输电线路防外破中语音广播警示设备的运用

国网天水供电公司 成晓光 张家祥 夏 禹 高永斌 闫家闻

1 引言

外力破坏行为能够直接作用于输电线路的系统本体结构，导致形成程度较为显著的线路破坏后果。近年来，防范输电线路遭到外力破坏的预警技术方案已经趋向于不断实现完善成熟，客观上有助于输电线路获得更加良好的安全保护。语音广播的自动化预警提示系统主要包含了终端警示设备，采取实时性的线路外破安全隐患检测机制来保证输电线路的良好可靠安全程度。由此能够得知，语音广播的警示设备系统应当全面采用于输电线路的运维管理领域，提升输电线路的安全预警防护等级。

2 输电线路防外破中语音广播警示设备的基本技术原理

2.1 智能语音阻止系统的理论依据

智能性的语音阻止系统可以直接连接至输电线路，具体设计为交互性的双向语音传输模式。智能设备系统对于语音数据以及视频监测数据进行了准确的自动采集获取，语音阻止系统的主控设备能够实现自动控制系统各个测点的目标。防外破的输电线路点位监测结构主要采取了接收信号、转换信号、处理信号相结合的模式，通过采取智能切换的系统自动控制方案来确保实现多种语音警示功能[1]。因此从系统理论设计的角度来讲，智能语音阻止的防外破系统具有避免外力进行人为破坏操作的重要作用，增设了视频报警提醒以及系统控制人员的人工干预处理模式。即便在输电线路与远程控制中心距离较远的情况下，输电线路的系统值守人员也能够对于外力破坏的行为进行必要的干预阻止。

输电线路不能缺少智能语音阻止的防止外破报警提示功能，采取智能语音作为提示音的自动控制预警系统主要包含了云传输的5G平台设备、智能操作控制的后台设备、拾音分机与终端扬声器[2]。在这其中，包含视频语音控制组件与终端管理软件的智能化后台控制系统能够直接连接到系统值守人员的手机终端设备，据此实现了实时性的系统通信功能，并且可以做到同时控制与监测输电线路中多个不同的杆塔点位。突破距离与空间局限因素的智能传输设备主要可以用于全面接收音频信号、扩音并且处理现有的音频信号，采取太阳能的系统终端供电保护机制。在系统音柱与扬声器的终端组件设备作为支撑前提下对于扩音得到的数据信号能够进行完整的传输。

2.2 智能语音阻止系统的实践依据

从智能语音阻止的系统运行实践角度来讲，智能系统的运行实现思路集中体现在交互式与双向性的语音传输处理技术。构建点对点的云传输5G通信链路结构体系，确保对于实时性的网络通信链路进行完整的构建。安装于系统前端结构的监控器能够准确排查各个时段的外破行为，对于人为干扰因素产生的信号数据进行敏锐地捕捉。不法人员如果在输电线路的所在区域实施了人工破坏的操作，智能控制的设备终端组件就会立即发出实时性的提示报警音，提醒现场操作人员立即停止人为实施输电线路盗取或者破坏等动作。

输电线路的系统监控人员目前主要通过采取手机喊话或者麦克风喊话的两种途径方式，进而要求位于输电线路所在场地的行为人立即停止破坏线路的动作。在此过程中，视频监测的杆塔设备区域如果表现为某种异常，则应当立即启用相应的报警语音提示装置，从而达到了及时阻断外破行为后果的目的。连接于智能网络监测杆塔点位的各个模块能够进行灵活的扩容，具体对于接入模块的连接操作模式主要应当采取端口设备的接入处理方法，显著改善智能化的信号控制与转化实施效率[3]。

图1 语音广播警示设备的基本运行原理

3 输电线路防外破中语音广播警示设备的总体设计方案

3.1 设备系统的模块设计方案

地图分布查看：查看设备的安装位置，点击图标显示设备的详细安装位置，支持设备编号查询；群控管理：对设备状态查询与权限管理和定时管理；设备信息：展示设备的详细信息，支持多方式数据查询支持设备状态的分页查看，支持设备的导出，支持设备操作日志的查看与修改；用户设备权限：可对设备进行与用户的解绑和禁用，支持多条件查询；定时管理：可对单个或多个设备进行定时播放，可选择某个星期也可全选；定时任务与移动端同步，可灵活操作；音频任意播放：支持多方式数据查询；客户管理：可多通过App注册的用户进行权限的管理，分配对应的角色权限。对用户状态设置，支持用户的分页查看与多方式数据查询；区域管理：可自定义区域划分，对设备安装位置精确定位可实现网格化管理；日志管理：记录用户在系统的使用日志，有操作日志、设备日志、系统日志。其中操作日志为用户登录登出、设备使用等记录；角色管理：为平台用户分配本系统的功能使用权限；SDK任意系统接入：通过后台创建账号给对应用户绑定。可对接任意平台，更好地与第三方融合实现互联互通；设备信息回传：控制器设备通过与平台管理系统通信获取设备实时状态进行展示。软件平台系统本身具有自动定位的使用功能，有利于实现全过程的数据信息采集以及杆塔信号定位。

3.2 后台软件设备的设计方案

后台软件设备的设计方案优势体现在具备远程喊话的自动控制功能，并且能够连接于远程监控值守人员的手机接收终端，或者采取连接系统PC端的形式。对于音频文件能够进行自动化的上传操作，灵活进行语音以及文字的转换操作。在循环进行系统录音信号的播放操作控制模式基础上，对于全过程的录音数据信号应当采取全过程的转换播放形式。由此可见，上述的后台软件设备非常方便系统的管理人员进行快捷的分级登录与分级管理操作，增进了不同岗位的技术人员互动与衔接[4]。

后台软件的系统设备在远程自动化的登录界面控制基础上，应当能够促进实现实时性的手机终端登录。对于后台软件系统主要应当设计为B/S的网络体系架构，通过采取分点控制的灵活设计形式予以完成。因此，系统后台软件能够实现精准的杆塔点位数据记录与保存操作，进而做到了完整并且准确保留各个不同时段的操作数据信息。对于信息监测的操作过程应当体现为实时性的在线自动监测，防止输电线路的值守人员由于受到人为疏忽等主观因素影响，导致忽视了输电线路遭到不法分子攻击的安全风险。

4 输电线路防外破中语音广播警示设备的技术运用要点

防外破的输电线路智能语音警示设备重点实现了全过程的点位监测目标，采取交互性的语音数据以及视频数据双向传输控制实现方案[5]。在目前的情况下，城乡地区的输电线路体系仍然较多发生线路遭受人为切割以及损坏的情形，因此客观上体现了严格监控输电线路运行安全状况的重要价值。对于移动终端的系统接入软件能够直接进行系统主控设备的连接，采取了远距离的自动监控操作实施方案来确保外破点得到及早的察觉识别。经过上述的广播警示设备优化设计以后，输电线路的外力破坏事故发生概率表现为显著降低的特征，从而实现了电力系统的整体运维成本资源合理降低目的，节约了智能监控的系统成本造价。

4.1 主控单元和分控单元设计技术

系统主控单元以及分控单元都属于非常关键的系统结构模块，为了促进语音广播警示的系统良好使用效能得以发挥，设计防外破系统结构的重要基础应当落实在模块单元优化。首先需要解决主控单元和分控单元的供电问题，采用直流12V供电。音频接收、音频转化数字信号、数字信号发射，采用工业级DSP数字处理模块，经过测试，模块满足要求。

在系统分控单元的设计方案中，控制模块采用工业级数字控制模块，能够实现对音频控制、音量控制，杆塔点位控制，能够实现随时喊话和定时喊话控制。主控模块和分控模块连接，可以实现分级控制和分点控制。端口接入模块，考虑2路音频输入接入，考虑USB端口接入。经过各模块的单独测试和组合后测试可得，各模块匹配性能良好，信号处理和控制功能良好，能够满足系统的设计要求。

4.2 智能接收单元技术

工业级的处理数据信号模块主要设计为DSP的结构形式，智能化的信号数据接收单元可以对于原始的音频接收信息进行完整的还原操作处理。在此基础上，经过自动化还原处理后的音频信号将会达到更加良好的完整清晰程度，其中重点涉及过滤系统的滤波信号以及扩大原有的音频接收信号。网络通信模块应当设计为5G的通信体系结构，需要通过采取多种不同形式的系统输入信号处理端口予以实现。

智能接收单元最为关键的实践作用就要体现在完整接收语音提示信号，系统设计的技术人员对于系统线路的具体连接方式应当进行准确选取，结合系统连接线路与系统终端智能设备的间隔长度因素来进行科学的选择设计。系统供电的电源结构主要布置为太阳能的电池板，并且限定在50W以内的系统运行功率参数。连接于智能网络终端的太阳能供电装置对于实时性的供电转换需求进行了充分的满足，据此实现了优化系统硬件以及系统软件功能的目标。

4.3 离网分布式太阳能电源系统技术

近年来，离网分布式的太阳能供电系统已经获得了较为普遍的采用。离网分布式的电源供电技术主要依靠于太阳能的清洁可循环能源，并且具有分布式的供电网络设计方案优势。对于稳定以及可靠的系统供电运行过程如果要得以长期保持，最关键的基础就要落实在电源模块的合理设计。在系统机箱的空间结构中统一布置通信模块、音频模块与供电系统模块，有效促进了系统整体可靠程度与集成度的优化提高。

采取太阳能的分布式结构电源系统能够保证实现持续性良好的高效率供电，电源系统的现有动态范围较宽。在较短的时间里，可以保证快速实现强度较大的电流持续供电，显著增强了蓄电池模块的适应性。对于输电线路的杆塔结构可以安装实时性的供电装置模块，进而有助于网络电源系统的体积与重量实现更大程度的合理控制。蓄电池的电源供电模块能够保持15d左右的持续供电时长，并且还可以实现电池余量的保留。具体在选择供电系统的型号规格时，目前应当重点考虑设计为24V或者12V的供电系统形式。

5 结语

语音广播警示设备目前主要采用了智能语音阻止的核心设计原理，其中重点涉及主控单元和分控单元的设备组成模块、智能接收的终端模块、分布式的离网太阳能供电模块等。现阶段的输电线路整体网络规模正在持续实现扩展，充分体现了防止线路遭到外部人为破坏的必要性。在此前提下，目前针对输电线路的网络结构体系应当采取综合性的防外破管理控制实施方案，正确采用智能化的广播警示设备。