输电线路视频在线监控系统的应用探究

朱珏佩，蒋正虎，李延龙，邓 猛，邱碧雪

（云南电网有限责任公司保山供电局，云南 保山 678000）

1 系统概述

重庆东电通信技术有限公司针对当前我国输电线路的现状，研发了输电线路通道可视化监控系统。通过先进的图像数据采集压缩编解码技术与分析技术、超低低功耗技术、无线公网数据传输技术、太阳能供电技术以及监控中心服务器软件管理技术，可以实时、全天候监测恶劣环境中高压输电线路的运行状况，从而极大降低由于线路附近塔材被盗、导线悬挂异物、线路大跨越、风偏舞动、导线覆冰和建筑施工等因素造成的电力事故[1-2]。系统以动态视频/静态图片实时监控的直观方式，使管理工作者及时了解监测点的现场信息，并根据突发异常情况，采用科学的方式进行人工干预，将事故的发生率或事故危害降至最低。另外，能够通过人工请求方式（无人值守时通过定时和条件触发两种方式）实现异常状况下的图片抓拍或视频连续摄像，达到24 h全天候监测的目的，极大降低巡视者的劳动强度，增强线路安全运行水平，为线路运行单位提供直观可靠的线路安全信息。

2 技术要求

该系统由监测主板、红外枪机摄像头、低温锂电池和太阳能板等部件组成，后台由管理人员控制手机或计算机组成。提供设备的技术要求、验收规则、检验方法、适用范围、包装要求、标志、运输、存储以及特性都符合以下标准。

2.1 工作条件

（1）工作线路电压：≤1 000 kV；（2）工作线路电流：≤1 000 A（指分裂导线子导线）；（3）工作温度：-25～＋79 ℃；（4）海拔高度：≤4 000 m；（5）安装地点：户外；（6）安装方式：户外输电线路杆塔上；（7）最大风速：≤20 m/s（距离地面10 m、10 min平均风速）。

2.2 图像监测技术指标

（1）监拍周期：采集间隔默认1 h，且采样时间段可自由设置；（2）图像格式：图像文件应采用JPEG格式；（3）图像分辨率：摄像头像素不低于200万，拍摄图片可根据现场需求设置像素，图像分辨率不低于1 920×1 080；（4）存贮的图像编码符合ISO/IEC 15444:2000的要求，压缩因子≤70；（5）采用低功耗、休眠和小型化设计，整机平均功耗≤3 W。

2.3 系统功能要求

（1）能够实时接收和查看设备拍摄的照片；（2）能够远程控制拍照功能；（3）具备历史图片查询功能；（4）具备图片轮巡显示功能；（5）具备隐患智能图像识别、筛选和告警功能；（6）具备设备在线显示功能；（7）具备重点线路设置、隐患点标签设置、查询和统计功能；（8）具备用户登录权限和微信权限设置功能；（9）具备坐标定位和GIS地图显示功能；（10）具备向手机微信或APP选择性推送的功能；（11）具备统计、分析和输出监测数据的功能；（12）具备24 h间断摄像功能。

3 PC端的软件功能

3.1 设备分层布局

该界面通过多级分层的电子地图，显示设备区域分布情况，清晰展示设备的具体分布和概况。点击右侧菜单“权限组”，可以在不同的权限组之间切换，权限组下的多标签页面，即“设备”和“用户”分别展示了当前权限组可以查看、管理的设备和用户列表。点击“权限组”列表中单个人图标选项，可以切换到对应的组，右侧设备分布地图会自动跳转到该组的多数设备分布区域。

3.2 设备信息

点击“设备信息”按钮，跳转到设备信息页面。左侧菜单列表没有任何变化，右侧分为大图区域和列表区域。点击“设备列表”中的任意设备，右侧自动加载设备的相应图片/短视频信息。

3.3 区域防御识别

对监控设备监视的比较重要的画面，采用人工智能识别，将可疑物体（吊车等）标注红色并推送给客户，达到实时预警的目的。

3.4 设备信息查询

默认点击设备时，列表展示的是该设备最近10张图片的信息，可以通过点击列表底部的“加载更多”加载更多图片。如果列表底部显示“没有更多数据了”，表明该设备在最后1张图片的时间之前没有历史图片信息。此外，可以通过点击“开始时间”按钮，在弹出的对话框中选中对应的年、月、日、时和分，达到更改查询开始时间的目的，从而浏览该设备的所有历史图片信息。

3.5 后台管理操作

点击后台管理，进入后台管理页面。后台管理分为两部分，即用户设备关联配置和设备扩展信息配置。对于用户设备关联配置，点击“用户组”，在右侧的用户列表出现该用户组所管辖的所有用户列表，权限设备列出了该用户组所管辖的所有设备列表。由于该部分用户组基于微信后台，因此如果增加用户组，需要点击用户组右侧的“同步”按钮实现与微信后台用户组和用户的同步。点击用户组列表中的多头图标，可展开下级分组。该系统可以根据客户需求，采用多个班组的子部门方式进行管理。

3.6 权限设备配置

点击权限设备右侧的设置图标，弹出系统所有设备的列表。该列表采用预分组的方式，将大量设备进行分组显示，便于从大量设备中挑选指定的设备，以分配给对应的用户组。点击对话框中的对应设备分组，展开该分组下的所有设备列表。点击设备列表的对应项，选中该项（该项底色加深），可同时选中多个设备，可跨分组选中。之后，点击确认，当前选中的所有设备都会出现在“权限设备”列表中。如果需要取消单个设备的权限，可在“权限设备”列表中按住Ctrl然后点击对应选项，删除对应设备。修改“权限设备”列表后，点击保存，提交当前列表数据，弹出操作成功提示框[3]。

4 微信端的软件功能

4.1 微信公众号功能简介

进入微信的对应公众号，点击“线路试试巡检”。“线路试试巡检”底部有三个功能菜单，即设备巡检、设备列表和辅助功能。这三个功能菜单包含二维码扫描、二维码识别、成员信息和帮助等功能菜单。

4.2 图片抓取

底部工具栏中，左侧两个菜单用于切换点击设备时查看设备的数据类型，也可以在查看数据的过程中切换。右侧的两个图标为抓取数据，当查看设备数据时，点击“图片抓取”可获取当前设备的最新现场图片，点击“视频抓取”可获取当前设备现场最新的20 s小视频，从而及时了解现场工况，如图1所示。

图1中，左侧显示为对应分组下的成员名单，右侧为设备列表和（在线设备/总设备）,设备前面的图标点击更改设备之后的跳转界面。如果为图片图标，跳转之后显示该设备最近10张图片的列表信息。如果为摄像机图标，跳转之后显示该设备最近10条短视频列表信息。该类型可以通过左下角的弹出式菜单进行切换，默认为图片模式，在菜单上点击摄像机图标可将类型切换为小视频类型[4]。

4.3 快捷查看设备相关信息

图1 图片抓取

可以通过推送信息快捷进入。企业号《线路实时巡检》应用首页下，会定时出现推送信息，点击关注的推送信息，可以跳转到该设备对应的更多图片信息的图片列表，第一张为最新推送信息中查看的图片。此方法方便查看推送信息中该设备最近的图片信息。此外，可通过列表信息快捷进入。点击“设备列表”可以查看所有的权限设备，点击对应的设备名称，可以直接跳转到对应的设备图片页面，查看该设备对应的图片信息。

5 结 论

综上所述，使用太阳能、低功耗的锂电池和GPRS通信等技术开发的输电线路视频在线监控系统，为线路的管理运行提供了一种高效的远程监控输电线路新方式，增强了线路监控的可靠性与安全性，提升了工作者的工作效率，具有良好的应用前景。