電力桿塔監(jiān)控系統(tǒng)
工程描述：
1.1 客戶需求
電力傳輸網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是關(guān)乎國計民生的重要保障，但是一直以來輸電線路中的高壓鐵塔因受到人為偷盜破壞、氣候變化影響、鳥禽干擾、地質(zhì)特性變換等因素而不斷的發(fā)生一些事故，造成了巨大國民經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)的人工定期巡檢，不僅消耗大量的人力物力，而且難以做到及時的預(yù)警，領(lǐng)域集團(tuán)的電力桿塔監(jiān)控系統(tǒng)融合了當(dāng)前先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)，成熟的無線傳輸技術(shù)，電子測量、環(huán)保無污染的太陽能供電等多項高科技技術(shù)，可以做到對電力電線桿、高壓鐵塔、周邊線纜進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，防盜報警，鐵塔傾斜度實時數(shù)字檢測，自動驅(qū)防鳥禽等防范措施，大大提高了電力傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。
1.2 應(yīng)用場景
對鐵塔自身的監(jiān)控；
對鐵塔周邊線路的監(jiān)控；
二．系統(tǒng)架構(gòu)
2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
圖2-1 電力桿塔監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2.2系統(tǒng)組成
2.2.1前端監(jiān)控設(shè)備
攝像機(jī)：監(jiān)控本地桿塔的攝像機(jī)選用帶云臺晝夜互轉(zhuǎn)攝像機(jī)，可保證在野外的桿塔在接收報警觸發(fā)信號自動將鏡頭調(diào)整到報警位置，在聯(lián)動燈光下抓到清晰的圖像。監(jiān)控雙向線纜安全的攝像機(jī)則需要選用大景深高倍固定角度攝像機(jī)，以便能監(jiān)控較遠(yuǎn)處的線纜狀況。
報警探測器：在桿塔安裝多個（3個）報警器，對桿塔附近進(jìn)行無死角探測，每個點配置最佳角度的預(yù)置點。
視頻編碼器：是前端設(shè)備的核心，負(fù)責(zé)接入攝像機(jī)視頻信號并編碼壓縮，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，管理報警信號及實現(xiàn)聯(lián)動，領(lǐng)域品牌編碼器具備視頻智能分析功能，只對有內(nèi)容的視頻進(jìn)行錄像，可大大減少網(wǎng)絡(luò)的壓力。
燈光、語音、警笛等聯(lián)動設(shè)備：本地聯(lián)動設(shè)備，對攝像機(jī)進(jìn)行補(bǔ)光、語音喊話等震懾作用的聯(lián)動設(shè)備。
2.2.2傳輸網(wǎng)絡(luò)
由發(fā)生認(rèn)為破壞的電力桿塔大多在野外，不具備寬帶接入，可每隔幾個桿塔建立集中的控制站，采用定向無線網(wǎng)絡(luò)，在空曠處可實現(xiàn)30公里的傳輸距離，可滿足多個桿塔的傳輸范圍。
2.2.3中心服務(wù)器
電力桿塔中心管理服務(wù)器，是一個服務(wù)器組，具備認(rèn)證管理功能和視頻分發(fā)調(diào)度功能。
2.2.4 各監(jiān)控終端
包括PC監(jiān)控終端、WEB監(jiān)控終端以及通過解碼器解碼輸出的大屏幕和電視墻。
2.2.5 供電模塊
電力桿塔監(jiān)控系統(tǒng)的通信基站采用太陽能、風(fēng)力發(fā)電、蓄電池綜合供電模塊，一般由蓄電池供電，太陽能、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為蓄電池補(bǔ)充電力，由于網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控設(shè)備具有功耗低的特點，完全滿足通信供電需求。
三．功能概述
3.1 認(rèn)證管理功能
系統(tǒng)內(nèi)用戶權(quán)限由供電局專管部門分配，按照下屬電力配電站線路巡檢人員級別和職能分配不同的權(quán)限，用戶登入系統(tǒng)后，系統(tǒng)會依據(jù)用戶的級別給與相應(yīng)的權(quán)限，系統(tǒng)進(jìn)行分域管理，不同轄區(qū)擁有各自的桿塔監(jiān)控權(quán)。
3.2 視頻監(jiān)控功能
3.2.1視頻監(jiān)控功能
電力局工作人員可通過網(wǎng)絡(luò)在客戶端PC上，對電力立桿和鐵塔進(jìn)行監(jiān)控，各電力立桿和鐵塔的視頻可通過解碼器解碼輸出到監(jiān)控中心電視墻，系統(tǒng)支持單畫面、多畫面功能，支持字符疊加功能，用戶可在客戶端PC上對前端圖像質(zhì)量進(jìn)行設(shè)置，效果實時體現(xiàn)。
3.2.2錄像存儲、檢索、回放、下載功能
所有報警信號均觸發(fā)抓圖，圖像文件經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控集中存儲，各級監(jiān)控中心工作人員可對報警點圖像文件進(jìn)行檢索、瀏覽和下載。
3.3 報警探測及聯(lián)動功能
系統(tǒng)對電力電線桿和電力鐵塔自身進(jìn)行監(jiān)控，設(shè)置無死角的移動偵測范圍，當(dāng)有人接近電力桿塔，則觸發(fā)報警，云臺攝像機(jī)自動調(diào)用報警位置所對應(yīng)的預(yù)置點，抓拍到清晰的圖像。
同時可提供電力桿塔本地?zé)艄夂驼Z音喊話功能，當(dāng)檢測到報警，本地?zé)艄獯蜷_，系統(tǒng)自動語音喊話，以震懾破壞分子，督促停止破壞活動。
3.4 實時日志功能
對每次報警時間進(jìn)行記錄，并提供時間按類型、時間、地點等檢索功能。
四．性能規(guī)格
4.1視頻監(jiān)控性能
視頻編碼器須支持ADSL、LAN、NAT、專網(wǎng)多種網(wǎng)絡(luò)接入方式。
視頻編碼符合H。264或MPEG4編碼格式，圖像質(zhì)量達(dá)到D1(720×576)，幀率不小于25幀/秒。
語音編碼符合G.711/G.722標(biāo)準(zhǔn)，可雙向語音，
支持云鏡控制，兼容多種主流云臺控制協(xié)議，云鏡控制延遲不大于200ms。
4.2中心管理平臺性能
中心管理平臺硬件工作穩(wěn)定，支持熱插拔雙機(jī)熱備冗余機(jī)制，保證系統(tǒng)不間斷工作。
中心管理平臺軟件運(yùn)行穩(wěn)定，無內(nèi)存泄露和宕機(jī)現(xiàn)象。
中心服務(wù)器要能達(dá)到30*24小時不間斷運(yùn)行，終端能夠到60*24小時不間斷運(yùn)行。
4.3前端設(shè)備性能
攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器工作穩(wěn)定，無故障工作時間不小于10000小時；
報警探測器工作穩(wěn)定誤報率低，無故障使用時間不小于20000小時。
