CN107454369A - 一种高压输电线路智能视频监控系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高压输电线路技术领域，更具体地，涉及一种高压输电线路智能视频监控系统及其工作方法，高压输电线路智能视频监控系统包括视频监控终端设备、视频监控云服务器、本地服务器，其特征在于，还包括微信服务器、图像识别模块、用户端，所述的视频监控终端设备与视频监控云服务器网络连接，所述的视频监控云服务器与本地服务器网络连接，所述的微信服务器与本地服务器网络连接，所述的微信服务器与用户端通过网络连接，所述的图像识别模块与本地服务器通过网络连接。这样的设置能够实现操作人员不在监控中心也能够对线路现场进行监控。
Description
技术领域
本发明涉及高压输电线路技术领域，更具体地，涉及一种高压输电线路智能视频监控系统及其工作方法。
背景技术
随着我国经济建设的高速发展，各行各业用电需求逐日上升，这就要求电网的安全可靠性也要越来越高，作为电力系统动脉的超、特高压架空输电线路，它们能否安全运行直接决定了电力系统的社会责任和效益，因此保证高压架空输电线路的安全可靠运行十分重要。
然而，因为输电线路具有分布面积大、穿山越岭地形复杂和难以维护等特点，使得外力破坏成为威胁电网安全稳定运行的重要因素之一，容易对生产生活造成极大的损失，因此力争防止和减少外力破坏造成的损失，保证电网的安全、可靠运行，是电网系统需要解决的重要问题之一。据统计，大型施工机械外力破坏占输电线路外力破坏总数的约70%，如何有效地建立架空输电线路防大型机械外力破坏的机制，及时高效地发现机械入侵，并采取相应的措施，降低机械外力破坏所造成的经济损失已成为保障电力系统安全可靠运行的当务之急。
现有的对于防机械外力破坏采用的是巡防人员监管的方式，由于监管能力不强，判断失误等因素经常导致电力线路及杆塔跳闸、供电中断的事故的发生，同时对巡防人员的开支和安排部署也耗费了大量的人力、物力和财力。更重要的是传统的巡防人员监管方法不能满足现代智能电网发展所提出的要求，不能保证24小时高效可靠地排除大型机械外力破坏的隐患。随着近几年计算机网络技术和无线通信技术的迅猛发展，输电线路远程的实时监测技术也应运而生，但是已有的在线视频监控系统中，视频图像通过3G/4G信号传至视频监控中心，监管人员只能在监控中心监视视频图像，虽然已能大大减少巡防人员在线路现场的工作任务，提高了线路管控质量和效率，但也加重了监控中心人员的工作负担，而且其他人员难以查看视频监控，仍具有一定的弊端。因此非常有必要建立其一套智能化的输电线路视频监控系统。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种高压输电线路智能视频监控系统，方法能够实现操作人员不在监控中心也能够对线路现场进行监控。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种高压输电线路智能视频监控系统，包括视频监控终端设备、视频监控云服务器、本地服务器，其特征在于，还包括微信服务器、图像识别模块、用户端，所述的视频监控终端设备与视频监控云服务器网络连接，所述的视频监控云服务器与本地服务器网络连接，所述的微信服务器与本地服务器网络连接，所述的微信服务器与用户端通过网络连接，所述的图像识别模块与本地服务器通过网络连接。这样的设置能够实现操作人员不在监控中心也能够对线路现场进行监控。
进一步地，所述的监控系统还包括云数据库和云应用引擎，所述的云数据库分别与本地服务器和云应用引擎通过网络连接，所述的云应用引擎与微信服务器通过网络连接。这样的设置可以实现用户自主选择对于所需监控终端，用户也可以自主获取所需数据。
进一步地，所述的视频监控终端设备包括网络摄像机、太阳能控制器、太阳能电池板、蓄电池和无线传输模块，所述的太阳能控制器分别与太阳能电池板、蓄电池、网络摄像机和无线传输模块相连接，网络摄像机与无线传输模块相连接。这样的设置可以使得监控系统高度节能化，实现24小时不间断供电。
进一步地，所述的太阳能电池板由透光钢化玻璃、抗老化EVA（聚乙烯-醋酸乙烯酯）、晶体硅太阳电池、TPT（复合氟塑料膜）层压而成的层合结构。从而使得太阳能电池板具备优良的耐热性以及防紫外线、防雨、防外力破坏的能力，复合氟塑料膜还能够提高电池的防尘性。
进一步地，所述的监控系统包括监控箱，所述的太阳能控制器、蓄电池和无线传输模块放置在一个监控箱内，所述的监控箱为由防水材料构成的密封结构，所述的太阳能电池板、网络摄像头与太阳能控制器和无线传输模块中的连接部分用防水接头连接。从而提高系统的防水性。
进一步地，所述的网络摄像机、太阳能控制器、太阳能电池板、蓄电池和无线传输模块安装在输电线路杆塔上。从而方便获取输电线路信息。
进一步地，其特征在于，所述的网络连接为4G网络传输。从而提高网络传输质量和传输效率。
一种高压输电线路智能视频监控系统的工作方法，包括如下步骤：
S1：在本地服务器建立数据库，数据库包括用户信息和摄像头信息；
S2：网络摄像机全天候二十四小时开启，网络摄像机对准线行通道实时掌握线路现场情况，获取现场实时信息，网络摄像机拍摄的视频数据经过编码后，通过无线传输模块利用网络传输至视频监控云服务器；
S3：本地服务器对获取的视频信息，按设定的时间间隔定期进行截图，并应用图像识别技术对图片进行分析；
S4：通过S3中的图片的分析判断现场是否存在大型施工机械危及线路安全的情况；
S5：视频截图保存在本地服务器中，然后将图片上传至微信服务器中，通过微信企业号发送至用户手机中，并同时发送图片说明。
从而能够实现操作人员不在监控中心也能够对线路现场进行监控。
进一步地，还包括步骤S6：用户通过微信企业号，能获取本部门线路监控清单、查询监控摄像头的在线状态、按需关注不同线路的监控、查询自己已关注的线路以及修改推送频率，获取监控摄像头信息或关注监控的事件通过用户微信反馈至微信服务器，微信服务器响应然后把信息传至云应用引擎中，对于查询信息的事件，云应用引擎根据云数据库的数据反馈至微信服务器并最终送达用户。利用微信企业号的功能，能够方便用户与数据库之间的交互，用户可以自主选择所需要监控的终端设备，且可以自主选择需要监控的事件，更加方便监控。
与现有技术相比，有益效果是： 能够实现操作人员不在监控中心也能够对线路现场进行监控；能够实现多人同时登陆；能够方便用户与数据库之间的交互，用户可以自主选择所需要监控的终端设备，且可以自主选择需要监控的事件，更加方便监控。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
图2是本发明视频监控终端设备结构示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1、2所示，一种高压输电线路智能视频监控系统，包括视频监控终端设备、视频监控云服务器、本地服务器，其特征在于，还包括微信服务器、图像识别模块、用户端，所述的视频监控终端设备与视频监控云服务器网络连接，所述的视频监控云服务器与本地服务器网络连接，所述的微信服务器与本地服务器网络连接，所述的微信服务器与用户端通过网络连接，所述的图像识别模块与本地服务器通过网络连接。
进一步地，所述的监控系统还包括云数据库和云应用引擎，所述的云数据库分别与本地服务器和云应用引擎通过网络连接，所述的云应用引擎与微信服务器通过网络连接。
进一步地，所述的视频监控终端设备包括网络摄像机、太阳能控制器、太阳能电池板、蓄电池和无线传输模块，所述的太阳能控制器分别与太阳能电池板、蓄电池、网络摄像机和无线传输模块相连接，网络摄像机与无线传输模块相连接。
进一步地，所述的太阳能电池板由透光钢化玻璃、抗老化EVA、晶体硅太阳电池、TPT层压而成的层合结构。
进一步地，所述的监控系统包括监控箱，所述的太阳能控制器、蓄电池和无线传输模块放置在一个监控箱内，所述的监控箱为由防水材料构成的密封结构，所述的太阳能电池板、网络摄像头与太阳能控制器和无线传输模块中的连接部分用防水接头连接。
进一步地，所述的网络摄像机、太阳能控制器、太阳能电池板、蓄电池和无线传输模块安装在输电线路杆塔上。
进一步地，所述的网络连接为4G网络传输。
一种高压输电线路智能视频监控系统的工作方法，包括如下步骤：
S1：在本地服务器建立数据库，数据库包括用户信息和摄像头信息；
S2：网络摄像机全天候二十四小时开启，网络摄像机对准线行通道实时掌握线路现场情况，获取现场实时信息，网络摄像机拍摄的视频数据经过编码后，通过无线传输模块利用网络传输至视频监控云服务器；
S3：本地服务器对获取的视频信息，按设定的时间间隔定期进行截图，并应用图像识别技术对图片进行分析；
S4：通过S3中的图片的分析判断现场是否存在大型施工机械危及线路安全的情况；
S5：视频截图保存在本地服务器中，然后将图片上传至微信服务器中，通过微信企业号发送至用户手机中，并同时发送图片说明。
进一步地，还包括步骤S6：用户通过微信企业号，能获取本部门线路监控清单、查询监控摄像头的在线状态、按需关注不同线路的监控、查询自己已关注的线路以及修改推送频率，获取监控摄像头信息或关注监控的事件通过用户微信反馈至微信服务器，微信服务器响应然后把信息传至云应用引擎中，对于查询信息的事件，云应用引擎根据云数据库的数据反馈至微信服务器并最终送达用户。
太阳能控制器是自动控制蓄电池、太阳能板和负载供电的设备，其功能在于保证系统供电的合理调用，同时能够对电池充、放电过程进行保护，具有防过充、防过放、短路保护和温度补偿等功能。蓄电池采用铅酸电池或锂电池。蓄电池与太阳能电池板组成监控系统的供电模块。通过太阳能控制器的自动控制，有阳光时太阳能电池板可对系统供电并为蓄电池充电，而在夜晚或无阳光时则由蓄电池供电，实现系统的免维护、自供电功能。网络摄像机使用内部独立集成处理芯片，可以将视频转成数字信号，除去中间过程，通过网络直接传输到用户的客户端上，确保视频画面的清晰度。网络摄像机通过NVR（Network VideoRecorder）进行数据管理，NVR结合了多项前沿IT技术，例如视嵌入式系统技术、音频编解码技术、无线电通信技术、数字存储、智能技术和网络技术等。此外，网络摄像机也可内置储存卡储存视频录像，能自动覆盖历史录像进行更新，数字视频码流通过无线传输模块利用4G网络进行传输。
现场监控视频经4G网络传输至视频监控云服务器，视频监控云服务由摄像头设备厂家提供，用于对监控终端设备进行管理，管理人员可以登录网络视频监控软件进行实时监控、录像回放、本地配置、远程配置设备日志、历史报警等操作；此外还具有简单但强大的开发组件，对外提供服务可轻松开发集成视频功能。
视频监控系统在工作时，网络摄像机全天候二十四小时开启，摄像头对准线行通道实时掌握线路现场情况，获取现场实时信息。网络摄像头拍摄的视频数据经过编码后，通过无线传输模块利用4G网络传输至视频监控云服务器。
在本地的服务器与视频监控云服务器的交互中，本地服务器除了能获取视频信息，还能获取摄像头设备的ID信息、在线状态等信息，这些信息在本地数据库中实时录入及更新。本地服务器对获取的视频信息，按设定的时间间隔定期进行截图，并应用图像识别技术对图片进行分析，判断现场是否存在大型施工机械等可能危及线路安全的情况。
对于关注线路和修改推送频率，云应用引擎将云数据库中相应内容修改。云数据库和本地服务器中的数据库实时同步最新信息，保证了系统的闭环和信息的有效性。
通过监控后台二次开发，减少了实时视频的流量资费的同时，也能够实时掌握黑点现场（大型机械外力破坏处）动态，此外，打破了一般监控客户端禁止多人同时登陆查看视频的限制，最后将“人找设备”开软件的方式转变为“设备找人”发推送的形式，实现把人从“死盯”监控的状况中解放出来，提高了工作效率和质量。以上操作均为后台全自动完成，由此开发出了智能化的高压输电线路视频监控系统。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高压输电线路智能视频监控系统，其特征在于，包括视频监控终端设备、视频监控云服务器、本地服务器，其特征在于，还包括微信服务器、图像识别模块、用户端，所述的视频监控终端设备与视频监控云服务器网络连接，所述的视频监控云服务器与本地服务器网络连接，所述的微信服务器与本地服务器网络连接，所述的微信服务器与用户端通过网络连接，所述的图像识别模块与本地服务器通过网络连接。
2.根据权利要求1所述的一种高压输电线路智能视频监控系统，其特征在于，所述的监控系统还包括云数据库和云应用引擎，所述的云数据库分别与本地服务器和云应用引擎通过网络连接，所述的云应用引擎与微信服务器通过网络连接。
3.根据权利要求2所述的一种高压输电线路智能视频监控系统，其特征在于，所述的视频监控终端设备包括网络摄像机、太阳能控制器、太阳能电池板、蓄电池和无线传输模块，所述的太阳能控制器分别与太阳能电池板、蓄电池、网络摄像机和无线传输模块相连接，网络摄像机与无线传输模块相连接。
4.根据权利要求2所述的一种高压输电线路智能视频监控系统，其特征在于，所述的太阳能电池板由透光钢化玻璃、抗老化EVA、晶体硅太阳电池、TPT层压而成的层合结构。
5.根据权利要求2所述的一种高压输电线路智能视频监控系统，其特征在于，所述的监控系统包括监控箱，所述的太阳能控制器、蓄电池和无线传输模块放置在一个监控箱内，所述的监控箱为由防水材料构成的密封结构，所述的太阳能电池板、网络摄像头与太阳能控制器和无线传输模块中的连接部分用防水接头连接。
6.根据权利要求5所述的一种高压输电线路智能视频监控系统，其特征在于，所述的网络摄像机、太阳能控制器、太阳能电池板、蓄电池和无线传输模块安装在输电线路杆塔上。
7.根据权利要求1-6所述的一种高压输电线路智能视频监控系统，其特征在于，所述的网络连接为4G网络传输。
8.一种高压输电线路智能视频监控系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在本地服务器建立数据库，数据库包括用户信息和摄像头信息；
S2：网络摄像机全天候二十四小时开启，网络摄像机对准线行通道实时掌握线路现场情况，获取现场实时信息，网络摄像机拍摄的视频数据经过编码后，通过无线传输模块利用网络传输至视频监控云服务器；
S3：本地服务器对获取的视频信息，按设定的时间间隔定期进行截图，并应用图像识别技术对图片进行分析；
S4：通过S3中的图片的分析判断现场是否存在大型施工机械危及线路安全的情况；
S5：视频截图保存在本地服务器中，然后将图片上传至微信服务器中，通过微信企业号发送至用户手机中，并同时发送图片说明。
9.根据权利要求8所述的一种高压输电线路智能视频监控系统的工作方法，其特征在于，还包括步骤S6：用户通过微信企业号，能获取本部门线路监控清单、查询监控摄像头的在线状态、按需关注不同线路的监控、查询自己已关注的线路以及修改推送频率，获取监控摄像头信息或关注监控的事件通过用户微信反馈至微信服务器，微信服务器响应然后把信息传至云应用引擎中，对于查询信息的事件，云应用引擎根据云数据库的数据反馈至微信服务器并最终送达用户。
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