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电力杆塔监控系统

工程描述:

一.需求描述

1.1 客户需求
电力传输网的安全稳定运行是关乎国计民生的重要保障,但是一直以来输电线路中的高压铁塔因受到人为偷盗破坏、气候变化影响、鸟禽干扰、地质特性变换等因素而不断的发生一些事故,造成了巨大国民经济损失。传统的人工定期巡检,不仅消耗大量的人力物力,而且难以做到及时的预警,领域集团的电力杆塔监控系统融合了当前先进的网络视频监控技术,成熟的无线传输技术,电子测量、环保无污染的太阳能供电等多项高科技技术,可以做到对电力电线杆、高压铁塔、周边线缆进行远程视频监控,防盗报警,铁塔倾斜度实时数字检测,自动驱防鸟禽等防范措施,大大提高了电力传输的安全性和稳定性。


1.2 应用场景
对铁塔自身的监控;
对铁塔周边线路的监控;


二.系统架构
2.1 系统总体结构

 


图2-1  电力杆塔监控系统结构图


2.2系统组成
2.2.1前端监控设备

摄像机:监控本地杆塔的摄像机选用带云台昼夜互转摄像机,可保证在野外的杆塔在接收报警触发信号自动将镜头调整到报警位置,在联动灯光下抓到清晰的图像。监控双向线缆安全的摄像机则需要选用大景深高倍固定角度摄像机,以便能监控较远处的线缆状况。


报警探测器:在杆塔安装多个(3个)报警器,对杆塔附近进行无死角探测,每个点配置最佳角度的预置点。


视频编码器:是前端设备的核心,负责接入摄像机视频信号并编码压缩,通过无线网络传输,管理报警信号及实现联动,领域品牌编码器具备视频智能分析功能,只对有内容的视频进行录像,可大大减少网络的压力。


灯光、语音、警笛等联动设备:本地联动设备,对摄像机进行补光、语音喊话等震慑作用的联动设备。


2.2.2传输网络
由发生认为破坏的电力杆塔大多在野外,不具备宽带接入,可每隔几个杆塔建立集中的控制站,采用定向无线网络,在空旷处可实现30公里的传输距离,可满足多个杆塔的传输范围。


2.2.3中心服务器 
电力杆塔中心管理服务器,是一个服务器组,具备认证管理功能和视频分发调度功能。


2.2.4 各监控终端
包括PC监控终端、WEB监控终端以及通过解码器解码输出的大屏幕和电视墙。


2.2.5 供电模块
电力杆塔监控系统的通信基站采用太阳能、风力发电、蓄电池综合供电模块,一般由蓄电池供电,太阳能、风力发电机组为蓄电池补充电力,由于网络视频监控设备具有功耗低的特点,完全满足通信供电需求。 


三.功能概述
3.1 认证管理功能

系统内用户权限由供电局专管部门分配,按照下属电力配电站线路巡检人员级别和职能分配不同的权限,用户登入系统后,系统会依据用户的级别给与相应的权限,系统进行分域管理,不同辖区拥有各自的杆塔监控权。


3.2 视频监控功能
3.2.1视频监控功能

电力局工作人员可通过网络在客户端PC上,对电力立杆和铁塔进行监控,各电力立杆和铁塔的视频可通过解码器解码输出到监控中心电视墙,系统支持单画面、多画面功能,支持字符叠加功能,用户可在客户端PC上对前端图像质量进行设置,效果实时体现。


3.2.2录像存储、检索、回放、下载功能
所有报警信号均触发抓图,图像文件经无线网络发送到监控集中存储,各级监控中心工作人员可对报警点图像文件进行检索、浏览和下载。
       
3.3 报警探测及联动功能

系统对电力电线杆和电力铁塔自身进行监控,设置无死角的移动侦测范围,当有人接近电力杆塔,则触发报警,云台摄像机自动调用报警位置所对应的预置点,抓拍到清晰的图像。

同时可提供电力杆塔本地灯光和语音喊话功能,当检测到报警,本地灯光打开,系统自动语音喊话,以震慑破坏分子,督促停止破坏活动。

3.4 实时日志功能
对每次报警时间进行记录,并提供时间按类型、时间、地点等检索功能。


四.性能规格
4.1视频监控性能

视频编码器须支持ADSL、LAN、NAT、专网多种网络接入方式。
视频编码符合H。264或MPEG4编码格式,图像质量达到D1(720×576),帧率不小于25帧/秒。
语音编码符合G.711/G.722标准,可双向语音,
支持云镜控制,兼容多种主流云台控制协议,云镜控制延迟不大于200ms。

4.2中心管理平台性能
中心管理平台硬件工作稳定,支持热插拔双机热备冗余机制,保证系统不间断工作。
中心管理平台软件运行稳定,无内存泄露和宕机现象。
中心服务器要能达到30*24小时不间断运行,终端能够到60*24小时不间断运行。

4.3前端设备性能 
摄像机、网络视频服务器工作稳定,无故障工作时间不小于10000小时;
报警探测器工作稳定误报率低,无故障使用时间不小于20000小时。

承担系统:

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