輸電線路視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)的應用探究

朱玨佩，蔣正虎，李延龍，鄧 猛，邱碧雪

（云南電網(wǎng)有限責任公司保山供電局，云南 保山 678000）

1 系統(tǒng)概述

重慶東電通信技術有限公司針對當前我國輸電線路的現(xiàn)狀，研發(fā)了輸電線路通道可視化監(jiān)控系統(tǒng)。通過先進的圖像數(shù)據(jù)采集壓縮編解碼技術與分析技術、超低低功耗技術、無線公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術、太陽能供電技術以及監(jiān)控中心服務器軟件管理技術，可以實時、全天候監(jiān)測惡劣環(huán)境中高壓輸電線路的運行狀況，從而極大降低由于線路附近塔材被盜、導線懸掛異物、線路大跨越、風偏舞動、導線覆冰和建筑施工等因素造成的電力事故[1-2]。系統(tǒng)以動態(tài)視頻/靜態(tài)圖片實時監(jiān)控的直觀方式，使管理工作者及時了解監(jiān)測點的現(xiàn)場信息，并根據(jù)突發(fā)異常情況，采用科學的方式進行人工干預，將事故的發(fā)生率或事故危害降至最低。另外，能夠通過人工請求方式（無人值守時通過定時和條件觸發(fā)兩種方式）實現(xiàn)異常狀況下的圖片抓拍或視頻連續(xù)攝像，達到24 h全天候監(jiān)測的目的，極大降低巡視者的勞動強度，增強線路安全運行水平，為線路運行單位提供直觀可靠的線路安全信息。

2 技術要求

該系統(tǒng)由監(jiān)測主板、紅外槍機攝像頭、低溫鋰電池和太陽能板等部件組成，后臺由管理人員控制手機或計算機組成。提供設備的技術要求、驗收規(guī)則、檢驗方法、適用范圍、包裝要求、標志、運輸、存儲以及特性都符合以下標準。

2.1 工作條件

（1）工作線路電壓：≤1 000 kV；（2）工作線路電流：≤1 000 A（指分裂導線子導線）；（3）工作溫度：-25～＋79 ℃；（4）海拔高度：≤4 000 m；（5）安裝地點：戶外；（6）安裝方式：戶外輸電線路桿塔上；（7）最大風速：≤20 m/s（距離地面10 m、10 min平均風速）。

2.2 圖像監(jiān)測技術指標

（1）監(jiān)拍周期：采集間隔默認1 h，且采樣時間段可自由設置；（2）圖像格式：圖像文件應采用JPEG格式；（3）圖像分辨率：攝像頭像素不低于200萬，拍攝圖片可根據(jù)現(xiàn)場需求設置像素，圖像分辨率不低于1 920×1 080；（4）存貯的圖像編碼符合ISO/IEC 15444:2000的要求，壓縮因子≤70；（5）采用低功耗、休眠和小型化設計，整機平均功耗≤3 W。

2.3 系統(tǒng)功能要求

（1）能夠實時接收和查看設備拍攝的照片；（2）能夠遠程控制拍照功能；（3）具備歷史圖片查詢功能；（4）具備圖片輪巡顯示功能；（5）具備隱患智能圖像識別、篩選和告警功能；（6）具備設備在線顯示功能；（7）具備重點線路設置、隱患點標簽設置、查詢和統(tǒng)計功能；（8）具備用戶登錄權限和微信權限設置功能；（9）具備坐標定位和GIS地圖顯示功能；（10）具備向手機微信或APP選擇性推送的功能；（11）具備統(tǒng)計、分析和輸出監(jiān)測數(shù)據(jù)的功能；（12）具備24 h間斷攝像功能。

3 PC端的軟件功能

3.1 設備分層布局

該界面通過多級分層的電子地圖，顯示設備區(qū)域分布情況，清晰展示設備的具體分布和概況。點擊右側菜單“權限組”，可以在不同的權限組之間切換，權限組下的多標簽頁面，即“設備”和“用戶”分別展示了當前權限組可以查看、管理的設備和用戶列表。點擊“權限組”列表中單個人圖標選項，可以切換到對應的組，右側設備分布地圖會自動跳轉到該組的多數(shù)設備分布區(qū)域。

3.2 設備信息

點擊“設備信息”按鈕，跳轉到設備信息頁面。左側菜單列表沒有任何變化，右側分為大圖區(qū)域和列表區(qū)域。點擊“設備列表”中的任意設備，右側自動加載設備的相應圖片/短視頻信息。

3.3 區(qū)域防御識別

對監(jiān)控設備監(jiān)視的比較重要的畫面，采用人工智能識別，將可疑物體（吊車等）標注紅色并推送給客戶，達到實時預警的目的。

3.4 設備信息查詢

默認點擊設備時，列表展示的是該設備最近10張圖片的信息，可以通過點擊列表底部的“加載更多”加載更多圖片。如果列表底部顯示“沒有更多數(shù)據(jù)了”，表明該設備在最后1張圖片的時間之前沒有歷史圖片信息。此外，可以通過點擊“開始時間”按鈕，在彈出的對話框中選中對應的年、月、日、時和分，達到更改查詢開始時間的目的，從而瀏覽該設備的所有歷史圖片信息。

3.5 后臺管理操作

點擊后臺管理，進入后臺管理頁面。后臺管理分為兩部分，即用戶設備關聯(lián)配置和設備擴展信息配置。對于用戶設備關聯(lián)配置，點擊“用戶組”，在右側的用戶列表出現(xiàn)該用戶組所管轄的所有用戶列表，權限設備列出了該用戶組所管轄的所有設備列表。由于該部分用戶組基于微信后臺，因此如果增加用戶組，需要點擊用戶組右側的“同步”按鈕實現(xiàn)與微信后臺用戶組和用戶的同步。點擊用戶組列表中的多頭圖標，可展開下級分組。該系統(tǒng)可以根據(jù)客戶需求，采用多個班組的子部門方式進行管理。

3.6 權限設備配置

點擊權限設備右側的設置圖標，彈出系統(tǒng)所有設備的列表。該列表采用預分組的方式，將大量設備進行分組顯示，便于從大量設備中挑選指定的設備，以分配給對應的用戶組。點擊對話框中的對應設備分組，展開該分組下的所有設備列表。點擊設備列表的對應項，選中該項（該項底色加深），可同時選中多個設備，可跨分組選中。之后，點擊確認，當前選中的所有設備都會出現(xiàn)在“權限設備”列表中。如果需要取消單個設備的權限，可在“權限設備”列表中按住Ctrl然后點擊對應選項，刪除對應設備。修改“權限設備”列表后，點擊保存，提交當前列表數(shù)據(jù)，彈出操作成功提示框[3]。

4 微信端的軟件功能

4.1 微信公眾號功能簡介

進入微信的對應公眾號，點擊“線路試試巡檢”?！熬€路試試巡檢”底部有三個功能菜單，即設備巡檢、設備列表和輔助功能。這三個功能菜單包含二維碼掃描、二維碼識別、成員信息和幫助等功能菜單。

4.2 圖片抓取

底部工具欄中，左側兩個菜單用于切換點擊設備時查看設備的數(shù)據(jù)類型，也可以在查看數(shù)據(jù)的過程中切換。右側的兩個圖標為抓取數(shù)據(jù)，當查看設備數(shù)據(jù)時，點擊“圖片抓取”可獲取當前設備的最新現(xiàn)場圖片，點擊“視頻抓取”可獲取當前設備現(xiàn)場最新的20 s小視頻，從而及時了解現(xiàn)場工況，如圖1所示。

圖1中，左側顯示為對應分組下的成員名單，右側為設備列表和（在線設備/總設備）,設備前面的圖標點擊更改設備之后的跳轉界面。如果為圖片圖標，跳轉之后顯示該設備最近10張圖片的列表信息。如果為攝像機圖標，跳轉之后顯示該設備最近10條短視頻列表信息。該類型可以通過左下角的彈出式菜單進行切換，默認為圖片模式，在菜單上點擊攝像機圖標可將類型切換為小視頻類型[4]。

4.3 快捷查看設備相關信息

圖1 圖片抓取

可以通過推送信息快捷進入。企業(yè)號《線路實時巡檢》應用首頁下，會定時出現(xiàn)推送信息，點擊關注的推送信息，可以跳轉到該設備對應的更多圖片信息的圖片列表，第一張為最新推送信息中查看的圖片。此方法方便查看推送信息中該設備最近的圖片信息。此外，可通過列表信息快捷進入。點擊“設備列表”可以查看所有的權限設備，點擊對應的設備名稱，可以直接跳轉到對應的設備圖片頁面，查看該設備對應的圖片信息。

5 結 論

綜上所述，使用太陽能、低功耗的鋰電池和GPRS通信等技術開發(fā)的輸電線路視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)，為線路的管理運行提供了一種高效的遠程監(jiān)控輸電線路新方式，增強了線路監(jiān)控的可靠性與安全性，提升了工作者的工作效率，具有良好的應用前景。