CN104506812A - 一种用于输电线路视频监测的前端通信控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于输电线路视频监测的前端通信控制装置，包括数据控制单元和电源控制单元；数据控制单元通过WIFI设备与主站后台远程相连，还分别与摄像机的数据输出端及电源控制单元第一端相连，用于接收及解析主站后台的指令后，输出相应的电平信号至电源控制单元，以及在摄像机开机时，控制摄像机采集视频和/或图像并转发；电源控制单元第二端与摄像机的电源输入端相连，第三端与供电电源相连，用于接收电平信号并根据信号高低，控制供电电源与摄像机之间导通或断开，使得摄像机开机或关机。实施本发明实施例，能够实时解析主站发过来的控制命令，控制视频监控摄像机的开关机及图像的采集，从而确定输电线路的当前运行状态。

Description

一种用于输电线路视频监测的前端通信控制装置及方法

技术领域

本发明涉及电力系统视频监测技术领域，尤其涉及一种用于输电线路视频监测的前端通信控制装置及方法。

背景技术

由于输电线路分布点地域广及地理环境复杂多样化，为确保电网的安全、有效的运行，延长供电时间，因此需在输电线路杆塔上安装输电线路高清视频监测方法，而传统意义上的视频监控，视频传输不清晰，网络延迟大，没有起到视频监控的真正效果。

高清视频的传输方式多种，包括采用光纤及WIFI等方式。在地域环境复杂的状态下，采用光纤铺设的方式，其施工难度较大且成本昂贵，因此需通过WIFI设备进行远距离传输。在WIFI传输方式中，设备的供电方式为光电转化方式，使得高清视频监控摄像机不可能一直处于开机状态，且同时还需确保输电线路杆塔上安装的设备与主站后台保持心跳联络，实时解析主站发过来的控制命令。因此，亟需一种装置可以实时解析主站发过来的控制命令，从而控制高清视频监控摄像机的开关机及图像的采集。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种用于输电线路视频监测的前端通信控制装置及方法，能够实时解析主站发过来的控制命令，控制视频监控摄像机的开关机及图像的采集，从而确定输电线路的当前运行状态。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于输电线路视频监测的前端通信控制装置，其位于主站后台与视频监控摄像机之间，还与供电电源相连，包括数据控制单元和电源控制单元；其中，

所述数据控制单元的第一端通过WIFI设备与所述主站后台远程相连，第二端与所述视频监控摄像机的数据输出端相连，第三端与所述电源控制单元的第一端相连，用于接收及解析所述主站后台发送的指令，并根据所述接收到的指令，输出相应的电平信号至所述电源控制单元，以及在所述视频监控摄像机处于开机状态时，控制所述视频监控摄像机采集视频和/或图像并转发给所述主站后台；其中，所述电平信号包括高电平信号和低电平信号；

所述电源控制单元的第二端与所述视频监控摄像机的电源输入端相连，第三端与所述供电电源相连，用于接收所述电平信号，并根据所述接收到的电平信号高低，控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间导通或断开，使得所述视频监控摄像机处于开机状态或关机状态。

其中，当所述电压控制单元接收到的电平信号为高电平信号时，控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间导通，使得所述视频监控摄像机处于开机状态；当所述电压控制单元接收到的电平信号为低电平信号时，控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间断开，使得所述视频监控摄像机处于关机状态。

其中，所述数据控制单元包括处理器和至少二个数据接口；其中，

所述处理器的一端与所述电源控制单元的第一端相连，另一端通过PHY芯片及交换机电路与每一数据接口的一端相连；

每一数据接口的另一端均可与所述WIFI设备或所述视频监控摄像机相连。

其中，所述供电电源包括太阳能板和蓄电池；其中，所述蓄电池的一端与所述太阳能板相连，另一端与所述电源控制单元的第三端相连。

其中，所述装置与所述主站后台通过101规约和104规约进行通信。

本发明实施例还提供了一种用于输电线路视频监测的前端通信控制方法，其在前述的装置、主站后台、视频监控摄像机与供电电源之间互联的通信网络中实现，所述方法包括：

接收及解析所述主站后台发送的指令，并根据所述接收到的指令，输出相应的电平信号来控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间导通或断开，使得所述视频监控摄像机处于开机状态或关机状态；其中，所述电平信号包括高电平信号和低电平信号；以及

在所述视频监控摄像机处于开机状态时，控制所述视频监控摄像机采集视频和/或图像并转发给所述主站后台。

其中，所述输出相应的电平信号来控制供电电源与视频监控摄像机之间导通或断开，使得所述视频监控摄像机处于开机状态或关机状态的具体步骤包括：

当所述输出的电平信号为高电平信号时，控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间导通，使得所述视频监控摄像机处于开机状态；

当所述输出的电平信号为低电平信号时，控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间断开，使得所述视频监控摄像机处于关机状态。

其中，所述方法进一步包括：

所述主站后台通过101规约和104规约发送指令，并通过ONVIF协议采集视频和/或图像进行实时预览。

其中，所述方法进一步包括：

所述主站后台通过预设的分析软件将所述采集到的视频和/或图像进行分析和处理后，确定输电线路的当前运行状态，并在输电线路的当前运行状态为异常时，输出报警信号；其中，所述运行状态包括正常和异常。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明实施例中，由于装置实时接收并解析主站后台发送的指令后，通过输出相应的电平信号来控制视频监控摄像机与供电电源之间导通或断开，从而实现控制视频监控摄像机开机或关机，并且在确定视频监控摄像机为开机时，根据指令进一步的将视频监控摄像机采集到的视频和/或图像发送给主站后台进行分析，从而在主站后台确定输电线路的当前运行状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例提供的用于输电线路视频监测的前端通信控制装置的一结构示意图

图2为本发明实施例提供的用于输电线路视频监测的前端通信控制装置的又一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于输电线路视频监测的前端通信控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种用于输电线路视频监测的前端通信控制装置1，其位于主站后台2与视频监控摄像机3之间，还与供电电源4相连，包括数据控制单元11和电源控制单元12；其中，

数据控制单元11的第一端a1通过WIFI设备5与主站后台2远程相连，第二端a2与视频监控摄像机3的数据输出端c1相连，第三端a3与电源控制单元12的第一端b1相连，用于接收及解析主站后台2发送的指令，并根据接收到的指令，输出相应的电平信号至电源控制单元12，以及在视频监控摄像机3处于开机状态时，控制视频监控摄像机3采集视频和/或图像并转发给主站后台2；其中，电平信号包括高电平信号和低电平信号；

电源控制单元12的第二端b2与视频监控摄像机3的电源输入端c2相连，第三端b3与供电电源4相连，用于接收电平信号，并根据接收到的电平信号高低，控制供电电源4与视频监控摄像机3之间导通或断开，使得视频监控摄像机3处于开机状态或关机状态。

其中，当电压控制单元12接收到的电平信号为高电平信号时，控制供电电源4与视频监控摄像机3之间导通，使得视频监控摄像机3处于开机状态；当电压控制单元12接收到的电平信号为低电平信号时，控制供电电源4与视频监控摄像机3之间断开，使得视频监控摄像机3处于关机状态。

应当说明的是，前端通信控制装置1、视频监控摄像机3和供电电源4均安装在输电线路的前端铁塔上，由于无法铺设光纤等有线介质连接子站和主站后台2，因此WIFI设备5同样安装在前端铁塔上，与该前端通信控制装置1连接，实现前端通信控制装置1与子站及主站后台2进行数据交互。

该前端通信控制装置1与主站后台2通过101规约和104规约进行通信，使得前端通信控制装置1获取主站后台2发送的相应指令，控制视频监控摄像机3开机或关机，并通过ONVIF协议将视频监控摄像机3采集到的视频和/或图像发送给主站后台2进行实时预览。并进一步的在主站后台2上通过分析软件对视频和/或图像进行分析和处理后，得到输电线路的当前运行状态，一旦发现输电线路运行异常时，输出报警信号，通知维护人员及时维修。

如图2所示，本发明实施例中的数据控制单元11包括处理器111和至少二个数据接口112；其中，处理器111的一端与电源控制单元12的第一端b1相连，另一端通过PHY芯片113及交换机电路114与每一数据接口112的一端相连；

每一数据接口112的另一端均可与WIFI设备5或视频监控摄像机3相连。

应当说明的是，前端通信控制装置1中每一个数据接口112只能外接一个设备，如视频监控摄像机3或WIFI设备5，并且至少有二个数据接口112同时使用，一个接视频监控摄像机3，一个接WIFI设备5，剩余的数据接口112可接或不接其它的视频监控摄像机3，这样才能确保能够接收视频监控摄像机3发送的数据，并将接收到的数据通过WIFI设备5转发给主站后台2。

鉴于前端通信控制装置1和视频监控摄像机3均安装在前端铁塔上，前端铁塔所有设备用电成为一个至关重要的问题，因此需要采用便捷安全且低成本的取电方式，故本发明实施例中供电电源4采用在前端铁塔上太阳能取电的方式，包括太阳能板41和蓄电池42；其中，蓄电池42的一端与太阳能板41相连，另一端与电源控制单元12的第三端b3相连。

可以理解的是，鉴于户外环境的多变性，供电电源4采用两套，作为主备电源方式，因此电源控制单元12可以根据主备电源方式设置相应的控制方式，实现导通或断开供电电源4与视频监控摄像机3之间的连接。作为一个例子，采用了两块12V，80AH的蓄电池，同时采用两块80W的太阳能板来满足前述两块12V，80AH蓄电池充放电需求和及时补充功耗损耗需求，相应的在前端通信控制装置中电源控制单元实现4路电源开关控制，带负载能力为15V，3A，满足高清视频监控摄像机的电源开启和关闭。

本发明实施例中的用于输电线路视频监测的前端通信控制装置的工作原理为：主站后台2可通过规约解析软件向前端通信装置1发送控制指令，规约解析软件与前端通信控制装置1之间通信采用UDP协议并遵循输电线路状态监测系统通信规约（如101规约和104规约），主站后台2只有通过前端通信控制装置1给视频监控摄像机3上电后，才可以按照ONVIF协议控制视频监控摄像机3浏览实时视频，同时主站后台2通过前端通信控制装置1打开视频监控摄像机3后，视频定时服务端通过通信规约与前端通信控制装置1通信，控制视频监控摄像机3进行抓拍、录像、预置位等的相关设置和处理。

如图3所示，为本发明实施例提供的一种用于输电线路视频监测的前端通信控制方法，其在前述的装置、主站后台、视频监控摄像机与供电电源之间互联的通信网络中实现，所述方法包括：

步骤S101、接收及解析所述主站后台发送的指令，并根据所述接收到的指令，输出相应的电平信号来控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间导通或断开，使得所述视频监控摄像机处于开机状态或关机状态；其中，所述电平信号包括高电平信号和低电平信号；

具体为，当输出的电平信号为高电平信号时，控制供电电源与视频监控摄像机之间导通，使得视频监控摄像机处于开机状态；

当输出的电平信号为低电平信号时，控制供电电源与视频监控摄像机之间断开，使得视频监控摄像机处于关机状态。

步骤S102、在所述视频监控摄像机处于开机状态时，控制所述视频监控摄像机采集视频和/或图像并转发给所述主站后台。

在本发明实施例中，主站后台通过101规约和104规约发送指令，并通过ONVIF协议采集视频和/或图像进行实时预览。进一步的，主站后台通过预设的分析软件将采集到的视频和/或图像进行分析和处理后，确定输电线路的当前运行状态，并在输电线路的当前运行状态为异常时，输出报警信号；其中，运行状态包括正常和异常。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明实施例中，由于装置实时接收并解析主站后台发送的指令后，通过输出相应的电平信号来控制视频监控摄像机与供电电源之间导通或断开，从而实现控制视频监控摄像机开机或关机，并且在确定视频监控摄像机为开机时，根据指令进一步的将视频监控摄像机采集到的视频和/或图像发送给主站后台进行分析，从而在主站后台确定输电线路的当前运行状态。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种用于输电线路视频监测的前端通信控制装置，其特征在于，其位于主站后台与视频监控摄像机之间，还与供电电源相连，包括数据控制单元和电源控制单元；其中，

所述数据控制单元的第一端通过WIFI设备与所述主站后台远程相连，第二端与所述视频监控摄像机的数据输出端相连，第三端与所述电源控制单元的第一端相连，用于接收及解析所述主站后台发送的指令，并根据所述接收到的指令，输出相应的电平信号至所述电源控制单元，以及在所述视频监控摄像机处于开机状态时，控制所述视频监控摄像机采集视频和/或图像并转发给所述主站后台；其中，所述电平信号包括高电平信号和低电平信号；

所述电源控制单元的第二端与所述视频监控摄像机的电源输入端相连，第三端与所述供电电源相连，用于接收所述电平信号，并根据所述接收到的电平信号高低，控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间导通或断开，使得所述视频监控摄像机处于开机状态或关机状态。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述电压控制单元接收到的电平信号为高电平信号时，控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间导通，使得所述视频监控摄像机处于开机状态；当所述电压控制单元接收到的电平信号为低电平信号时，控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间断开，使得所述视频监控摄像机处于关机状态。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述数据控制单元包括处理器和至少二个数据接口；其中，

所述处理器的一端与所述电源控制单元的第一端相连，另一端通过PHY芯片及交换机电路与每一数据接口的一端相连；

每一数据接口的另一端均可与所述WIFI设备或所述视频监控摄像机相连。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述供电电源包括太阳能板和蓄电池；其中，所述蓄电池的一端与所述太阳能板相连，另一端与所述电源控制单元的第三端相连。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置与所述主站后台通过101规约和104规约进行通信。

6.一种用于输电线路视频监测的前端通信控制方法，其特征在于，其在如权利要求1至5中任一项所述的装置、主站后台、视频监控摄像机与供电电源之间互联的通信网络中实现，所述方法包括：

接收及解析所述主站后台发送的指令，并根据所述接收到的指令，输出相应的电平信号来控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间导通或断开，使得所述视频监控摄像机处于开机状态或关机状态；其中，所述电平信号包括高电平信号和低电平信号；以及

在所述视频监控摄像机处于开机状态时，控制所述视频监控摄像机采集视频和/或图像并转发给所述主站后台。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述输出相应的电平信号来控制供电电源与视频监控摄像机之间导通或断开，使得所述视频监控摄像机处于开机状态或关机状态的具体步骤包括：

当所述输出的电平信号为高电平信号时，控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间导通，使得所述视频监控摄像机处于开机状态；

当所述输出的电平信号为低电平信号时，控制所述供电电源与所述视频监控摄像机之间断开，使得所述视频监控摄像机处于关机状态。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述主站后台通过101规约和104规约发送指令，并通过ONVIF协议采集视频和/或图像进行实时预览。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述主站后台通过预设的分析软件将所述采集到的视频和/或图像进行分析和处理后，确定输电线路的当前运行状态，并在输电线路的当前运行状态为异常时，输出报警信号；其中，所述运行状态包括正常和异常。