CN111327870A - 一种管道线路监控设备及安防监控系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种管道线路监控设备及安防监控系统，属于监控领域。该设备包括：摄像机、红外灯、太阳能电池板、风力发电机、储电装置、光口交换机、监控电杆、设备井、防攀爬设备、气象检测装置和管道阴极保护传感器；摄像机、太阳能电池板、风力发电机、防攀爬设备和气象检测装置安装在监控电杆上，红外灯安装在摄像机上；太阳能电池板和风力发电机均与储电装置的充电端电连接；储电装置的输电端分别与摄像机、红外灯、气象检测装置和光口交换机连接，摄像机、红外灯、气象检测装置和管道阴极保护传感器还均与光口交换机连接，光口交换机通过管道光缆与控制中心连接。本申请能够提高监控视频画面质量。

Description

一种管道线路监控设备及安防监控系统

技术领域

本申请涉及监控领域，特别涉及一种管道线路监控设备及安防监控系统。

背景技术

油田普遍处于偏远地带，从油田中采出的油气需要通过油气管道输送到距离油田较远的区域，油气管道实行密封输送油气，当管道发生事故需立即进行事故处理，但油气管道线路较长，且部分油气管道处于野外环境，使得油气管道线路巡护十分困难。

在现有技术中，通常在巡护困难的油气管道沿线地段安装视频监护系统，通过太阳能极板对监控前端设备进行供电，使用无线网络将监控视频和信号传输到监控系统控制端。

在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在恶劣的天气日照偏少，影响视频监控系统供电；在野外环境公网无线信号常常无法覆盖，影响监控视频和信号的传输速率及监控视频画面质量。

发明内容

为了使视频监控系统供电充足，提高监控视频和信号的传输速率以及提高监控视频画面质量，本申请提供了一种管道线路监控设备及安防监控系统。所述技术方案如下：

本申请实施例提供了一种管道线路监控设备，所述管道线路监控设备用于监控油气管道，包括：

摄像机、红外灯、太阳能电池板、风力发电机、储电装置、光口交换机、监控电杆、设备井、防攀爬设备、气象检测装置和管道阴极保护传感器；

所述摄像机、所述太阳能电池板、所述风力发电机、所述防攀爬设备和所述气象检测装置安装在所述监控电杆上，所述红外灯安装在所述摄像机上；

所述太阳能电池板和所述风力发电机均与所述储电装置的充电端电连接，所述太阳能电池板和所述风力发电机，用于产生电能并将所述电能储存在所述储电装置；

所述储电装置的输电端分别与所述摄像机、所述红外灯、所述气象检测装置和所述光口交换机连接，所述摄像机、所述红外灯、所述气象检测装置和所述管道阴极保护传感器还均与所述光口交换机连接，所述光口交换机通过管道光缆与控制中心连接；

所述气象检测装置，用于当前的气象数据和所述储电装置的当前电量，根据所述气象数据和所述当前电量获取所述储电装置的续航能力信息，并通过所述光口交换机向所述控制中心发送所述储电装置的续航能力信息；

所述管道阴极保护传感器与油气管道相连，用于监控所述油气管道与大地之间的电位差，并通过所述光口交换机向所述控制中心发送所述电位差；

所述摄像机，用于拍摄得到监控视频，所述摄像机具备人脸、机械和车辆识别功能，并通过所述光口交换机向所述控制中心发送所述监控视频；

所述红外灯，用于通过所述光口交换机接收所述控制中心发送的控制命令，根据所述控制命令开启或关闭，或者定时开启或关闭；

所述管道阴极保护传感器、所述储电装置和所述光口交换机放置在所述设备井内。

可选的，还包括：云台，所述摄像机通过所述云台安装在所述监控电杆上。

可选的，还包括：支臂，所述支臂的一端固定在所述监控电杆的侧面上，所述支臂的另一端上固定有所述云台。

可选的，还包括：

扬声器，所述扬声器固定在所述监控电杆上。所述扬声器与所述储电装置和所述光口交换机连接，用于接收并播放消息。

可选的，所述储电装置包括电源控制器和电池组；

所述电源控制器分别与所述电池组、所述摄像机、所述红外灯、所述太阳能电池板、所述风力发电机和所述气象检测装置连接。

可选的，所述防攀爬设备为N个矛刺，每个矛刺一端与所述监控电杆的下端连接，N为大于1的整数。

可选的，所述气象检测装置包括：控制器、风速仪、温度湿度传感器、光照传感器和降雨量传感器，所述控制器分别与所述风速仪、所述温度湿度传感器、所述光照传感器、所述降雨量传感器、所述储电装置和所述光口交换机连接；

所述控制器，用于通过所述风速仪、所述温度湿度传感器、所述光照传感器和所述降雨量传感器当前的气象数据，根据所述气象数据向所述太阳能电池板和所述风力发电机提供转化电能的参数；

所述控制器，还用于获取所述储电装置的当前电量，根据所述气象数据和所述当前电量获取所述储电装置的续航能力信息，并通过所述光口交换机向所述控制中心发送所述续航能力信息。

可选的，所述监控电杆包括立杆、地下基础部分和L型连管，所述立杆内部为空心结构；

所述立杆的底端固定在所述地下基础部分上，所述地下基础部分埋入地层内，所述L型连管存在部分位于所述地下基础部分中，所述L型连管的一端与所述立杆底端的空心结构连通，另一端与设备井连通；

所述储电装置与所述摄像机、所述红外灯、所述太阳能电池板、所述风力发电机之间的物理线路以及所述光口交换机与所述摄像机和所述红外灯之间的物理线路位于所述L型连管和所述立杆的空心结构内。

可选的，所述立杆还包括：

检修孔和出线孔，所述检修孔设在所述立杆的下端，用于日常检修维护；

所述出线孔设在所述立杆的上端，所述摄像机和所述红外灯的物理线路通过所述出线孔进入所述立杆的空心结构内。

可选的，所述系统包括：控制中心、感知光纤和多个管道线路监控设备；

所述感知光纤设置在所述油气管道上，所述感知光纤与所述控制中心连接，所述油气管道包括多段，每个管道线路监控设备通过管道光缆与所述控制中心连接；

所述每个管道线路监控设备对应一段油气管道，用于拍摄其对应的一段油气管道的监控视频，向所述控制中心发送所述一段油气管道的监控视频；

所述感知光纤，用于检测所述一段油气管道的震动信息，将所述一段油气管道的震动信息传输至所述控制中心；

所述控制中心，用于根据所述一段油气管道的震动信息判断所述一段油气管道的震动情况，再根据所述一段油气管道的震动情况调用查看或自动弹出所述一段油气管道所对应的监控视频。

本申请提供的技术方案的有益效果是：

通过利用太阳能电池板和风力发电机为设备供电，实现能源来源的互补，并通过电池组储存电能，在无风无日光的天气下，太阳能电池板和风力发电机均不能为设备供电时，电池组为设备供电，使视频监控系统供电稳定；使用管道光缆传输监控视频数据，监控视频和信号的传输速率提高，传输效果稳定，控制中心接收到的监控视频更加清晰。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种管道线路监控设备；

图2是本申请实施例提供的设备井；

图3是本申请实施例提供的一种管道线路监控设备局部放大图；

图4是本申请实施例提供的一种管道光纤预警系统。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本申请实施例提供了一种管道线路监控设备，管道线路监控设备用于监控油气管道，包括：

摄像机1、红外灯2、太阳能电池板3、风力发电机4、储电装置5、光口交换机6、监控电杆7、设备井13、防攀爬设备19、气象检测装置20和管道阴极保护传感器21；

摄像机1、太阳能电池板3、风力发电机4、防攀爬设备19、气象检测装置20安装在监控电杆7上，红外灯2安装在摄像机1上；

太阳能电池板3和风力发电机4均与储电装置5的充电端电连接，太阳能电池板3和风力发电机4，用于产生电能并将电能储存在储电装置5；

储电装置5的输电端分别与摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6连接，摄像机1和红外灯2、气象检测装置20和管道阴极保护传感器21还均与光口交换机6连接，光口交换机6通过管道光缆8与控制中心9连接；

气象检测装置20，用于获取当前的气象数据和储电装置5的当前电量，根据该气象数据和当前电量获取储电装置5的续航能力信息，并通过光口交换机6向控制中心9发送储电装置5的续航能力信息；

管道阴极保护传感器21与油气管道相连，用于监控油气管道与大地之间的电位差，并通过光口交换机6向控制中心9发送电位差；

摄像机1，用于拍摄得到监控视频，摄像机1具备人脸、机械和车辆识别功能，并在预设条件下通过光口交换机6向控制中心9发送监控视频；

红外灯2，用于通过光口交换机6接收控制中心9发送的控制命令，根据控制命令开启或关闭，或者定时开启或关闭。

管道阴极保护传感器21、储电装置5和光口交换机6放置在设备井13内。

为了能实时监控偏远地区的管道线路，需要在管道线路附近区域设置管道线路监控设备。在设置管道线路监控设备时，可以将监控电杆7固定在管道线路的附近，将摄像机1安装在监控电杆7上，红外灯2安装在摄像机1上，这样可以通过摄像机1在白天或夜晚对管道线路进行监控。该监控过程可以为：

在白天摄像机1拍摄日间监控视频，将日间监控视频输送到光口交换机6中，光口交换机6再将日间监控视频通过管道光缆8传输到控制中心9；在夜晚控制中心9向光口交换机6发送红外灯2的开启命令，光口交换机6接收到开启命令后，将该开启命令转发到红外灯2，红外灯2开启，摄像机1感应红外光，并拍摄夜间监控视频，将夜间监控视频输送到光口交换机6中，光口交换机6再将夜间监控视频通过管道光缆8传输到控制中心9，在天亮时，控制中心9向光口交换机6发送红外灯2的关闭命令，光口交换机6接收到关闭命令后，将该关闭命令转发到红外灯2，红外灯2关闭。

可选的，气象数据可以包括当前的光照强度、风速大小、温度和湿度等信息，气象检测装置20可以根据该光照强度估算出太阳能电池板3的第一发电量和根据该风速大小估算出风力发电机4的第二发电量；根据储电装置5的当前电量、第一发电量、第二发电量、该温度和该湿度可以估算出储电装置5的续航能力信息。

摄像机1具备人脸、机械和车辆识别功能，工作人员预先在数据库中录入本单位或管道巡护单位人员的人脸信息、本单位或管道巡护单位所属车辆的特征信息以及破坏性机械的信息，摄像机1在防护范围内拍摄到管道附近有人类出现时，从数据库中调取预先录入的人脸信息，若摄像机识别出图像中的人脸信息与数据库中的任一人脸信息符合时，摄像机1不会向控制中心9发送拍摄到的视频，仅记录工作人员出现的位置，若摄像机识别出图像中的人脸信息与数据库中的人脸信息均不符合时，摄像机1向控制中心9发送拍摄到的视频；当摄像机在防护范围内拍摄到管道附近出现车辆时，从数据库中调取预先录入的车辆特征信息，若摄像机识别出图像中的车辆的特征信息与数据库中的车辆特征信息符合时，摄像机1不会向控制中心9发送拍摄到的视频，仅记录车辆出现的位置，若摄像机识别出图像中的车辆特征信息与数据库中的车辆特征信息不符合时，摄像机1向控制中心9发送拍摄到的视频；若摄像机在防护范围内拍摄到管道附近出现机械时，从数据库中调取预先录入的破坏性机械信息，若摄像机识别出图像中的机械信息与数据库中的任一破坏性机械信息不符合时，摄像机1不会向控制中心9发送拍摄到的视频，若摄像机识别出图像中的机械信息与数据库中任一破坏性机械信息符合时，摄像机1会向控制中心9发送拍摄到的视频。

摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6可以由太阳能电池板3和/或风力发电机4供电。日照充足时，日光照射太阳能电池板3，太阳能电池板3将光能转化为电能，再将电能输送至储电装置5；风力较强时，大风吹动风力发电机4，风力发电机4将动能转化为电能，再将电能输送至储电装置5。储电装置5用于将太阳能电池板3和风力发电机4产生的电压不稳定的电能转化为电压稳定的电能，转换后的电能的电压为摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6的工作电压，再将转换后的电能输送到摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6，为摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6供电，且当太阳能电池板3和风力发电机4产生的电量超过摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6工作所需的电量时，储电装置5可将多余的电量储存在储电装置5中，当日照和风力均不充足时，太阳能电池板3和风力发电机4均无法为摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6供电，此时储电装置5中储存的电量为摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6供电，保证摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6正常工作，直至太阳能电池板3和/或风力发电机4能继续提供摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6工作所需的电量。

本申请的有益效果为：使用管道光缆传输监控视频数据，传输效果稳定，控制中心接收到的监控视频更加清晰；利用光能和风能为设备供电，实现能源来源的互补，通过摄像机的人脸、机械和车辆识别功能，能及时检测油气管道附近是否存在破坏性威胁，并通过电池组储存电能，使视频监控系统供电充足。

可选的，摄像机1可为日夜转变变焦摄像机，可根据安装地段不同的需求设置偏长焦或偏广角，当摄像机1设置偏长焦时，监控距离长，可实现大范围监控，当摄像机1设置偏广角时，监控角度宽，可在同一画面监控较大角度。

可选的，参见图1，管道线路监控设备还包括：云台10，摄像机1通过云台10安装在监控电杆7上。

云台10与监控电杆7以焊接或其他方式连接，摄像机1固定在云台10内，云台10可左右旋转，带动摄像机1的镜头移动，从而扩大摄像机1的监控范围。

可选的，参见图1，管道线路监控设备还包括：支臂11，支臂11的一端固定在监控电杆7的侧面上，支臂11的另一端上固定有云台10。

支臂11一端与监控电杆7以焊接或一体成型的方式连接，支臂11另一端与云台10连接，使云台10悬空，四周无遮挡物，摄像机1在云台10上能全方位进行拍摄，扩大了摄像机1的监控范围。

可选的，参见图1，管道线路监控设备还包括：扬声器12，扬声器12固定在监控电杆7上。扬声器12与储电装置5和光口交换机6连接，用于接收并播放消息。

可选的，扬声器12可固定在云台10底面上。

可选的，通过储电装置5为扬声器12供电，使扬声器12正常使用，在控制中心9的工作人员可以通过扬声器12警告和驱赶破坏油气管道的人员。实现过程为：

控制中心9向工作人员播放监控视频，当工作人员通过监控视频发现某段油气管道附近有人为破坏时，则向该段油气管道附近管道线路监控设备的光口交换机6发送音频数据，光口交换机6将音频数据转发至扬声器12，扬声器12再将上述音频数据转化为音频播放出来，用于驱赶对该段油管进行破坏的人员，通过扬声器12可初步警告和驱赶破坏该段油气管道的人员，使工作人员无需到该段油气管道附近驱赶破坏该段油气管道的人员，减少了交通成本和人力成本，且可以第一时间制止人为对油气管道的破坏。

可选的，参见图3，储电装置5包括电源控制器51和电池组52；

电源控制器51分别与电池组52、摄像机1、红外灯2、太阳能电池板3、风力发电机4和气象检测装置20连接。

可选的，电源控制器51为风光互补电源控制器51，与太阳能电池板3和风力发电机4连接，可将太阳能电池板3和风力发电机4产生的电压不稳定的电能转化为电压稳定的电能，转换后的电能的电压为摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6的工作电压，再将该电能输送给摄像机1、红外灯2、扬声器12、气象检测装置20和光口交换机6，使该电能满足电池组52、摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6的正常工作。

可选的，电池组52与电源控制器51连接，当太阳能电池板3和风力发电机4产生的电量超过摄像机1、红外灯2、气象检测装置20和光口交换机6工作所需的电量时，电源控制器51可将多余的电量储存在电池组52中，当日照和风力均不充足时，可使用电池组52为摄像机1、红外灯2、扬声器12、气象检测装置20和光口交换机6供电，储电装置5能更好解决无风无日照的天气条件下设备供电不足的问题。

可选的，参见图1，防攀爬设备为N个矛刺，每个矛刺一端与监控电杆的下端连接，N为大于1的预设整数。

可选的，矛刺可为圆柱形钢体，一端与监控电杆下端以焊接或安装的方式连接在一起，另一端悬空，该圆柱形钢体与监控电杆的夹角可为任意角度。

油气管道在经济较为落后的地区，管道线路监控设备上的部分组件可能会遭到破坏或偷窃，防攀爬设备在监控电杆下端设置多个矛刺，可防止他人攀爬，从而减少经济损失。

可选的，参见图1，管道线路监控设备还包括：设备井13，设备井13埋入地层内，设备井13内放置储电装置5、光口交换机6和管道阴极保护传感器21，用于保护储电装置5、光口交换机6和管道阴极保护传感器21。

可选的，参见图2，设备井13为长方体，设备井13的井口与地平面齐平，井盖在地平面以上，设备井13下铺有碎石垫层131。

可选的，设备井13长可以为1200mm、1300mm、1400mm等，宽可以为800mm、900mm、1000mm等，高可以为1250mm、1350mm、1450mm等，设备井13的井壁与井底厚度为100mm、110mm、120mm等，井盖厚度为80mm、90mm、100mm等，设备井13下的碎石垫层131可为150mm、200mm、250mm等。

可选的，参见图3，设备井13底部设有第一通孔132，第一通孔132内设有排水管，用于将渗入设备井13内的积水排出，保护设备井13内装置。

可选的，上述排水管可为PVC管，不易被积水侵蚀，且成本较低。

可选的，设备井13侧壁设有第二通孔133，第二通孔133内设有PVC管，与摄像机1、红外灯2、扬声器12、太阳能电池板3和风力发电机4相连的物理线路的一端穿过第二通孔133并与设备井13内的储电装置5和光口交换机6连接。

可选的，与第二通孔133相对的侧壁设有第三通孔134，第三通孔134内设有PVC管。

可选的，设备井13的侧壁上还可预留多个通孔。

对于光口交换机6与控制中心9之间的管道光缆8，管道光缆8穿过第二通孔133和第三通孔134，且在设备井13内，管道光缆8分出一束或多束与光口交换机6连接，

可选的，参见图1，管道线路监控设备还包括：光缆接头盒14，光缆接头盒14设置在设备井13内，且管道光缆8穿过光缆接头盒14，在光缆接头盒14中管道光缆8分出一束或多束，并从光缆接头盒14内穿出该一束或多束管道光缆8，光口交换机6与从光缆接头盒14内穿出的一束或多束管道光缆8进行连接，光缆接头盒14用于保护管道光缆8，提高管道光缆8的使用寿命。

可选的，参见图1，管道线路监控设备包括：管道阴极保护传感器21，管道阴极保护传感器21安装在设备井13中，管道阴极保护传感器21与光口交换器6和油气管道连接。

可选的，管道阴极保护传感器21为阴极保护电位测试仪，用于监控油气管道与大地之间的电位差，油气管道与大地的电位差过大时，油气管道易于发生腐蚀，当油气管道与大地的电位差超过预设值时，阴极保护电位测试仪通过光口交换器6向控制中心9向监控中心发送电位差过大的预警信息，可以让控制中心增派人员去现场采取补救措施。

可选的，参见图1，气象检测装置20包括：控制器(图中未画出)、风速仪201、光照传感器202、温度湿度传感器和降雨量传感器，控制器分别与风速仪201、光照传感器202、温度湿度传感器、降雨量传感器、储电装置5和光口交换机6连接；

控制器，用于通过风速仪201、光照传感器202、温度湿度传感器和降雨量传感器获取当前的气象数据，根据该气象数据向太阳能电池板3和风力发电机4提供转化电能的参数；

控制器，还用于获取储电装置5的当前电量，根据该气象数据和当前电量获取储电装置5的续航能力信息，并通过光口交换机6向控制中心发送该续航能力信息。

风速仪用于检测当前环境的风速，温度湿度传感器用于检测当前环境的温度和湿度，光照传感器用于检测当前环境的光照强度以及降雨量传感器用于检测当前降雨量的大小。

风速仪通过检测到的当前环境的风速，向风力发电机4提供最优的风能转换电能的参数，光照传感器通过检测到的当前环境的光照强度，向太阳能电池板3提供最优的光能转化电能的参数，风速仪和光照传感器可优化本装置的供电控制能力。

可选的，气象检测装置20还包括：计时器。

计时器分别与风速仪和光照传感器连接，用于统计天气连续风速较小且同时光照较弱的时间，当该时间超过预计时间，储电装置5的充电情况会受到影响，电池组52的供电能力可能不足，计时器通过光口交换机6向控制中心9发送电池组52供电能力不足的预警，控制中心增派人员去现场采取补救措施，该预计时间与电池组52的容量有关。

气象检测装置20将采集的油气管道附近的气象数据输入数据库中，当气象数据累积到一定程度时，可以通过该气象数据实现管道智能化管理。

可选的，参见图1，监控电杆7包括立杆71、地下基础部分72和L型连管73，立杆71内部为空心结构；

立杆71的底端固定在地下基础部分72上，地下基础部分72埋入地层内，L型连管73存在部分位于地下基础部分72中，L型连管73的一端与立杆71底端的空心结构连通，另一端与设备井13连通；

储电装置5与摄像机1、红外灯2、太阳能电池板3、风力发电机4之间的物理线路以及光口交换机6与摄像机1和红外灯2之间的物理线路位于L型连管73和立杆71的空心结构内。

可选的，参见图3，立杆71内部为空心结构，立杆71包括第一段711、第二段712和第三段713，第一段711、第二段712和第三段713从下到上顺次连接，第一段711直径比第三段713直径大，第二段712的直径均匀变小，第二段712直径较大的一端与第一段711连接，第二段712直径较小的一端与第三段713连接。

可选的，第一段711底端设有法兰714，法兰714通过连接件和地下基础部分72连接，法兰714沿周向设有多个通孔。

可选的，连接件包括：多个螺栓74和多个螺母75，多个螺栓74固定在地下基础部分72的上端面上，且多个螺栓74固定位置与法兰714多个通孔位置相对。

多个螺栓74穿过法兰714的多个通孔，且多个螺栓74的顶端与多个螺母75螺纹连接。

可选的，连接件还包括：铜垫片76。

螺栓74穿过铜垫片76，设置在地下基础部分72和法兰714之间和法兰714与螺母75之间，铜垫片76用于增加法兰714和连接件的使用寿命。

可选的，连接件还包括：支撑板。

支撑板的第一侧边与法兰714以焊接的方式连接，支撑板的第二侧边与立杆71第一段711的侧面以焊接的方式连接，支撑板有利于固定立杆71，防止立杆71倾斜，第一侧边与第二侧边相互垂直，且相交于一点。

可选的，地下基础部分72上表面与地平面齐平，地下基础部分72上表面以下部分埋入地层中。

可选的，地下基础部分72由混凝土浇筑而成，地下基础部分72设有第四通孔，第四通孔穿过地下基础部分72的上表面和下表面。

可选的，L型连管73为空心管，包括第一连管731和第二连管732。

第一连管731设在第四通孔内，且与立杆71底端的空心结构连通。

第二连管732外露于地下基础部分72，并与设备井13的第二通孔133连通储电装置5与摄像机1、红外灯2、太阳能电池板3、风力发电机4之间的物理线路以及光口交换机6与摄像机1和红外灯2之间的物理线路通过立杆71内部、L型连管73和设备井13连通。

可选的，参见图1，管道线路监控设备还包括：接地体15，接地体15一端插入地下，另一端与立杆71连接。

接地体15用于避雷，防止在雷电天气时闪电将管道线路监控设备毁坏，提高了管道线路监控设备的使用寿命，减少安全隐患。

可选的，参见图3，接地体15包括：金属杆件151和镀锌扁钢152。

金属杆件151为一截导电良好的金属杆件151，金属杆件151埋入地层内，金属杆件151露出地面的一端与镀锌扁钢152连接。

镀锌扁钢152设有第五通孔，第五通孔与某个螺栓74连接，使镀锌扁钢152位于法兰714与地下基础部分72之间。

可选的，法兰714与镀锌扁钢152之间和镀锌扁钢152与地下基础部分72之间均设有铜垫片76。

可选的，对于上述立杆71，参见图1，立杆71还包括：出线孔17，出线孔17设在立杆71的上端，摄像机1和红外灯2的物理线路通过出线孔17进入立杆71的空心结构内。

可选的，出线孔17设在第三段713的侧壁。

摄像机1、红外灯2和扬声器12的物理线路通过出线孔17进入立杆71的空心结构内，可避免摄像机1、红外灯2和扬声器12的物理线路裸露在外，提高了摄像机1、红外灯2和扬声器12的物理线路的使用寿命。

可选的，参见图1，风力发电机4有多个扇叶，且设在第三段713的顶端，用于在风力较大的天气下接收风能，提高能源的利用率。

可选的，参见图1，太阳能电池板3有两个电池板，电池板设有多个子电池板。

电池板分别设在第三段713的侧壁两面，电池板应与水平面成一定夹角，例如：电池板与水平面的夹角为30度、45度等。更利于接收更多的日光，提高能源的利用率。

本实施例的有益效果为：使用管道光缆传输监控视频数据，传输效果稳定，控制中心接收到的监控视频更加清晰；利用光能和风能为设备供电，实现能源来源的互补，并通过电池组储存电能，本申请更适应管道沿线的恶劣天气气候；通过扬声器可对破坏管道的人员实现喊话驱离；且本申请中的设备井防水性能好，且简单实用，利用摄像机的人脸、机械和车辆识别功能，提高了摄像机向控制中心发送油气管道附近视频的精准性；管道阴极保护传感器可检测油气管道与大地之间的电位差，当该电位差超过预设值时，油气管道易于腐蚀，管道阴极保护传感器通过光口交换器向监控中心发送电位差过大的预警信息，可以让控制中心增派人员去现场采取补救措施，从而减少更换腐蚀的油气管道的频率，减少了成本；防攀爬装置可阻挡部分人员对装置的破坏，减少了经济损失；且气象检测装置可检测油气管道附近的天气状况，当风力较小且同时光照强度较弱的的情况累积一定时间后，计时器可向控制中心发送储电装置电能不足的预警，可以让控制中心增派人员去现场采取补救措施。

参见图4，本申请实施例提供了一种安防监控系统，用于监测油气管道的异常震动，包括：

控制中心9、感知光纤18和多个管道线路监控设备(可以为上述任一实施例提供的管道线路监控设备)；

感知光纤18设置在油气管道上，感知光纤18与控制中心9连接，油气管道包括多段，每个管道线路监控设备通过管道光缆8与控制中心9连接；

每个管道线路监控设备对应一段油气管道，用于拍摄其对应的一段管道的监控视频；

感知光纤18接收到某段油气管道的震动信息后，将震动信息传输至控制中心9，控制中心9根据震动信息判断该段油气管道的震动情况，再根据该震动情况调用查看或自动弹出所述一段油气管道所对应的安防监控视频。

感知光纤18用于感知管道附近的震动信息，并将震动信息传输到控制中心9。

可选的，感知光纤18感知管道附近的震动后将震动信息以光波信号的方式传输给控制中心9，铺设感知光纤18简单，且安装方便。可选的,震动信息包括震动幅度和震动频率。

控制中心9用于接收感知光纤18的震动信息，分析所述震动信息,得出是否发生破坏性震动。例如，当震动幅度超过预设幅度阈值以及震动频率超过预设频率阈值，则分析出该段管道发生了破坏性震动，然后基于分析的情况调用查看或自动弹出所述一段油气管道所对应的安防监控视频。

可选的，控制中心9包括：存储设备、控制端和屏幕。

存储设备用于存储管道的震动数据。

控制端用于根据存储设备内存储的震动信息统计出幅度阈值和频率阈值，观测感知光纤18传来某段管道的震动信息，根据幅度阈值和频率阈值判断该段管道是否发生破坏性震动。

屏幕用于播放管道线路监控设备传来的监控视频。

当控制端判断该段管道发生破坏性震动时，控制端调用该段管道的监控视频到屏幕上，或自动弹出该段管道的监控视频，在屏幕上查看该监控视频，并分析震动原因，若管道为人为破坏时，通过控制端向该段管道附近的管道线路监控设备发送音频信息，该管道线路监控设备的光口交换机6接收音频信息，并将该音频信息发送至扬声器12，扬声器12发出音频，对该段油气管道附近的人员进行驱赶；若为自然灾害导致的管道震动时，工作人员立即增派人员到该段管道进行救援。

本申请的有益效果为：通过利用太阳能电池板和风力发电机为设备供电，实现能源来源的互补，并通过电池组储存电能，在无风无日光的天气下，太阳能电池板和风力发电机均不能为设备供电时，电池组为设备供电，使视频监控系统供电稳定；使用管道光缆传输监控视频数据，监控视频和信号的传输速率提高，传输效果稳定，控制中心接收到的监控视频更加清晰；且本申请可与管道光纤预警系统共同作用，提高了预警的精准性，并能第一时间发现被破坏的管道定位信息，且未来本申请可与监测地震、泄露等模块共同作用，满足多种数据的采样要求。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道线路监控设备，其特征在于，所述管道线路监控设备用于监控油气管道，包括：

摄像机、红外灯、太阳能电池板、风力发电机、储电装置、光口交换机、监控电杆、设备井、防攀爬设备、气象检测装置和管道阴极保护传感器；

所述摄像机、所述太阳能电池板、所述风力发电机、所述防攀爬设备和所述气象检测装置安装在所述监控电杆上，所述红外灯安装在所述摄像机上；

所述太阳能电池板和所述风力发电机均与所述储电装置的充电端电连接，所述太阳能电池板和所述风力发电机，用于产生电能并将所述电能储存在所述储电装置；

所述储电装置的输电端分别与所述摄像机、所述红外灯、所述气象检测装置和所述光口交换机连接，所述摄像机、所述红外灯、所述气象检测装置和所述管道阴极保护传感器还均与所述光口交换机连接，所述光口交换机通过管道光缆与控制中心连接；

所述气象检测装置，用于获取当前的气象数据和所述储电装置的当前电量，根据所述气象数据和所述当前电量获取所述储电装置的续航能力信息，并通过所述光口交换机向所述控制中心发送所述续航能力信息；

所述管道阴极保护传感器与油气管道相连，用于监控所述油气管道与大地之间的电位差，并通过所述光口交换机向所述控制中心发送所述电位差；

所述摄像机，用于拍摄得到监控视频，所述摄像机具备人脸、机械和车辆识别功能，并通过所述光口交换机向所述控制中心发送所述监控视频；

所述红外灯，用于通过所述光口交换机接收所述控制中心发送的控制命令，根据所述控制命令开启或关闭，或者定时开启或关闭；

所述管道阴极保护传感器、所述储电装置和所述光口交换机放置在所述设备井内。

2.如权利要求1所述的管道线路监控设备，其特征在于，还包括：云台，所述摄像机通过所述云台安装在所述监控电杆上。

3.如权利要求2所述的管道线路监控设备，其特征在于，还包括：支臂，所述支臂的一端固定在所述监控电杆的侧面上，所述支臂的另一端上固定有所述云台。

4.如权利要求1所述的管道线路监控设备，其特征在于，还包括：

扬声器，所述扬声器固定在所述监控电杆上，所述扬声器与所述储电装置和所述光口交换机连接，用于接收并播放消息。

5.如权利要求1所述的管道线路监控设备，其特征在于，所述储电装置包括电源控制器和电池组；

所述电源控制器分别与所述电池组、所述摄像机、所述红外灯、所述太阳能电池板、所述风力发电机和所述气象检测装置连接。

6.如权利要求1所述的管道线路监控设备，其特征在于，所述防攀爬设备为N个矛刺，每个矛刺一端与所述监控电杆的下端连接，N为大于1的整数。

7.如权利要求1所述的管道线路监控设备，其特征在于，所述气象检测装置包括：控制器、风速仪、温度湿度传感器、光照传感器和降雨量传感器，所述控制器分别与所述风速仪、所述温度湿度传感器、所述光照传感器、所述降雨量传感器、所述储电装置和所述光口交换机连接；

所述控制器，用于通过所述风速仪、所述温度湿度传感器、所述光照传感器和所述降雨量传感器当前的气象数据，根据所述气象数据向所述太阳能电池板和所述风力发电机提供转化电能的参数；

所述控制器，还用于获取所述储电装置的当前电量，根据所述气象数据和所述当前电量获取所述储电装置的续航能力信息，并通过所述光口交换机向所述控制中心发送所述续航能力信息。

8.如权利要求1所述的管道线路监控设备，其特征在于，所述监控电杆包括立杆、地下基础部分和L型连管，所述立杆内部为空心结构；

所述立杆的底端固定在所述地下基础部分上，所述地下基础部分埋入地层内，所述L型连管存在部分位于所述地下基础部分中，所述L型连管的一端与所述立杆底端的空心结构连通，另一端与设备井连通；

所述储电装置与所述摄像机、所述红外灯、所述太阳能电池板、所述风力发电机之间的物理线路以及所述光口交换机与所述摄像机和所述红外灯之间的物理线路位于所述L型连管和所述立杆的空心结构内。

9.如权利要求6所述的管道线路监控设备，其特征在于，所述立杆还包括：

检修孔和出线孔，所述检修孔设在所述立杆的下端，用于日常检修维护；

所述出线孔设在所述立杆的上端，所述摄像机和所述红外灯的物理线路通过所述出线孔进入所述立杆的空心结构内。

10.一种安防监控系统，其特征在于，所述系统包括：控制中心、感知光纤和多个如权利要求1至9任一项所述的管道线路监控设备；

所述感知光纤设置在所述油气管道上，所述感知光纤与所述控制中心连接，所述油气管道包括多段，每个管道线路监控设备通过管道光缆与所述控制中心连接；

所述每个管道线路监控设备对应一段油气管道，用于拍摄其对应的一段油气管道的监控视频，向所述控制中心发送所述一段油气管道的监控视频；

所述感知光纤，用于检测所述一段油气管道的震动信息，将所述一段油气管道的震动信息传输至所述控制中心；

所述控制中心，用于根据所述一段油气管道的震动信息判断所述一段油气管道的震动情况，再根据所述一段油气管道的震动情况调用查看或自动弹出所述一段油气管道所对应的监控视频。

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