基于3G视频差异化分析的输电线路防外破预警管理

摘 要：计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展促进了视频监控技术的发展和提高，有些地方已经开始大规模采用视频监控系统来进行输电线路外力破坏危险点监测。传统的视频监控系统是录制视频图像，需人工浏览和查看图像，人员疏忽或疏漏将导致被监测项目的遗漏。当被监视设备变动后，系统无法实现自动分析、判断和自动报警提醒，大大限制了远程视频的功能和作用。这些都为输电线路的安全运行埋下了巨大的隐患。

关键词：3G；差异化；防外破预警

一、基于3G视频差异化分析的输电线路防外破预警管理提出的背景。

1.外部环境发生变化。随着国民经济的高速发展，电力线路的建设得到了长足的发展。但是由于终年暴露在野外和所处地理位置、环境的特殊性，除了要遭受恶劣天气的侵袭外，各种施工、违法、违章行为引发的输电线路跳闸、倒杆等外力破坏事故、案件也呈逐年上升的趋势，严重威胁输电线路的安全稳定运行。同时，随着国网系统对高压输电线路的可靠性要求越来越高，防外破工作已纳入各大电力公司的常态管理。

2.电网规模逐渐扩大。十二五以来，电网规模发生巨大变化，输电线路长度每年平均以400-600公里的速度增长，而输电运检室人员基本不增长或出现负增长，人均管辖输电线路公里数逐年增长。

3.管理模式的转变。注重细化管理，数据支撑，通过过程控制、对现场信息的充分利用和共享，使输电线路的防护管理工作逐步走上了科学化、实用化的轨道，最大限度地减少了输电线路外力破坏事件的发生，实现了安全生产管理由“事后分析”的被动管理模式向“事前管理”和“过程控制”为中心的主动管理模式的转变。

二、基于3G视频差异化分析的输电线路防外破预警管理的做法。

泰安供电公司通过分析目前市面上己经有的监控系统关键技术，结合目前输电线路防外破工作实际应用需求，提出并设计了一种基于3G视频差异化分析的输电线路防外破预警管理系统。

1、系统功能

a.外物接近导线安全预警距离智能视频检测与报警

b.线路飘挂物智能视频检测与报警

c.线路保护区内大型机械闯入并停留智能视频检测与报警

d.人员、车辆入侵输电线路特定区域智能视频检测与报警

e.线路保护区内树木生长超高的智能视频检测与报警

f. 多个点的视频同时分析和管理

g.具有移动终端报警短信提示和远程访问功能

h.整个智能视频监控系统稳定可靠

2、系统组成

前端摄像机：高速球红外摄像机，彩色清晰度480线，黑白清晰度600线。

智能视频分析单元：实现现场视频数据、告警及状态等信息的采集和双向传送，对视频处理单元接收的摄相机视频信号，进行分析处理以及异常状态的智能识别与自动判断，并将处理后的信号通过中国电信3G网络等方式转送至监测中心，监测中心将诊断信息和异常图像以短信/彩信形式发送到移动端，移动端接收人可以自由设定，摄像机可以对侵入防范区内目标自动跟踪，就地广播语音警示，可从监测中心、移动终端对云台和镜头进行控制；完成存储、管理和远程通讯。

后台监控系统：监测中心后台系统是输电线路防外力破坏智能预警系统的核心，包括主站方的监测中心和客户MP端，采用B/S架构，集成了大容量高速访问的数据库系统、WEB和管理系统和彩信报警系统，具有多参数预警等功能。实现了现场实时视频数据的采集、告警及状态等信息的呈现。以及对前端系统控制和管理等功能。

通信网络：通信网络可采用有线或无线传输方式。无线传输以中国电信3G实现，通信单元配置应确保现场图像传输流畅。

供电部分：选用高性能太阳能板及蓄电池，适应各类铁塔的安装。

3、系统功能及参数

（1）系统功能

限高预警：当有外物的高度超过限制，接近输电线路，自动触发报警。

物品遗留预警：输电线路挂有异物时预警

入侵预警：输电线路保护区内大型机械等运动目标非法闯入预警。

（2）系统参数

摄像机参数

报警方式：现场报警：将智能视频分析单元和声光报警器连接（连接方式见“报警器连接”章节），如果前端有人触发报警，则智能分析设备上的I/O开关量就会闭合，触发前端声光报警器。服务器端报警：在服务器端安装智能视频分析管理软件，如果监控终端触发报警， 服务器发出报警，并在管理软件上显示报警时间、地点、事件、现场图片及视频，并自动保存图片及视频。

供电系统参数

？S 供电系统包括太阳能电池、蓄电池及电源控制器三部分，电源系统具有过压保护、防过充等功能。

？S 蓄电池使用寿命：≥3年。

？S 太阳能电池板使用寿命：≥20年。

？S 应根据装置的功耗、区域日照状况和蓄电池备用时间，合理配置太阳电池板和蓄电池的容量。

5、应用举例

（1）图像分画面

在图像监视器可以实现分画面功能，分画面的模式可以根据需要选择。当监控图像的路数比较多的情况下，使用该切换功能，让监控屏幕显示更多的监控点情况。

（2）前端摄像机云台的操作

图像的左右旋转通过单击方向控制按钮；图像速度控制由图上的速度滑块来调节；图像的拉远、拉近通过缩放按钮控制。

（3）语音喊话功能

单击每个监控窗口的话筒图标实现对前端监控现场喊话功能，来震慑现场，警示现场人员。

（4）现场图像抓拍或现场录像

在实时监控画面上，通过右键的功能按钮，可以现场抓拍图像，或者是本地录像到监控客户端。

（5）现场报警功能

在功能栏中通过打开报警系统按钮，对现场发出警笛声音，来警示现场人员。

（6）录像查看器

系统上线后自动录像，下线后停止录像。可以通过系统自带的录像查看器播放服务器中保存的录像，也可以把录像文件下载到本地来观看。