專利名稱：一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，屬于應(yīng)用于輸電線路防外力破壞的智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)、尤其涉及到視頻偵測技術(shù)、紅外探測技術(shù)、微波探測技術(shù)、震動探測技術(shù)來實現(xiàn)輸電線路防外力破壞的智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，保證輸電線路的正常運行是整個電網(wǎng)安全運行的前提和保障，近幾年來，隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展和完善，電力線路的建設(shè)得到了長足的發(fā)展。但是，由于電力線路所處地理位置和環(huán)境條件的特殊性，桿塔點多，面廣，線長，終年暴露在野外，除了要遭受惡劣自然天氣的侵襲外，人為因素外力破壞引起的線路跳閘，線路被迫停電事故的概率呈上升趨勢，不僅造成相關(guān)單位生命財產(chǎn)損失，更給人民的日常生產(chǎn)生活帶來了嚴重的影響。由于這些事件的方式具有隨機性、隱蔽性、突發(fā)性的特點，使電力部門的日常巡檢工作難以達到理想的管理效果。隨著近年來視頻技術(shù)的發(fā)展，通過在輸電線路桿塔上架設(shè)監(jiān)控攝像機的方式來對桿塔及輸電線路周邊進行觀察，利用無線傳輸技術(shù)將視頻信號傳輸至輸電線路運行管理部門，輸電管理部門通過24小時值守的方式觀察桿塔及輸電線路周邊情況，一旦發(fā)現(xiàn)危害桿塔及輸電線路的行為，立即通報有關(guān)職能部門并采取相應(yīng)的行動，是目前輸電線路運行管理部門應(yīng)對輸電線路外力破壞的重要方式。這種技術(shù)存在以下弊端:1)需要對多個觀測點進行全程24小時視頻監(jiān)控。2)全程24小時實時視頻監(jiān)控不僅占用大量的通信帶寬，帶來巨大的通信費用支出。更重要的是采集的視頻數(shù)據(jù)大多數(shù)都是沒有發(fā)生危害桿塔及輸電線路事件的無用視頻數(shù)據(jù)。3)通過值守人員觀察到危害桿塔及輸電線路事件后，再通報相關(guān)職能部門采取應(yīng)對措施，時間相對滯后。針對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于輸電線路防外力破壞的弊端，本實用新型設(shè)計了一種面向輸電線路防外力破壞的智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型技術(shù)設(shè)計了一種面向輸電線路防外力破壞的智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)的監(jiān)測節(jié)點內(nèi)置嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)用于識別來自智能預(yù)警模塊、攝像機視頻數(shù)據(jù)進行智能分析識別，以便有選擇更精確的將預(yù)警信息通過3G網(wǎng)絡(luò)傳輸至中央預(yù)警平臺，同時觸發(fā)現(xiàn)場聲光警號進行智能干預(yù)，威懾或阻止正在發(fā)生的危害行為。中央預(yù)警平臺以3G及短信的方式向計算機客戶端、手機客戶端及時發(fā)送相關(guān)報警信息，提示相關(guān)責任人采取相應(yīng)的行動。相關(guān)責任人可通過手機客戶端、計算機客戶端或者中央預(yù)警平臺對現(xiàn)場視頻進行實時觀看，確認危害行為并錄像、抓拍保留證據(jù)的同時還可對現(xiàn)場進行監(jiān)聽和喊話，達到人工干預(yù)的目的。發(fā)生報警的監(jiān)測點將在計算機用戶端、中央預(yù)警平臺上通過GPS地圖的方式呈現(xiàn)。用戶可根據(jù)分配的權(quán)限對監(jiān)測節(jié)點進行查看、管理和維護、參數(shù)設(shè)定等遠程訪問。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，包含中央預(yù)警平臺、N個監(jiān)測節(jié)點、用戶端設(shè)備，其中監(jiān)測節(jié)點通過3G網(wǎng)絡(luò)與中央預(yù)警平臺通信，所述用戶端設(shè)備包括手機客戶端和計算機客戶端，所述中央預(yù)警平臺通過3G網(wǎng)絡(luò)分別與手機客戶端和計算機客戶端通信，N為大于I的自然數(shù)。中央預(yù)警平臺由視頻監(jiān)測及控制、視頻信息存儲及圖像抓拍、預(yù)警信息管理、預(yù)警信息智能分析、預(yù)警信息發(fā)布、GPS地圖、雙向語音、報警多向聯(lián)動、操作權(quán)限管理、監(jiān)測節(jié)點管理和維護構(gòu)成。其中視頻監(jiān)測及控制、GPS地圖、雙向語音、監(jiān)測節(jié)點管理和維護通過3G網(wǎng)絡(luò)與嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)通信。監(jiān)測節(jié)點由太陽能供電系統(tǒng)、定時供電控制系統(tǒng)、遠程控制供電系統(tǒng)、智能預(yù)警模塊、嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)、3G通信模塊、球形攝像機、槍式攝像機、音頻采集模塊、音頻播放模塊系統(tǒng)構(gòu)成。其中太陽能供電系統(tǒng)分別經(jīng)由定時控制系統(tǒng)向遠程控制供電系統(tǒng)、智能預(yù)警模塊、嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)、3G通信模塊、槍式攝像機、音頻采集模塊供電；球形攝像機、音頻播放模塊經(jīng)由遠程控制供電系統(tǒng)選擇性供電。3G通信模塊通過以太網(wǎng)與中央預(yù)警平臺通信，球形攝像機和槍式攝像機通過RS485總線與嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)通信。太陽能供電系統(tǒng)可通過定時供電控制系統(tǒng)進行定時控制，設(shè)定遠程控制供電系統(tǒng)、智能預(yù)警模塊、嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)、3G通信模塊、槍式攝像機、音頻采集模塊供電時段。球形攝像機、音頻播放模塊在定時供電控制系統(tǒng)打開模式下可通過遠程控制供電模塊選擇性人工觸發(fā)供電。智能預(yù)警模塊由紅外微波探測器、震動探測器、聲光警號構(gòu)成，紅外微波探測器、震動探測器、聲光警號通過有線方式與嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)通信。嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)含有音頻輸入輸出接口，音頻采集模塊連接嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)音頻輸入端，音頻播放模塊連接嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)含有音頻輸出端。音頻輸出模塊由音頻功率放大器和擴音器構(gòu)成。太陽能供電系統(tǒng)由太陽能光伏組件、蓄電池、太陽能控制器構(gòu)成，太陽能光伏組件和蓄電池分別與太陽能控制器輸入端連接，太陽能控制器輸出端連接至定時控制系統(tǒng)輸入端。有益效果:與傳統(tǒng)的輸電線路防外力破壞視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比較，本實用新型的一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)是一個以智能預(yù)防為主的系統(tǒng)，能對多個監(jiān)測點進行全程監(jiān)測，通過內(nèi)置嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，對監(jiān)測點的外力破壞事件進行監(jiān)測和預(yù)警，并聯(lián)動現(xiàn)場聲光警號進行危害行為智能干預(yù)，內(nèi)置嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)采集智能預(yù)警模塊、攝像機實時數(shù)據(jù)進行智能分析識別，以便有選擇更精確的將預(yù)警信息通過3G網(wǎng)絡(luò)傳輸至中央預(yù)警平臺，中央預(yù)警平臺以3G及短信的方式向計算機客戶端、手機客戶端及時發(fā)送相關(guān)報警信息，提示相關(guān)責任人采取相應(yīng)的行動。相關(guān)責任人可通過手機客戶端、計算機客戶端或者中央預(yù)警平臺對現(xiàn)場視頻進行實時觀看，確認危害行為并錄像、抓拍保留證據(jù)的同時還可對現(xiàn)場進行監(jiān)聽和喊話，達到人工干預(yù)的目的。同時達到節(jié)約大量通信費用支出的目的。

圖1本實用新型的一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)邏輯框圖。圖2本實用新型的監(jiān)測節(jié)點硬件構(gòu)成。圖3本實用新型的監(jiān)測節(jié)點軟件構(gòu)成。圖4本實用新型的中央預(yù)警平臺軟件構(gòu)成。上述用戶端設(shè)備是若干臺式計算機、筆記本電腦、智能手機組成。計算機、筆記本電腦支持WINDOWS操作系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)訪問功能、接收來自中央預(yù)警平臺實時發(fā)送的報警信號和圖像信號，并對監(jiān)測節(jié)點進行相關(guān)操作；智能手機支持android、iphone OS、Symbian系統(tǒng)，支持3G上網(wǎng)功能，支持短信功能，用于接收來自中央預(yù)警平臺的報警短信和視頻實時信息。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對實用新型的技術(shù)方案進行詳細說明:本實用新型的一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)邏輯框圖如圖1所示。包括N個監(jiān)測節(jié)點、中央預(yù)警平臺和用戶端設(shè)備，其中監(jiān)測節(jié)點安裝于線路桿塔上用于檢測桿塔周邊及輸電線路的實時狀態(tài)，監(jiān)控節(jié)點通過3G無線網(wǎng)絡(luò)與中央預(yù)警平臺通信，手機用戶端通過3G網(wǎng)絡(luò)與中央預(yù)警平臺通信，計算機用戶端通過有線互聯(lián)網(wǎng)或者3G網(wǎng)絡(luò)與中央預(yù)警平臺通信，其中N為大于I的自然數(shù)。監(jiān)測節(jié)點硬件主要結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。監(jiān)測節(jié)點由以下部件組成:智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)以3G視頻服務(wù)器為構(gòu)建核心，對外接口包括:預(yù)警輸入I/O四個，預(yù)警輸出1/02個，RJ45接口一個、光伏太陽能組件接口一個，蓄電池接口一個、模擬視頻輸入接口四個，模擬音頻輸入接口 一個，模擬音頻輸出接口 一個，ANT天線接口兩個、GPS天線接口一個。實現(xiàn)視頻信號采集、報警信號采集、實時識別、壓縮、3G通信、攝像機參數(shù)設(shè)置及監(jiān)測點的總體控制，高效H.264超低碼流視頻壓縮技術(shù)，輕松實現(xiàn)高清晰視頻圖像在低網(wǎng)絡(luò)帶寬下的傳輸，確保流暢信號傳輸效果。通過嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)軟件，監(jiān)測節(jié)點可對來自預(yù)警模塊和攝像頭的視頻數(shù)據(jù)進行智能分析。當發(fā)現(xiàn)有危害輸電線路外力破壞行為時，監(jiān)測節(jié)點將自動觸發(fā)聲光報警器進行智能干預(yù)，上傳預(yù)警信號給中央預(yù)警平臺，中央預(yù)警平臺通過智能分析軟件對監(jiān)測點傳輸來的報警信息進行綜合分析，當確認有危害行為發(fā)生時，即刻通過預(yù)警平臺向用戶端發(fā)送報警信息，并同時啟用錄像及圖像抓拍功能，聯(lián)動預(yù)設(shè)的用戶端視頻彈窗功能。球形攝像機，精密電機驅(qū)動，高可重復(fù)精度，雙層護罩設(shè)計，有效散熱，防護等級達IP66，內(nèi)置風冷風扇和自動加熱裝置，可在低溫、高溫條件下連續(xù)運行，內(nèi)置3D自動預(yù)置，穩(wěn)私遮擋，定時啟動，守望位等功能。嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)通過RS485控制總線來控制球形攝像機參數(shù)設(shè)定和監(jiān)視范圍。球形攝像機的視頻輸出連接至嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)的視頻輸入端。3G無線模塊，適用于EVDO/WCDMA/TD-SCDMA/CDMA/EDGE/GPRS等無線網(wǎng)絡(luò)，可同時混和使用多種網(wǎng)絡(luò)，擁有無線編碼傳輸技術(shù)以及多路信道捆綁技術(shù)。具有良好的兼容性，可支持包括中國電信、中國移動、中國聯(lián)通在內(nèi)的所有3G運營商網(wǎng)絡(luò)。槍式攝像機，日夜轉(zhuǎn)換功能:根據(jù)白天和晚上光線的強弱，自動調(diào)整彩色模式和黑白模式。隱私區(qū)域遮蔽:此項功能可以設(shè)置屏幕上需要遮蔽的區(qū)域，以保護隱私。附加功能:移動偵測、鏡像功能、設(shè)置圖像銳度、動態(tài)區(qū)域分塊顯示等功能，可通過不同的應(yīng)用來選擇。防水等級:IP66。嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)通過RS485控制總線來控制槍式攝像機參數(shù)設(shè)定和光學(xué)變倍功能。槍式攝像機的視頻輸出連接至嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)的視頻輸入端。智能預(yù)警模塊，智能預(yù)警模塊包含紅外微波探測器、震動探測器、聲光警號，紅外微波探測器采用多普勒(效應(yīng))+能量分析+X-Band平面式天線的技術(shù)架構(gòu)，全方位自動溫度補償，超強抗誤報能力，動態(tài)閥值調(diào)節(jié)技術(shù)，有效地防止干擾，采用下視窗設(shè)計，可消除探測死角，報警輸出NC/N0可選。人工智能技術(shù)，辨別入侵者和干擾信號。震動探測器采用高靈敏度、低功耗、靈敏度可調(diào)節(jié)的傳感元件。聲光警號采用高品質(zhì)樹脂制成。具備高強度性，能適應(yīng)惡劣環(huán)境?？茖W(xué)的拋物線形反射鏡使光線擴散到很遠。使用橡膠墊圈，符合防護等級IP65，防雨防塵。嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)通過有線方式與紅外微波探測器、震動探測器、聲光警號連接。紅外微波探測器、震動探測器的信號輸出連接至嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)的報警信號輸入端。聲光警號的信號輸入端連接至嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)的報警輸出端。太陽能供電系統(tǒng)由太陽能光伏組件、蓄電池、太陽能控制器構(gòu)成，太陽能光伏組件將太陽輻射的能量轉(zhuǎn)換為電能，并通過太陽能控制器對蓄電池進行充電。太陽能光伏組件采用2快150W的大功率組件模塊，以滿足監(jiān)測節(jié)點的供電需求。蓄電池輸出經(jīng)過太陽能控制器輸出+12V提供給監(jiān)測節(jié)點各子系統(tǒng)使用。太陽能控制器實現(xiàn)蓄電池的充放電控制。太陽能控制器實現(xiàn)對蓄電池的充放電控制。當蓄電池電壓過高時，太陽能控制器將自動切斷太陽能光伏組件對蓄電池的充電回路，以免蓄電池過充。當蓄電池因放電導(dǎo)致電壓過低時，太陽能控制器將自動切斷負載，避免蓄電池過放。蓄電池組，采用DC12V 120AH固體蓄電池，安裝于專業(yè)防護箱體內(nèi)，為監(jiān)測節(jié)點提供電壓、電流和供電持續(xù)時間的需求。定時控制器系統(tǒng)，采用微電腦控制系統(tǒng)，安裝于專業(yè)防護箱體內(nèi)，為遠程控制供電系統(tǒng)、智能預(yù)警模塊、音頻采集器、音頻播放模塊、嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)、球形攝像、槍式攝像機、3G通信模塊提供供電工作模式選擇，根據(jù)需求設(shè)定以上系統(tǒng)的工作周期。音頻采集器。采用12V直流供電，音頻采集器接入嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)的音頻輸入接口，中央預(yù)警平臺和用戶端可通過3G網(wǎng)絡(luò)對桿塔周邊聲音進行實時監(jiān)聽，監(jiān)聽有效半徑可達50米。音頻功率放大器與擴音器。音頻功率放大器采用12V直流供電，音頻功率放大器連接嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)的音頻輸出端，中央預(yù)警平臺和用戶端可通過3G網(wǎng)絡(luò)對桿塔周邊現(xiàn)場進行遠程喊話，聲場有效覆蓋半徑可達100米。箱體與安裝夾具。太陽能控制器、定時供電控制系統(tǒng)、遠程供電控制系統(tǒng)、音頻采集器、音頻功率放大器、均安裝于一個箱體內(nèi)；蓄電池安裝于單獨防護箱體內(nèi)，球形攝像機、槍式攝像機、紅外/微波探測器、震動探測器、聲光警號、太陽能光伏組件、擴音器根據(jù)桿塔實際結(jié)構(gòu)，安裝于桿塔上。箱體設(shè)計滿足IP65工業(yè)等級。安裝夾具分兩類，用來將箱體、設(shè)備安裝于角鐵式框架塔上；一類用于將箱體、設(shè)備固定于桿塔上。監(jiān)測節(jié)點操作系統(tǒng)采用嵌入式系統(tǒng)，主要包括八個功能模塊。音頻編解碼模塊接收來自監(jiān)控中心的音頻數(shù)據(jù)，進行音頻解碼后按照監(jiān)控中心指定的播放要求，通過DSP板音頻輸出接口送音頻功放輸出播放，同時將前端采集到的音頻數(shù)據(jù)進行指定的編碼后傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器；視頻編碼模塊接收來自所有攝像頭的視頻，進行實時硬件編碼供智能分析模塊分析。智能檢測模塊負責采集檢測前端的各種可能對線路及鐵塔構(gòu)成潛在危害的各種行為提供給智能分析模塊分析。當智能分析模塊識別到施工現(xiàn)場沒有對線路構(gòu)成潛在危險的現(xiàn)象時，視頻編碼模塊進一步將圖像壓縮編碼成JPEG格式，并通過無線通信模塊傳輸給中心服務(wù)器，反之，當智能分析模塊識別到施工現(xiàn)場有對線路構(gòu)成潛在危險的現(xiàn)象時，則視頻編碼模塊按中心服務(wù)器要求將圖像數(shù)據(jù)壓縮成視頻流格式(H.264)，并通過無線通信模塊傳輸給監(jiān)控服務(wù)器，同時將生成報警信息傳送給中心服務(wù)器，提醒相關(guān)人員。無線無線通信模塊通過3G與服務(wù)器進行雙向通信(無線通信模塊喊3G通信模塊，3G通信模塊與電信、聯(lián)通或者移動等3G基站進行之后與中心服務(wù)器建立連接)；用戶通過與中心服務(wù)器建立連接實現(xiàn)用戶對球形攝像機云臺和成像參數(shù)的遠程調(diào)節(jié)。電源管理模塊用于實時檢測蓄電池電量信息，當電量不足時啟動節(jié)電系統(tǒng)，以保障設(shè)備正常運行(特別是發(fā)生緊急狀況的運行)，同時電源管理模塊會根據(jù)不同的季節(jié)氣候變化調(diào)節(jié)節(jié)電系統(tǒng)和太陽能控制模塊的參數(shù)，使能量的使用效率最大化。遠程維護模塊，負責與服務(wù)器通信實現(xiàn)前端監(jiān)控節(jié)點的嵌入式軟件程序更新，同時用戶可以根據(jù)運行環(huán)境實現(xiàn)對節(jié)點設(shè)備的參數(shù)調(diào)整。智能保護模塊，實現(xiàn)保障前端節(jié)點設(shè)備的正常運行，當設(shè)備模塊運行異常時，會自動重啟該模塊，設(shè)備異常同時會向中心服務(wù)器告警提醒，以便及時解決。預(yù)警服務(wù)器平臺要實現(xiàn)節(jié)點管理維護模塊、智能視頻識別系統(tǒng)、短信編輯與發(fā)送、預(yù)警聯(lián)動管理以及整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理(圖4)。預(yù)警服務(wù)器在用一臺具有公網(wǎng)IP地址、配置較高的PC機并配置短信Moden來實現(xiàn)，操作系統(tǒng)采用WindownsServer2003或者WindownsServer2008。節(jié)點管理維護模塊負責與各個監(jiān)控節(jié)點的視頻通信,實現(xiàn)各節(jié)點視頻的儲存、查詢和回放。由于監(jiān)測節(jié)點總體計算能力有限，不能實現(xiàn)過于復(fù)雜的實時視頻識另O，為此預(yù)警服務(wù)器強勁的計算能力用來對各個監(jiān)測節(jié)點的視頻進行復(fù)雜的視頻識別。當識別到某個節(jié)點現(xiàn)場存在有可能危害輸電線路安全的現(xiàn)象時，預(yù)警服務(wù)器立刻通過節(jié)點管理維護模塊設(shè)置相應(yīng)監(jiān)測節(jié)點為視頻傳輸模式，然后通過監(jiān)測節(jié)點的音頻廣播自動對現(xiàn)場施工工人喊話警示，并立即調(diào)用短信編輯與發(fā)送系統(tǒng)將將警告內(nèi)容編輯成短信發(fā)送給線路運行維護人員、線路運行管理人員、施工現(xiàn)場管理人員、施工機械操作人員等相關(guān)人員的手機，且預(yù)警平臺同時保存相關(guān)錄像及圖片證據(jù)。節(jié)點管理維護模塊實現(xiàn)監(jiān)測節(jié)點的增加、去除、搬遷，以及節(jié)點軟件運行環(huán)境的設(shè)置、節(jié)點軟件的更新維護、節(jié)點球形攝像機拍攝方位和成像參數(shù)的調(diào)整、節(jié)點蓄電池電量監(jiān)測和節(jié)點太陽能光伏控制器參數(shù)的調(diào)節(jié)、以及預(yù)警參數(shù)的調(diào)節(jié)；以保障預(yù)警平臺正常高效的運行，降低事故發(fā)生率。同時用戶也可以通過節(jié)點管理維護模塊來實現(xiàn)在線實時遠程喊話。數(shù)據(jù)庫負責整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理。如果預(yù)警服務(wù)器內(nèi)置Web服務(wù)器功能，則預(yù)警服務(wù)器的上述軟件功能可通過任何一臺連接上因特網(wǎng)的計算機按有關(guān)權(quán)限來完成。用戶端由可連接3G網(wǎng)絡(luò)的手機及可連接互聯(lián)網(wǎng)的Windouws操作系統(tǒng)計算機組成。本實用新型各模塊組件功能如下:監(jiān)測節(jié)點安裝于線路桿塔上，用于監(jiān)測桿塔及輸電線路周邊環(huán)境，監(jiān)測節(jié)點包含:(I)嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng):可對來自于預(yù)警模塊及攝像機的數(shù)據(jù)進行智能識別。當桿塔及輸電線路周邊出現(xiàn)外力破壞危害因素時，嵌入式智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)將觸發(fā)聲光警號進行智能干預(yù)，并啟動圖像抓拍、錄像功能，同時向中央預(yù)警平臺及用戶端發(fā)送相關(guān)報警信息，觸發(fā)中央預(yù)警平臺彈出相關(guān)視頻畫面。(2)球形攝像機及槍式攝像機:用于現(xiàn)場視頻監(jiān)測。中央預(yù)警平臺及用戶端可根據(jù)權(quán)限對攝像機監(jiān)測范圍進行控制。(3)嵌入式3G通信模塊:用于監(jiān)測節(jié)點與中央預(yù)警平臺的數(shù)據(jù)通信。監(jiān)測節(jié)點用其將報警數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)傳輸給中央預(yù)警平臺和用戶端。中央預(yù)警平臺和用戶端用其來對球形攝像機、槍式攝像機進行監(jiān)測方位、焦距、光圈等功能的調(diào)節(jié)。同時用其對監(jiān)測節(jié)點進行維護和管理。(4)音頻采集器、功率放大器及擴音器:中央預(yù)警平臺及用戶端可通過3G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)雙向語音對講功能。(5)太陽能供電系統(tǒng):用于為監(jiān)測節(jié)點提供工作電源。包括太陽能光伏組件、蓄電池、太陽能控制器。(6)定時供電控制系統(tǒng):用于設(shè)定監(jiān)測節(jié)點工作模式，可根據(jù)需求進行監(jiān)測節(jié)點的工作周期設(shè)定。(7)遠程控制供電系統(tǒng):用于控制音頻功率放大器及擴音器、球形攝像機的供電，實現(xiàn)無外破危害因素時系統(tǒng)電力的最小消耗保障。(8)智能預(yù)警模塊:包含紅外/微波探測器、震動探測器、聲光警號，用于對桿塔周邊環(huán)境的危害行為監(jiān)測和智能干預(yù)。(9)音頻采集器:用于對桿塔周邊進行音頻監(jiān)測。(10)中央預(yù)警平臺:位于服務(wù)器機房，中央預(yù)警平臺功能包含:(a)節(jié)點管理維護模塊:接收來自遠端各個監(jiān)測節(jié)點的數(shù)據(jù)(音視頻、報警等)，實現(xiàn)前端監(jiān)測管理維護，以及監(jiān)測節(jié)點參數(shù)設(shè)置和軟件更新。(b)智能視頻識別系統(tǒng):利用預(yù)警服務(wù)器平臺強大的計算能力，實現(xiàn)對各個監(jiān)測節(jié)點的視頻進行復(fù)雜的實時視頻識別。當識別到某個節(jié)點現(xiàn)場存在有可能危害輸電線路安全的現(xiàn)象時，預(yù)警服務(wù)器立刻通過節(jié)點管理維護模塊設(shè)置相應(yīng)監(jiān)測節(jié)點為視頻傳輸模式，然后可通過監(jiān)測節(jié)點的音頻廣播自動對現(xiàn)場施工工人喊話警示，同時通知預(yù)警平臺有報警發(fā)生。(c)預(yù)警聯(lián)動管理模塊:主要負責當監(jiān)測節(jié)點或者智能視頻系統(tǒng)發(fā)生報警時，實現(xiàn)聯(lián)動處理，即調(diào)用短信編輯與發(fā)送系統(tǒng)將將警告內(nèi)容編輯成短信發(fā)送給線路運行維護人員、線路運行管理人員、施工現(xiàn)場管理人員、施工機械操作人員等相關(guān)人員的手機，且預(yù)警平臺同時保存相關(guān)錄像及圖片證據(jù)。(d)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):負責整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理，信息保存。(11)用戶端設(shè)備:用戶手機及計算機。用于通過中央預(yù)警平臺對監(jiān)測節(jié)點的報警數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)進行監(jiān)測和控制。
權(quán)利要求1.一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:包含中央預(yù)警平臺、N個監(jiān)測節(jié)點、用戶端設(shè)備，其中監(jiān)測節(jié)點通過3G網(wǎng)絡(luò)與中央預(yù)警平臺通信，所述用戶端設(shè)備包括手機客戶端和計算機客戶端，所述中央預(yù)警平臺通過3G網(wǎng)絡(luò)分別與手機客戶端和計算機客戶端通信，N為大于I的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:中央預(yù)警平臺由視頻監(jiān)測及控制、視頻信息存儲及圖像抓拍、預(yù)警信息管理、預(yù)警信息智能分析、預(yù)警信息發(fā)布、GPS地圖、雙向語音、報警多向聯(lián)動、操作權(quán)限管理、監(jiān)測節(jié)點管理和維護構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:監(jiān)測點由太陽能供電系統(tǒng)、定時供電控制系統(tǒng)、遠程控制供電系統(tǒng)、智能預(yù)警模塊、嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)、3G通信模塊、球形攝像機、槍式攝像機、音頻采集模塊、音頻播放模塊系統(tǒng)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:太陽能供電系統(tǒng)可通過定時供電控制系統(tǒng)進行定時控制，設(shè)定遠程控制供電系統(tǒng)、智能預(yù)警模塊、嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)、3G通信模塊、槍式攝像機、音頻采集模塊供電時段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:球形攝像機、音頻播放模塊在定時供電控制系統(tǒng)打開模式下可通過遠程控制供電模塊選擇性人工觸發(fā)供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:智能預(yù)警模塊由紅外微波探測器、震動探測器、聲光警號構(gòu)成，紅外微波探測器、震動探測器、聲光警號通過有線方式與嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)含有音頻輸入輸出接口，音頻采集模塊連接嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)音頻輸入端，音頻播放模塊連接嵌入式監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)含有音頻輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:太陽能供電系統(tǒng)由太陽能光伏組件、蓄電池、太陽能控制器構(gòu)成，太陽能光伏組件和蓄電池分別與太陽能控制器輸入端連接，太陽能控制器輸出端連接至定時控制系統(tǒng)輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)測/預(yù)警系統(tǒng)，包含中央預(yù)警平臺、N個監(jiān)測節(jié)點、用戶端設(shè)備，監(jiān)測節(jié)點通過3G網(wǎng)絡(luò)與中央預(yù)警平臺通信，用戶端設(shè)備包括手機客戶端和計算機客戶端，中央預(yù)警平臺通過3G網(wǎng)絡(luò)分別與手機客戶端和計算機客戶端通信；中央預(yù)警平臺由視頻監(jiān)測及控制、視頻信息存儲及圖像抓拍、預(yù)警信息管理、預(yù)警信息智能分析、預(yù)警信息發(fā)布、GPS地圖、雙向語音、報警多向聯(lián)動、操作權(quán)限管理、監(jiān)測節(jié)點管理和維護構(gòu)成。本實用新型是一個以智能預(yù)防為主的系統(tǒng)，能對多個監(jiān)測點進行全程監(jiān)測。
文檔編號G08B25/00GK203038441SQ201320004068
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
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