CN110381295A - 输电线路视频监控系统及电量分级管理方法 - Google Patents

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徐学来
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Abstract

本发明涉及一种输电线路视频监控系统及电量分级管理方法，属于输电线路监控技术领域；输电线路视频监控系统，包括视频中央处理模块、电源管理模块、通信模块、视频采集模块，电源管理模块包括电池、电量监测单元，电量监测单元通过电源通信单元与视频中央处理模块通讯，视频中央处理模块通过中央通信单元与外部设备通信；视频中央处理模块根据电池电量控制视频采集模块的工作模式；输电线路视频监控电量分级管理方法，在电池电量≥A进入全功能模式，A＞电池电量≥B进入半功能模式，B＞电池电量≥C进入基础功能模式，电池电量＜C进入保活模式；通过对电量不同级别的模式切换，进行电量的合理分配，更大程度的保证设备有效性和在线率。

Description

输电线路视频监控系统及电量分级管理方法
技术领域
本发明涉及一种输电线路视频监控系统及电量分级管理方法，属于输电线路监控技术领域。
背景技术
随着中国经济的飞速发展，特高压输电路线越来越多，特高压线路巡视任务越来越繁重。如何巡视输电线路、监控杆塔状态、防止外力破坏等已经成为输电行业的一大难题。有效的输电线路监控、巡视及故障排查，可有效降低因外力造成的线路破坏行为，实现对线路运行状态的可控、能控和在控，实现时时监控、实时监控、能预防、能告警、能取证。
面临输电线路巡线工作的重大需求，无人机巡线技术、红外成像技术等高科技技术快速发展。但鉴于输电线路的实际环境，线路漫长的特点，目前无人机及红外成像技术价格昂贵，无法大面积使用，且无人机续航能力有限，也只能为高度关注的杆塔区域进行巡航，目前仍不能普及开来。
传统的视频监控装置供电系统多采用风光互补方式对终端进行供电，但绝大多数地区进入秋冬季节持续阴雨，无法满足电源系统的冲放需求，尤其是下雪过后，真正需要巡视导线覆冰情况时设备无法正常运行。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种输电线路视频监控系统及电量分级管理方法，合理分配电量，保证设备有效性和在线率。
本发明所述输电线路视频监控系统，包括视频中央处理模块、电源管理模块、通信模块、视频采集模块，电源管理模块包括电池、电量监测单元，电量监测单元通过电源通信单元与视频中央处理模块通讯，视频中央处理模块通过中央通信单元与外部设备通信；视频中央处理模块根据电池电量控制视频采集模块的工作模式；视频采集模块包括摄像机和红外探测器。
视频采集模块采集视频和照片，经视频中央处理模块自动分析，当发现安全威胁时主动推送报警图片、拍照取证。中央处理模块通过中央通信单元反馈视频、报警图片给外部设备。电量监测单元监测电池电量，实时通过电源通信单元反馈给视频中央处理模块，视频中央处理模块根据电池电量控制视频采集模块的工作模式，合理分配电量，保证设备有效性和在线率。
优选地，
(1)电池电量≥A，视频中央处理模块控制视频采集模块进入全功能模式；
(2)A＞电池电量≥B，视频中央处理模块控制视频采集模块进入半功能模式；
(3)B＞电池电量≥C，视频中央处理模块控制视频采集模块进入基础功能模式；
(4)电池电量＜C，视频中央处理模块控制视频采集模块进入保活模式；
其中，A、B、C的数值根据地域确定，全功能模式、半功能模式、基础功能模式、保活模式四种工作模式可控根据需求设置。
根据电池电量控制视频采集模块分别进入全功能模式、半功能模式、基础功能模式、保活模式四种不同工作模式，通过对电量不同级别的模式切换，进行电量的合理分配，更大程度的保证设备有效性和在线率。
优选地，电源管理模块还包括太阳能供电单元，太阳能供电单元包括多块单晶硅太阳能板，多块单晶硅太阳能板串联或并联，太阳能供电单元连接电池。
将太阳能转化为电能给电池充电。
优选地，A＝70％，B＝55％，C＝40％；在山东区域实测数据总结得出，国网要求视频监控终端在无光照情况下持续运行7天以上，按此百分比配置后，设备持续运行天数可达15天以上。
优选地，电池为12V胶体蓄电池，在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通电池有所改善。
优选地，所述外部设备为云台，电源通信单元为RS485通信，中央通信单元为4G网络通信。
电量监测单元通过RS485与视频中央处理模块通讯，视频中央处理模块通过4G网络与云台通信。
本发明所述输电线路视频监控电量分级管理方法，在电池电量≥A进入全功能模式，A＞电池电量≥B进入半功能模式，B＞电池电量≥C进入基础功能模式，电池电量＜C进入保活模式，其中，A、B、C的数值根据地域确定。
根据电池电量输电线路视频监控分别进入全功能模式、半功能模式、基础功能模式、保活模式四种不同工作模式，通过对电量不同级别的模式切换，进行电量的合理分配，更大程度的保证设备有效性和在线率。全功能模式、半功能模式、基础功能模式、保活模式四种工作模式可控根据需求设置。
优选地，
(1)电池电量≥A进入全功能模式，即全时间段开启摄像机，夜间开启红外探测器；
(2)A＞电池电量≥B进入半功能模式，即全时间段开启摄像机，不开启红外探测器；
(3)B＞电池电量≥C进入基础功能模式，即固定时间段开启摄像机；
(4)电池电量＜C进入保活模式，即请求时间段开启摄像机；
其中，夜间时间段根据光照情况确定，固定时间段根据输电线路情况确定。
可选的，夜间时间段为20时-6时，固定时间段为6时-20时。
优选地，
(1)电池电量≥A进入全功能模式，即全时间段开启摄像机，夜间开启红外探测器；
(2)A＞电池电量≥B进入半功能模式，即全时间段开启摄像机，请求时间段开启红外探测器；
(3)B＞电池电量≥C进入基础功能模式，即固定时间段开启摄像机；
(4)电池电量＜C进入保活模式，即请求时间段开启摄像机；
其中，夜间时间段根据光照情况确定，固定时间段根据输电线路情况确定。
可选的，夜间时间段为20时-6时，固定时间段为6时-20时。
优选地，A＝70％，B＝55％，C＝40％；在山东区域实测数据总结得出，国网要求视频监控终端在无光照情况下持续运行7天以上，按此百分比配置后，设备持续运行天数可达15天以上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
有效解决烟气消白的技术难题，提高对烟气热资源利用率，简化流程、减少设备投资与运行成本。
附图说明
图1为本发明所述输电线路视频监控系统结构框图；
图2为12V胶体蓄电池放电特性曲线；
图3为12V胶体蓄电池电量及电压对应表。
其中：1、视频中央处理模块；2、电源管理模块；2.1、太阳能供电单元；2.2、电池；2.3、电量监测单元；3、通信模块；3.1、电源通信单元；3.2、中央通信单元；4、视频采集模块。
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实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，一种输电线路视频监控系统，包括视频中央处理模块1、电源管理模块2、通信模块3、视频采集模块4，电源管理模块2包括电池2.2、电量监测单元2.3，电量监测单元2.3通过电源通信单元3.1与视频中央处理模块1通讯，视频中央处理模块1通过中央通信单元3.2与外部设备通信；视频中央处理模块1根据电池2.2电量控制视频采集模块4的工作模式；视频采集模块4包括摄像机和红外探测器。
视频采集模块4采集视频和照片，经视频中央处理模块1自动分析，当发现安全威胁时主动推送报警图片、拍照取证。视频中央处理模块1通过中央通信单元3.2反馈视频、报警图片给外部设备。电量监测单元2.3监测电池2.2电量，实时通过电源通信单元3.1反馈给视频中央处理模块1，视频中央处理模块1根据电池2.2电量控制视频采集模块4的工作模式，合理分配电量，保证设备有效性和在线率。
电池2.2电量≥A，视频中央处理模块1控制视频采集模块4进入全功能模式；A＞电池2.2电量≥B，视频中央处理模块1控制视频采集模块4进入半功能模式；B＞电池2.2电量≥C，视频中央处理模块1控制视频采集模块4进入基础功能模式；电池2.2电量＜C，视频中央处理模块1控制视频采集模块4进入保活模式；其中，A、B、C的数值根据地域确定。
根据电池2.2电量控制视频采集模块4分别进入全功能模式、半功能模式、基础功能模式、保活模式四种不同工作模式，通过对电量不同级别的模式切换，进行电量的合理分配，更大程度的保证设备有效性和在线率。
全功能模式、半功能模式、基础功能模式、保活模式四种工作模式可控根据需求设置。可选的，全功能模式即全时间段开启摄像机，夜间开启红外探测器；半功能模式，即全时间段开启摄像机，不开启红外探测器；基础功能模式，即固定时间段开启摄像机；保活模式，即请求时间段开启摄像机。
可选的，全功能模式，即全时间段开启摄像机，夜间开启红外探测器；半功能模式，即全时间段开启摄像机，请求时间段开启红外探测器；基础功能模式，即固定时间段开启摄像机；保活模式，即请求时间段开启摄像机。
其中，夜间时间段根据光照情况确定，固定时间段根据输电线路情况确定。可选的，夜间时间段为20时-6时，固定时间段为6时-20时。
电源管理模块2还可以包括太阳能供电单元2.1，太阳能供电单元2.1包括多块单晶硅太阳能板，多块单晶硅太阳能板串联或并联，太阳能供电单元2.1连接电池2.2。将太阳能转化为电能给电池2.2充电。当然，也可采用风光互补或其他方式取电。
可选的，A＝70％，B＝55％，C＝40％；在山东区域实测数据总结得出，国网要求视频监控终端在无光照情况下持续运行7天以上，按此百分比配置后，设备持续运行天数可达15天以上。
电池2.2为12V胶体蓄电池，在安全性、蓄电量、放电性能和使用寿命等方面较普通电池有所改善。
所述外部设备为云台，电源通信单元3.1为RS485通信，中央通信单元3.2为4G网络通信。电量监测单元2.3通过RS485与视频中央处理模块1通讯，视频中央处理模块1通过4G网络与云台通信。
该输电线路视频监控系统的工作原理：
视频采集模块4采集视频和照片，经视频中央处理模块1自动分析，当发现安全威胁时主动推送报警图片、拍照取证。视频中央处理模块1通过中央通信单元3.2反馈视频、报警图片给外部设备。电量监测单元2.3监测电池2.2电量，实时通过电源通信单元3.1反馈给视频中央处理模块1，视频中央处理模块1根据电池2.2电量控制视频采集模块4的工作模式，合理分配电量，保证设备有效性和在线率。
电量监测单元2.3作为电池2.2充放电的管理模块，时获取电池电池2.2参数、状态。以12V胶体蓄电池为例，电量监测单元2.3实时采集蓄电池电压、充放电电流，结合如图2所示12V胶体蓄电池放电特性曲线，综合分析剩余电量如图3所示。电量监测单元2.3将蓄电池电量百分比，实时通过电源通信单元3.1反馈给视频中央处理模块1。视频中央处理模块1根据蓄电池电量百分比控制视频采集模块4的工作模式，合理分配电量，保证设备有效性和在线率。
本发明还公开了一种输电线路视频监控电量分级管理方法，在电池电量≥A进入全功能模式，A＞电池电量≥B进入半功能模式，B＞电池电量≥C进入基础功能模式，电池电量＜C进入保活模式，其中，A、B、C的数值根据地域确定。
根据电池2.2电量输电线路视频监控分别进入全功能模式、半功能模式、基础功能模式、保活模式四种不同工作模式，通过对电量不同级别的模式切换，进行电量的合理分配，更大程度的保证设备有效性和在线率。全功能模式、半功能模式、基础功能模式、保活模式四种工作模式可控根据需求设置。
可选的，全功能模式即全时间段开启摄像机，夜间开启红外探测器；半功能模式，即全时间段开启摄像机，不开启红外探测器；基础功能模式，即固定时间段开启摄像机；保活模式，即请求时间段开启摄像机。
可选的，全功能模式，即全时间段开启摄像机，夜间开启红外探测器；半功能模式，即全时间段开启摄像机，请求时间段开启红外探测器；基础功能模式，即固定时间段开启摄像机；保活模式，即请求时间段开启摄像机。
其中，夜间时间段根据光照情况确定，固定时间段根据输电线路情况确定。可选的，夜间时间段为20时-6时，固定时间段为6时-20时。
可选的，A＝70％，B＝55％，C＝40％；在山东区域实测数据总结得出，国网要求视频监控终端在无光照情况下持续运行7天以上，按此百分比配置后，设备持续运行天数可达15天以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而己，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的专利涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种输电线路视频监控电量分级管理方法，其特征在于：电池电量≥A进入全功能模式，A＞电池电量≥B进入半功能模式，B＞电池电量≥C进入基础功能模式，电池电量＜C进入保活模式，其中，A、B、C的数值根据地域确定。
2.根据权利要求1所述输电线路视频监控电量分级管理方法，其特征在于：
(1)电池电量≥A进入全功能模式，即全时间段开启摄像机，夜间开启红外探测器；
(2)A＞电池电量≥B进入半功能模式，即全时间段开启摄像机，不开启红外探测器；
(3)B＞电池电量≥C进入基础功能模式，即固定时间段开启摄像机；
(4)电池电量＜C进入保活模式，即请求时间段开启摄像机；
其中，夜间时间段根据光照情况确定，固定时间段根据输电线路情况确定。
3.根据权利要求1所述输电线路视频监控电量分级管理方法，其特征在于：
(1)电池电量≥A进入全功能模式，即全时间段开启摄像机，夜间开启红外探测器；
(2)A＞电池电量≥B进入半功能模式，即全时间段开启摄像机，请求时间段开启红外探测器；
(3)B＞电池电量≥C进入基础功能模式，即固定时间段开启摄像机；
(4)电池电量＜C进入保活模式，即请求时间段开启摄像机；
其中，夜间时间段根据光照情况确定，固定时间段根据输电线路情况确定。
4.根据权利要求1-3任一项所述输电线路视频监控电量分级管理方法，其特征在于：A＝70％，B＝55％，C＝40％。
5.一种输电线路视频监控系统，包括视频中央处理模块(1)、电源管理模块(2)、通信模块(3)、视频采集模块(4)，其特征在于：电源管理模块(2)包括电池(2.2)、电量监测单元(2.3)，电量监测单元(2.3)通过电源通信单元(3.1)与视频中央处理模块(1)通讯，视频中央处理模块(1)通过中央通信单元(3.2)与外部设备通信；视频中央处理模块(1)根据电池(2.2)电量控制视频采集模块(4)的工作模式；视频采集模块(4)包括摄像机和红外探测器。
6.根据权利要求5所述输电线路视频监控系统，其特征在于：
(1)电池(2.2)电量≥A，视频中央处理模块(1)控制视频采集模块(4)进入全功能模式；
(2)A＞电池(2.2)电量≥B，视频中央处理模块(1)控制视频采集模块(4)进入半功能模式；
(3)B＞电池(2.2)电量≥C，视频中央处理模块(1)控制视频采集模块(4)进入基础功能模式；
(4)电池(2.2)电量＜C，视频中央处理模块(1)控制视频采集模块(4)进入保活模式；
其中，A、B、C的数值根据地域确定。
7.根据权利要求6任一项所述输电线路视频监控系统，其特征在于：电源管理模块(2)还包括太阳能供电单元(2.1)，太阳能供电单元(2.1)包括多块单晶硅太阳能板，多块单晶硅太阳能板串联或并联，太阳能供电单元(2.1)连接电池(2.2)。
8.根据权利要求7所述输电线路视频监控系统，其特征在于：A＝70％，B＝55％，C＝40％。
9.根据权利要求8所述输电线路视频监控系统，其特征在于：电池(2.2)为12V胶体蓄电池。
10.根据权利要求9所述输电线路视频监控系统，其特征在于：所述外部设备为云台，电源通信单元(3.1)为RS485通信，中央通信单元(3.2)为4G网络通信。
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