摘要:本文讲述在对输电线路防外力破坏实时报警系统进行简述的基础上,探讨了该系统的工作原理和基本结构,并对该系统功能的实现进行了说明,最后对该系统的实际应用情况进行了介绍。
0 引言
近年来,电网建设工作得到了长足发展,但是相应的由外力破坏引起的输电线路跳闸、停电等事故明显呈逐年上升趋势,外力破坏已成为影响输电线路安全可靠运行的主要因素之一、输电线路视频监测系统的出现为输电线路防外力破坏工作提供了新的技术手段与思路,然而近年来国内常用的检测装置需要人工在后台实时监控,且存在稳定性不足、可靠性差和工艺技术落后等问题。本文介绍的输电线路防外力破坏实时报警系统能同时以视频监控和预警报警的模式,让工作人员第一时间了解现场信息,同时对危险因素进行预警,实现对输电线路的全天候实时监测,从而减轻工作人员的巡视劳动强度,提高输电线路的安全运行水平。
1 输电线路防外力破坏实时报警系统简述
输电线路防外力破坏实时报警系统是将视频分析技术、预警报警技术有机结合起来。当预警报警系统感知到危险外力破坏因素时,立即启动语音警告功能,并抓拍现场图像,将现场信息以无线网络形式迅速传回监控中心;监控中心的视频分析系统会自动处理图片信息和报警信息,并以短信、彩信等形式发送至线路巡检人员的手机,以便立即采取措施阻止外力破坏的继续实施。与现有的装置相比,输电线路防外力破坏实时报警系统的特点在于可对现场的潜在外力破坏因素进行预警,同时启动录像功能和视频分析功能,增加了系统的智能性和实用性,通过从源头上对输电线路的外力破坏行为进行预警,线路巡检人员对外力破坏及时采取阻止措施,可最大限度降低输电线路的外力破坏事故发生率,提高其安全稳定运行水平。
2 系统工作原理及基本结构
输电线路防外力破坏实时报警系统利用视频前端探测识别技术和视频几何三维重建技术,实时监控输电线路情况,对输电线路的潜在外力破坏行为进行预警,防止输电线路外力破坏事故的发生。输电线路一旦遭受外力破坏,或即将遭受外力破坏,该系统就会启动语音报警功能,由高清相机进行现场拍照取证,将图片信息传回后台监控系统后,再以短信、微信等方式将现场信息发送给线路巡检人员。输电线路防外力破坏实时报警系统主要由电源系统、无线传输系统、预警检测系统、语音警告系统和后台监控系统组成。
(1)电源系统。电源系统主要包括蓄电池、电源控制器和太阳能电池板,通常安装在输电线路杆塔上方,以太阳能为供电电源,因此应选择大容量的蓄电池、低功耗的设备及功率适当的太阳能电池板,以确保整个系统的安全可靠性,减轻后期维护工作量。
(2)无线传输系统。无线传输系统通过数字化压缩模拟视频信号,以MPGE-4标准编码为格式,将其转化为可在光纤、移动网络传输的视频流。近年来,以MPGE-4编码标准为基础的视频解压缩方式因高分辨率和高压缩比的优势而被广泛应用于数字电视和网络视频等领域。在当前的无线网络传输系统中,利用MPGE-4格式能提供优质的视频信息,因此在无线视频监控系统中也得到了广泛的应用。
(3)预警监测系统。预警监测系统采用低功耗高清相机,基于无线通信技术和数字信号处理器(DSP)快速立体匹配智能防范算法模块,研究输电线路防外力破坏预警检测系统。该系统能对输电线路周边的机械施工情况等潜在外力破坏因素进行监测,并对采集到的信息进行快速分析、处理,对潜在外力破坏因素和行为发出预警,同时将现场图片传回后台监控中心。
(4)语音警告系统。语音警告系统在监测到外力破坏因素后,能实时快速地向输电线路周围的机械施工人员和作业人员等进行语音警报,具有传输距离远、功耗低、功率大等优点。
(5)后台监控系统。后台监控系统是输电线路防外力破坏实时报警系统的核心,由客户端和主站构成。其中,主站按照国网相关规定,采用B/S模式,集成信息报警、Web发布、视频监控和数据库等系统,具有数据处理和参与预警的功能,能对前端信息和实时数据进行处理。