專利名稱：一種對輸電線路視頻防盜監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高壓供電電力監(jiān)測，特別適用于輸電線路視頻防 盜監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的覆蓋范圍也迅速擴大，同時導(dǎo) 線覆冰、風(fēng)偏舞動、線路大跨越、導(dǎo)線懸掛異物、線路周圍建筑施工、 塔材被盜等因素引起的電力事故也頻繁發(fā)生，我們在保證輸電線路安 全運行的同時，健全和完善電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)字化遠程 控制，保證電力設(shè)備的安全、提高供電的可靠性，減少事故的發(fā)生， 是電力電網(wǎng)的設(shè)計、運行和管理部門重點關(guān)注的問題，尤其是輸電線 路塔材被盜現(xiàn)象嚴重影響電力裝置的安全運行。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的發(fā)明目的是提供--種結(jié)構(gòu)合理，使用方便，能夠?qū)?高壓運行中的輸電線路及塔材進行在線、有效的實時監(jiān)測現(xiàn)場圖像、 溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、桿塔的振動參數(shù)以及輸電線路桿塔一定范 圍內(nèi)的紅外探測信息，對異常情況會以多種方式發(fā)出聲光報警，提示 管理人員應(yīng)對報警點予以重視或采取必要的預(yù)防措施的輸電線路視 頻防盜監(jiān)測裝置。
實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是這樣解決的 一種對輸電線路視頻防盜監(jiān)測裝置，由數(shù)據(jù)采集終端、無線通信網(wǎng)絡(luò)和專家分析裝置三部分 組成，其本實用新型的改進之處在于所述的數(shù)據(jù)采集終端包括太陽能 電池板給蓄電池充電，通過攝像機、振動傳感器、紅外探測器、溫濕 度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器將采集信息輸出給預(yù)處理單元， 預(yù)處理單元將信號又輸出給中央數(shù)據(jù)處理單元進行處理，中央數(shù)據(jù)處 理單元將結(jié)果打包、存儲通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給專家分析裝置計算 機。
通過在桿塔上安裝攝像機、傳感器、紅外探測器，監(jiān)測現(xiàn)場圖像、 溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、以及桿塔的振動和桿塔一定范圍內(nèi)的紅外 探測信息，并將采集到的信息通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)實時地傳送到專家分 析系統(tǒng)中，專家分析系統(tǒng)可對采集到的數(shù)據(jù)信息進行存儲、統(tǒng)計與分 析，并將所有數(shù)據(jù)顯示給用戶。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，會以多種方式發(fā) 出預(yù)報警信息，提示管理人員應(yīng)對報警點予以重視或采取必要的預(yù)防 措施，廣泛用于高壓輸電線路上。 技術(shù)指標(biāo)為
1、 使用范圍
35kV 1000kV的交流輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)監(jiān)測
35kV 1000kV的直流輸電線路桿塔傾斜狀態(tài)監(jiān)測
2、 數(shù)據(jù)采集裝置
抗干擾防電磁、防塵、防水、防雷擊；
低功耗整機功耗3mA;
安裝方便特殊設(shè)計，帶電安裝； 免維護。
3、 通訊網(wǎng)絡(luò)及專家分析裝置 人性化；
模塊化；
擴展性強；
功能強大；
網(wǎng)絡(luò)化；
多種報警方式。
4、 技術(shù)參數(shù)
振動頻率范圍0.3Hz-3KHz
振動檢測方向與傳感器軸向平行
攝像機清晰度水平480電視線，垂直540電視線。
最大有效像素752X582V。
最低照度0,5 LUX OLux(加紅外，夜間有效可視距離不小于 80米)。
攝像機鏡頭3.6mm—88mm ，用戶在后臺可實現(xiàn)對攝像機方位、 焦距、光圈、景深、云臺預(yù)置位的遠程設(shè)置和控制；系統(tǒng)配置的云臺 有128個預(yù)置位，水平可旋轉(zhuǎn)360度，垂直可旋轉(zhuǎn)180度；18倍光學(xué)變 焦(12倍電子放大)。
照片格式JPEG。
信噪比48db。
圖像分辨率4CIF (704X576)、 (600X480)、 CIF (352X288)、QCI:F (176X 144)可選。
攝像機帶云臺，128個預(yù)置位。
裝置低功耗3mA。
在連續(xù)陰雨沒有陽光的條件下，裝置可持續(xù)工作30天不斷電。
太陽能電池輸出電壓5. 5 9V。
溫度測量范圍-5CTC—+75X:，靈敏度0.5°C。
濕度測量范圍1%—100%，靈敏度±1%。
操作系統(tǒng)WindowsXP、 WincbwsNT、 Windows2000等。
通訊方式CDMA、 GPRS任選其一 整機使用壽命十年以上。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖； 圖2為圖1的數(shù)據(jù)采集終端示意圖； 圖3振動傳感器圖； 圖4紅外探測器圖； 圖5電源轉(zhuǎn)換電路圖； 圖6數(shù)據(jù)處理和主控制電路圖； 圖7時鐘電路圖。
具體實施方式

附圖為本實用新型的實施例。
以下結(jié)合附圖對發(fā)明內(nèi)容作進--步說明
參照圖l、圖2所示，輸電線路視頻防盜監(jiān)測裝置，由數(shù)據(jù)采集終端、無線通信網(wǎng)絡(luò)和專家分析裝置三部分組成，其所述的數(shù)據(jù)采集終
端包括太陽能電池板1給蓄電池2充電，通過攝像機3、振動傳感器4、 紅外探測器5、溫濕度傳感器6、風(fēng)速傳感器7、風(fēng)向傳感器8將采集信 息輸出給預(yù)處理單元9，預(yù)處理單元9將信號又輸出給中央數(shù)據(jù)處理單 元10進行處理，中央數(shù)據(jù)處理單元10將結(jié)果打包、存儲并傳輸給專家 分析裝置的計算機ll。在桿塔12上安裝攝像機3、振動傳感器4、紅外 探測器5、溫濕度傳感器6、風(fēng)速傳感器7、風(fēng)向傳感器8;所有這些傳 感器信號都通過通信線路連接到預(yù)處理單元9再連接到中央數(shù)據(jù)處理 單元IO。
圖3為振動傳感器，振動傳感器的連接方法如下 通過將振動傳感器4的底座14固定在桿塔的三腳架的交叉處， 安裝面垂直于振動方向，使被測振動方向與傳感器的監(jiān)測方向一致， 振動傳感器4所測的信號通過信號輸出線13連接到預(yù)處理單元9。 產(chǎn)品特點
1、 體積小、頻響寬、使用簡單、分辨率高、靈敏度高、壽命長。
2、 耐水、油、汽、粉塵等環(huán)境污染。
圖4為紅外探測器，紅外探測器的連接方法如下 通過將紅外探測器5的底座16固定在背光且探測視區(qū)沒有遮擋 物桿塔的2 4米處，在此高度探測器可獲得最大探測有效距離，紅 外探測器5所測的信號通過輸出線15連接到預(yù)處理單元9。
數(shù)據(jù)采集終端功能 1、采集處理現(xiàn)場圖像、溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、桿塔振動參數(shù)以及桿塔一定范圍內(nèi)的紅外探測信息。
2、以CDMA/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)等進行數(shù)據(jù)通訊。
圖5為電源轉(zhuǎn)換電路圖，集成電路模塊IC3的1、 2腳短接后接 入電容C17的一端負極并接地，集成電路模塊IC3的3、 4腳短接后 接入電容C17的另一端接正極，集成電路IC3的5、 6、 7腳短接后接 入濾波電容C19的一端接正極，濾波電容C19的另一端接地。將供電 電源轉(zhuǎn)化為裝置需要的電壓量，為裝置提供一個穩(wěn)定的工作電壓，并 減少外界干擾對裝置的影響。
圖6為數(shù)據(jù)處理和主控制電路圖，集成電路模塊IC1、 MSP430工 作在1. 8 3. 6V電壓下，有正常工作模式AM和4種低功耗工作模式， 即LPM1、 LPM2、 LPM3、 LPM4模式。微處理器可以方便地在各種工作 模式之間切換。
在實際使用環(huán)境中，系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場不同的運行情況對裝置的工 作模式進行隨時切換。
工作模式有高效模式在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)桿塔有異常情況時提高工作 頻率。
正常模式此模式說明系統(tǒng)工作一切正常，監(jiān)測的線路桿塔無異 常情況發(fā)生。
低功耗模式系統(tǒng)處于自動保護模式。
管理功能為系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場具體情況調(diào)整系統(tǒng)的工作模式如上 述，可發(fā)揮系統(tǒng)的最佳性能。它根據(jù)所測桿塔的振動、紅外探測信息、 現(xiàn)場圖像、溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向利用趨勢分析技術(shù)，可以得出桿塔振動變化信息和桿塔一定范圍內(nèi)紅外探測信息發(fā)展趨勢，根據(jù)攝像 機、振動傳感器、紅外探測器返回的數(shù)據(jù)、圖片數(shù)據(jù)信息以及紅外探 測信息，判斷，盜竊者接近目標(biāo)的行蹤，盜竊用具及方式，作案時間 和空間，活動幅度、頻率等參數(shù)，經(jīng)前端機中央處理器進行比較、判 斷、分析、延時控制等程序，確定盜(疑)情無誤后，準確迅速的將 疑情傳送到監(jiān)控中心，向報警中心發(fā)出報警信號，即時通知線路專職 人員。
圖7為時鐘電路圖，集成電路模塊IC8的1腳接在電源VCC上， 2、 3腳分別與振蕩器的兩端連接，4腳接地，時鐘電路的引腳5、 6、 7接入圖6數(shù)據(jù)處理和主控制電路的串口 17、 18、 22引腳上。時鐘 電路為數(shù)據(jù)采集終端提供一個準確的時間。
當(dāng)攝像機3、振動傳感器4、紅外探測器5監(jiān)測到桿塔12周圍 的圖像、桿塔振動及紅外感應(yīng)信息，該信息通過C函A/GPRS無線網(wǎng)絡(luò) 對數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)胶笈_系統(tǒng)，監(jiān)控人員看到信息后即可根據(jù)現(xiàn)場反映 的實際情況采取預(yù)防措施。所述的中央數(shù)據(jù)處理單元10由信號去噪、 輸電線路桿塔12的振動和人體進入紅外探測范圍內(nèi)的感應(yīng)分析記 錄、現(xiàn)場溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向參數(shù)的記錄、發(fā)送及接收控制電路 組成。所述的專家分析裝置的計算機11由工控機、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù) 庫、服務(wù)器軟件和用戶客戶端軟件組成。
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權(quán)利要求1.一種對輸電線路視頻防盜監(jiān)測裝置，由數(shù)據(jù)采集終端、無線通信網(wǎng)絡(luò)和專家分析裝置三部分組成，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集終端包括太陽能電池板(1)給蓄電池(2)充電，通過攝像機(3)、振動傳感器(4)、紅外探測器(5)、溫濕度傳感器(6)、風(fēng)速傳感器(7)、風(fēng)向傳感器(8)將采集信息輸出給預(yù)處理單元(9)，預(yù)處理單元(9)將信號又輸出給中央數(shù)據(jù)處理單元(10)進行處理，中央數(shù)據(jù)處理單元(10)將結(jié)果打包、存儲通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給專家分析裝置計算機(11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對輸電線路視頻防盜監(jiān)測裝置，其特 征在于所述攝像機(3)、振動傳感器(4)、紅外探測器(5)、溫濕度 傳感器(6)、風(fēng)速傳感器(7)、風(fēng)向傳感器(8)安裝在桿塔(12) 的角鋼上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對輸電線路視頻防盜監(jiān)測裝置，其特征 在于所述的中央數(shù)據(jù)處理單元(10)由信號去噪、輸電線路桿塔(12) 的振動和人體進入紅外探測范圍內(nèi)的感應(yīng)分析記錄、現(xiàn)場溫度、濕度、 風(fēng)速、風(fēng)向參數(shù)的記錄、發(fā)送及接收控制電路組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對輸電線路視頻防盜監(jiān)測裝置，其特征 在于所述的專家分析裝置的計算機(11)由工控機、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù) 庫、服務(wù)器軟件和用戶客戶端軟件組成。
專利摘要本實用新型公開了一種對輸電線路視頻防盜監(jiān)測裝置，由數(shù)據(jù)采集終端、無線通信網(wǎng)絡(luò)和專家分析裝置三部分組成，其中所述的數(shù)據(jù)采集終端包括太陽能電池板給蓄電池充電，通過攝像機、振動傳感器、紅外探測器、溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器將采集信息輸出給預(yù)處理單元，預(yù)處理單元將信號又輸出給中央數(shù)據(jù)處理單元進行處理，中央數(shù)據(jù)處理單元將結(jié)果打包、存儲通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給專家分析裝置計算機，能夠?qū)毫迎h(huán)境中運行的輸電線路的運行狀況進行全天候、實時監(jiān)測，可有效減少由于導(dǎo)線覆冰、風(fēng)偏舞動、線路大跨越、導(dǎo)線懸掛異物、線路周圍建筑施工、塔材被盜等因素引起的電力事故，廣泛用于高壓輸電線路上。
文檔編號G08B13/00GK201331816SQ20092003162
公開日2009年10月21日 申請日期2009年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月6日
發(fā)明者丁長波, 伊仁圖太, 吳向東, 吳向陽, 孫學(xué)峰, 梅朝進, 王愛華, 覃紹先, 郭何雷, 陳繼東 申請人:西安同步電氣有限責(zé)任公司