輸電線路防外力破壞智能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于一種響應(yīng)一種指定的意外或異常情況的報警器，具體涉及一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，城鄉(xiāng)建設(shè)愈加頻繁，其中市區(qū)內(nèi)的違章作業(yè)、違法植樹建房以及突發(fā)性人為破壞等“外破”行為對架空輸電線路的安全穩(wěn)定運行帶來了極大的威脅和隱患。同時，由于輸電線路縱橫延伸幾十甚至幾百千米，處在不同的環(huán)境中，給運行維護人員的日常工作帶來了非常的不便。
[0003]近幾年來，外力破壞行為呈現(xiàn)增長趨勢，無論在事故數(shù)量還是在危害程度上都大有提高，已經(jīng)嚴重影響到電網(wǎng)的正常安全穩(wěn)定運行，而且“外破”行為的管理控制、對“外破”行為的處理難度及成本在不斷加大。然而，目前在“防外破”工作中，主要依靠運行維護人員的周期性巡視實現(xiàn)對輸電線路運行狀態(tài)的掌控，雖然該途徑能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，但由于本身的局限性，在巡視周期的真空階段也不能及時掌握線路走廊的外力變化，并且，該方法耗費大量的人力物力，運行成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)中的不足，本實用新型的目的在于:提供一種輸電線路防外力破壞智能監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控結(jié)果可靠穩(wěn)定，提高電網(wǎng)運行安全系數(shù)，削減巡視人員工作量。
[0005]為解決其技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0006]所述輸電線路防外力破壞智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括告警單元、視頻采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、激光探測單元、供電控制單元以及供電單元，供電單元通過供電控制單元為告警單元、視頻采集單元、數(shù)據(jù)處理單元和激光探測單元供電，數(shù)據(jù)處理單元連接告警單元、視頻采集單元和激光探測單元。
[0007]輸電線路的智能監(jiān)控主要包括三部分，一是監(jiān)控中心，二是傳輸網(wǎng)絡(luò)，三是現(xiàn)場設(shè)備，本實用新型屬于系統(tǒng)第三部分，即現(xiàn)場設(shè)備。監(jiān)控中心設(shè)有數(shù)據(jù)服務(wù)器、前置工作站、瀏覽客戶端、FTP服務(wù)器等，主要負責(zé)接收各監(jiān)控點的數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、分析、判斷、告警等功能;傳輸網(wǎng)絡(luò)通過無線傳輸模塊接入后臺電力專網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)的傳輸，例如3G/4G網(wǎng)絡(luò)。
[0008]作為優(yōu)選，所述激光探測單元包括云臺以及激光探測器，激光探測器安裝于云臺之上，激光探測器和云臺均連接至數(shù)據(jù)處理單元;所述視頻采集單元采用網(wǎng)絡(luò)云臺攝像機或網(wǎng)絡(luò)槍機，視頻采集單元與激光探測單元對應(yīng)設(shè)置，其視頻采集區(qū)域與激光探測單元的監(jiān)控區(qū)域匹配，在云臺的帶動下，激光探測單元發(fā)出的激光左右掃描，形成扇形監(jiān)控區(qū)域，網(wǎng)絡(luò)云臺攝像機或網(wǎng)絡(luò)槍機可通過網(wǎng)線與數(shù)據(jù)處理單元的視頻接收端連接，負責(zé)視頻信息的采集及監(jiān)控區(qū)域的界定，通過繪制矩形框或梯形框，設(shè)定監(jiān)控區(qū)域，云臺攝像機可接收來自數(shù)據(jù)處理單元下達的命令，進行各個角度旋轉(zhuǎn)，使監(jiān)控區(qū)域零死角。
[0009]本實用新型使用時，激光探測器在云臺的帶動下以扇形區(qū)域進行掃描，當監(jiān)控區(qū)域內(nèi)有外力入侵，如吊車施工、樹木生長、人為破壞等行為時，激光探測器探測到該行為，會產(chǎn)生告警信號，并將該信號發(fā)送給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元安裝在主機箱內(nèi)，數(shù)據(jù)處理單元接收到來自激光探測單元的告警信號后，聯(lián)動供電控制單元，啟動視頻采集單元，然后，通過數(shù)據(jù)處理單元對告警區(qū)域再次判斷是否真正存在外力入侵行為，若該破壞行為確實存在，一方面數(shù)據(jù)處理單元會聯(lián)動告警單元，觸發(fā)告警單元進行現(xiàn)場告警，對現(xiàn)場危險作業(yè)人員或破壞行為進行警示；另一方面，數(shù)據(jù)處理單元將告警信息通過無線傳輸模塊將告警信息傳送到監(jiān)控中心，供用戶瀏覽、查詢和分析，同時將報警信息和報警圖片發(fā)送給相關(guān)工作人員，發(fā)送方式可以是短信或手機APP方式。
[0010]優(yōu)選地，所述供電單元包括風(fēng)力發(fā)電機、膠體蓄電池、風(fēng)光互補控制器以及太陽能電池板，風(fēng)力發(fā)電機與太陽能電池板通過風(fēng)光互補控制器連接到膠體蓄電池，風(fēng)光互補控制器的負載輸出端與供電控制單元的電源輸入端相連，風(fēng)能與太陽能通過風(fēng)光互補控制器轉(zhuǎn)化為電能，綠色無污染，充分利用自然資源，大大節(jié)省了能源，當風(fēng)力發(fā)電機與太陽能電池板轉(zhuǎn)化的電能多于設(shè)備損耗時，可將剩余電能存儲在膠體蓄電池中，在風(fēng)力較弱或陰雨天時可以可靠的為各單元輸出電能。
[0011]優(yōu)選地，所述供電控制單元包括微處理器、串口通信模塊以及控制開關(guān)，串口通信模塊與微處理器的串口接收端相連，同時連接數(shù)據(jù)處理單元的串口信號輸出端，控制開關(guān)輸入端與微處理器的輸出控制引腳相連，控制開關(guān)各輸出端連接至告警單元、視頻采集單元、數(shù)據(jù)處理單元和激光探測單元的電源輸入端，控制開關(guān)選用功率繼電器，通過數(shù)據(jù)處理單元向微處理器輸出指令，控制控制開關(guān)為當前需要電能的單元供電。
[0012]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元包括主控芯片和無線通信模塊，無線通信模塊連接主控芯片的信號輸入端，主控芯片電源端與供電控制單元連接，主控芯片可選用51系列單片機或PLC，通過無線通信模塊實現(xiàn)與監(jiān)控中心的信息交互。
[0013]優(yōu)選地，所述告警單元包括聲光告警燈以及高音喇叭，高音喇叭和聲光告警燈與數(shù)據(jù)處理單元連接，聲光告警燈電源端連接到供電控制單元，當檢測到有異物入侵時，聲光告警燈啟動發(fā)出聲光報警信號，工作人員收到告警信息后，可啟動遠程喊話功能，通過高音喇叭，對現(xiàn)場進行遠程喊話，起到威懾作用。
[0014]需要說明的是，上述數(shù)據(jù)處理單元處理數(shù)據(jù)所依賴的計算機程序?qū)儆诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0016]本實用新型監(jiān)控結(jié)果可靠穩(wěn)定，提高電網(wǎng)運行安全系數(shù)，削減巡視人員工作量，實現(xiàn)對輸電桿塔及架空線路的實時在線監(jiān)控，集數(shù)據(jù)處理單元的視頻分析與激光探測技術(shù)于一體，完美解決僅有視頻分析功能而導(dǎo)致的誤報警、漏報警現(xiàn)象。安裝在云臺上的激光探測單元設(shè)置于輸電線路鐵塔上，監(jiān)控區(qū)域為高壓線下方3-5米處，在云臺的帶動下，激光探測單元發(fā)出的激光左右掃描，形成扇形防護區(qū)域，當有異物進入該監(jiān)控區(qū)域后，會觸發(fā)告警信號，數(shù)據(jù)處理單元接收到來自激光探測單元的告警信號后，聯(lián)動供電控制單元，啟動視頻采集單元，然后，通過數(shù)據(jù)處理單元對此前設(shè)置的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)視頻信息進行分析，再次判斷是否真正存在外力入侵行為，若該破壞行為確實存在，一方面數(shù)據(jù)處理單元會聯(lián)動告警單元，觸發(fā)聲光告警燈進行現(xiàn)場語音告警，對現(xiàn)場危險作業(yè)人員或破壞行為進行警示，并進行告警抓圖；另一方面，數(shù)據(jù)處理單元將告警信息及圖片通過無線傳輸模塊傳送到監(jiān)控中心，供用戶瀏覽、查詢和分析，同時將報警信息和報警圖片發(fā)送給相關(guān)工作人員；當工作人員收到告警信息后，可啟動遠程喊話功能，通過高音喇叭，對現(xiàn)場進行遠程喊話，起到威懾作用;供電控制單元還具有電壓監(jiān)測作用，當監(jiān)測到供電電源電壓無法滿足視頻采集單元的正常工作電壓時，供電控制單元會自動斷開視頻采集單元的電源，避免低電壓對云臺攝像機內(nèi)的電子芯片造成損壞。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例1結(jié)構(gòu)框圖。