一种高压输电铁塔防盗系统的制作方法

一种高压输电铁塔防盗系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种高压输电铁塔防盗系统。
【背景技术】
[0002]高压输电线路一般都架设于野外，由于电力公司人力有限，不可能在每处易被盗窃的铁塔附近设点守防，而犯罪分子盗窃铁塔导致铁塔倒地所造成的损失远比铁塔本身的价值大很多。高压铁塔倒地会导致大面积停电，且短时间难以恢复，严重影响着城乡工农业生产及办公用电，造成恶劣的社会影响，所以研发高压输电铁塔防盗监控系统是非常必要的。
[0003]目前现有的监控系统采用的通信方式主要有有线通信和无线通信方式两种。有线传输一般需要铺设专门线路，工程量大，投资相对较大，易受到城市建设的干扰。无线通信方式为:全球数字移动电话系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、采用码分多址(CDMA)技术的移动网等。但是GSM信号覆盖盲区较多，不适合于偏远地区的环境监控；GPRS适合于远程监控系统中静态图像的传输，对视频图像的动态传输速度较慢，且画质不清晰；CDMA网络属于2G范畴，受带宽的限制，视频图像的传输速度很难保证。因此，研制高压输电铁塔防盗监控系统是非常必要的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型是为了满足对高压输电铁塔防盗监控系统的需求，实现对输电铁塔的异常状态进行监控的需求。提出了一种高压输电铁塔防盗系统。
[0005]一种高压输电铁塔防盗系统，它包括多功能检测装置11、无线视频监控子系统12、远程监控服务器13、太阳能装置和供电电源处理装置；
[0006]多功能检测装置11包括振动传感器111和控制装置112 ;无线视频监控子系统12包括3G无线通信装置121、三鉴红外探头122、摄像机123和音频播放装置124 ;三鉴红外探头122包括三组高精度被动红外探测装置；所述太阳能装置包括太阳能电池板、太阳能充电控制器和蓄电池；供电电源处理装置包括电源滤波器21、隔离器22、恒流供电装置23、输出保护电路24、信号滤波器25、放大及偏置电路26和高阻并联放大电路27 ;
[0007]振动传感器111的振动信号输出端连接控制装置112的振动信号输入端；控制装置112的告警信号和启动信号输出端连接3G无线通信装置121的告警信号和启动信号输入端，控制装置112的启动信号输出端连接三鉴红外探头122的启动信号输入端；
[0008]3G无线通信装置121通过3G网络将告警信号发送至远程监控服务器13 ;三鉴红外探头122的信号输出端、摄像机123的图片和视频信号输出端、音频播放装置124的音频信号输出端均与3G无线通信装置121的信号输入端连接；
[0009]太阳能电池板和蓄电池同时连接太阳能充电控制器；太阳能电池板和蓄电池用于根据太阳能充电控制器的控制完成对多功能检测装置11和所述无线视频监控子系统12的供电；
[0010]电源滤波器21的电源信号输入端连接所述太阳能充电控制器的电源信号输出端，电源滤波器21的电源信号输出端连接隔离器22的输入端；隔离器22的输出端连接恒流供电装置23的一个输入端；恒流供电装置23的输出端连接振动传感器111的电源端和三鉴红外探头122的电源端；
[0011]振动传感器111的输出端和三鉴红外探头122的输出端均连接高阻并联放大电路27的输入端；高阻并联放大电路27的输出端连接放大及偏置电路26的输入端；放大及偏置电路26的输出端连接信号滤波器25的滤波信号输入端；信号滤波器25的滤波信号输出端连接输出保护电路24的输入端；输出保护电路24的输出端连接恒流供电装置23的另一个输入端，同时作为供电电源处理装置的信号输出端连接多功能检测装置11中的控制装置112和无线视频监控子系统12中的3G无线通信装置121和摄像机123。
[0012]一种高压输电铁塔防盗系统，它还包括通信模块113，通信模块113的信号输入端连接控制装置112的信号输出端；通信模块113的信号输出端连接3G无线通信装置121的信号输出端。
[0013]一种高压输电铁塔防盗系统，所述远程监控服务器13包括数据存储装置和报警通知子系统；所述数据存储装置用于存储所述多功能检测装置11和所述无线视频监控子系统12发送的数据，包括:视频、图像和报警信息；所述报警通知子系统用于将告警信号转换为报警信息并发送到预设的移动终端。
[0014]本实用新型公开了一种高压输电铁塔防盗系统，包括:多功能检测装置、无线视频监控子系统、远程监控服务器、太阳能装置和供电电源处理装置；太阳能装置通过供电电源处理装置为多功能检测装置和无线视频监控子系统供电；供电电源处理装置将太阳能装置的电能进行处理后输入给多功能检测装置和无线视频监控子系统供电。多功能检测装置采集输电铁塔的振动信号并通过控制装置发送至无线视频监控子系统，通过线视频监控子系统向远程监控服务器发送告警信号；无线视频监控子系统中的摄像机采集输电铁塔附近的图片或视频，并将图片或视频通过3G无线通信装置发送到远程监控服务器；远程监控服务器显示告警信号、图片或视频，还通过3G网络及3G无线通信装置控制无线视频监控子系统重新记录图片或视频。
[0015]本实用新型的高压输电铁塔防盗系统，能够实时检测传输铁塔的异常状态并能提供相关的图片或视频，在人接近传输铁塔时能够对其行为进行可视化监控，探测灵敏度高，视频画质好，传输率快，延时较小，通过太阳能供电解决野外提供电力困难的问题，通过供电电源处理装置实现了防电磁干扰，提供持续稳定的电压。
【附图说明】
[0016]图1为实施方式一所述的高压输电铁塔防盗系统的结构示意图；
[0017]图2为实施方式二所述的高压输电铁塔防盗系统的结构示意图；
[0018]图3为实施方式十所述的供电电源处理装置的电路连接关系图；
[0019]图4为高压输电铁塔防盗系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0020]【具体实施方式】一、参照图1、图2、图3和图4具体说明本实施方式，本实施方式所述的高压输电铁塔防盗系统，它包括多功能检测装置11、无线视频监控子系统12、远程监控服务器13、太阳能装置和供电电源处理装置；
[0021]多功能检测装置11包括振动传感器111和控制装置112 ;无线视频监控子系统12包括3G无线通信装置121、三鉴红外探头122、摄像机123和音频播放装置124 ;三鉴红外探头122包括三组高精度被动红外探测装置；所述太阳能装置包括太阳能电池板、太阳能充电控制器和蓄电池；供电电源处理装置包括电源滤波器21、隔离器22、恒流供电装置23、输出保护电路24、信号滤波器25、放大及偏置电路26和高阻并联放大电路27 ;
[0022]振动传感器111的振动信号输出端连接控制装置112的振动信号输入端；控制装置112的告警信号和启动信号输出端连接3G无线通信装置121的告警信号和启动信号输入端，控制装置112的启动信号输出端连接三鉴红外探头122的启动信号输入端；
[0023]3G无线通信装置121通过3G网络将告警信号发送至远程监控服务器13 ;三鉴红外探头122的信号输出端、摄像机123的图片和视频信号输出端、音频播放装置124的音频信号输出端均与3G无线通信装置121的信号输入端连接；
[0024]太阳能电池板和蓄电池同时连接太阳能充电控制器；太阳能电池板和蓄电池用于根据太阳能充电控制器的控制完成对多功能检测装置11和所述无线视频监控子系统12的供电；
[0025]电源滤波器21的电源信号输入端连接所述太阳能充电控制器的电源信号输出端，电源滤波器21的电源信号输出端连接隔离器22的输入端；隔离器22的输出端连接恒流供电装置23的一个输入端；恒流供电装置23的输出端连接振动传感器111的电源端和三鉴红外探头122的电源端；
[0026]振动传感器111的输出端和三鉴红外探头122的输出端均连接高阻并联放大电路27的输入端；高阻并联放大电路27的输出端连接放大及偏置电路26的输入端；放大及偏置电路26的输出端连接信号滤波器25的滤波信号输入端；信号滤波器25的滤波信号输出端连接输出保护电路24的输入端；输出保护电路24的输出端连接恒流供电装置23的另一个输入端，同时作为供电电源处理装置的信号输出端连接多功能检测装置11中的控制装置112和无线视频监控子系统12中的3G无线通信装置121和摄像机123。
[0027]本实施方式中，警示性音频可以是语音告警音频，当判断人的异常行为发生时，可以对其进行播放告警等等。无线视频监控子系统12实时将视频/图像、音频、现场监测数据以及预警/报警信息通过3G无线通信装置121发送到远程监控服务器13。根据远程监控服务器13发送的遥控指令对各 设备进行控制操作。该警示性音频存储至远程监控服务器中的数据存储装置中。
[0028]本实施方式中，充分考虑了多功能检测装置及无线视频监控子系统的驱动能力以及电子器件的抗电磁能力，通过电源滤波器21、隔离器22、恒流供电装置23等电路模块初步通过去耦、接地等方法解决传感器和三鉴红外探头等在高压环境下的电磁兼容性要求，能够保证在雷电冲击时产生的强电场下正常工作。
[0029]本实用新型的高压输电铁塔防盗系统，能够减少图像视频延迟较大、图像不清晰等问题，可以有效地解决铁塔被盗问题。本实用新型的高压输电铁塔防盗系统，能够实时检测传输铁塔的异常状态并能提供相关的图片或视频，在人接近传输铁塔时能够对其行为进行可视化监控，探测灵敏度高，视频画质好，传输率快，延时较小，通过太阳能供电解决野外提供电力困难的问题。
[0030]【具体实施方式】二、本【具体实施方式】是对【具体实施方式】一所述的高压输电铁塔防盗系统的进一步说明，本实施方式中，它还包括通信模块113，通信模块113的信号输入端连接控制装置112的信号输出端；通信模块113的信号输出端连接3G无线通信装置121的信号输出端。
[0031]本实施方式中，多功能检测装置11还包括通信模块113 ;所述控制装置112向所述无线视频监控子系统12发送告警信号是通信模块113及3G网络实现的。
[0032]【具体实施方式】三、本【具体实施方式】是对【具体实施方式】二所述的高压输电铁塔防盗系统的进一步说明，本实施方式中，所述远程监控服务器13包括数据存储装置和报警通知子系统；所述数据存储装置用于存储所述多功能检测装置11和所述无线视频监控子系统12发送的数据，包括:视频、图像和报警信息；所述报警通知子系统用于将告警信号转换为报警信息并发送到预设的移动终端。
[0033]本实施方式中，远程监控服务器13接收铁塔现场的多功能检测装置11和无线视频监控子系统12传回的实况视频/图像、音频、现场监测数据以及预警/报警信息，将各种监控信息的相关数据存入数据库。发送方式包括:短消息或微信。
[0034]多功能检测装置主要由ND-1型振动传感器构成。振动传感器111安装在铁塔上，在铁塔受冲击、碰撞、拆卸、锯割时，可实时采集铁塔的振动信息供控制装置112判断。异常时发送报警信息并启动摄像系统，实时发现铁塔被损毁事件。
[0035]当多功能检测装置11监测到高压输电铁塔的振动信号时，多功能检测装置11将向无线视频监控子系统12发出告警信号和启动信号，此时无线视频监控子系统12开始采集高压输电铁塔周边的图片。
[0036]3G无线通信装置121通过3G网络接收或发送数据，例如，采用H.264压缩编码技术传输视频，通过WIFI或PPPOE方式接入网络。3G无线通信装置121实时进行网络环境监测，自动选择传输参数，包括:分辨率、码流、帧率。
[0037]3G无线通信装置121可以采用多通道集群捆绑技术、网络编码自适应技术等，支持多种网络传输协议、支持动态域名解析可与PPPOE上网链路轻松接入、支持专网接入、支持双向语音传输、支持高清图片的实时抓拍。可以进行网络环境监测并反馈，通过分辨率、码流、帧率等参数的自适应调节，以达到视频画质优化的效果。
[0038]三鉴红外探头122包括:三组高精度被动红外探测装置；当所述三鉴红外探头判断有人在预设的范围中时，启动所述摄像机进行拍照或摄像，对其行为进行实时监控；所述摄像机将拍摄的图片和视频发送到所述3G无线通信装置121，由所述3G无线通信装置121将所述图片和视频发送到所述远程监控服务器。
[0039]采用三鉴红外探测器，由三组高精度被动红外探测装置和光照感应电路及模糊逻辑内核组成。微波与被动红外复合探测，并经ASIC模糊逻辑数码分析，排除种种普通探测器无法克服的干扰，只对真实人体移动报警，杜绝误报漏报，可防止飞鸟、鼠群等45公斤以内动物引发误报。三鉴红外探测器采用全范围精密温度补偿，通过试验，无论环境温度如何变化，探测灵敏度始终一致，没有温度死区(一般探测器在32°C?40°C时，灵敏度大幅度下降，或在其它温区极易误报)。
[0040]3G无线通信装置121通过3G网络接收或发送数据，采用H.264压缩编码技术传输视频，通过WIFI或PPPOE方式接入网络。
【主权项】
1.一种高压输电铁塔防盗系统，其特征在于，它包括多功能检测装置(11)、无线视频监控子系统(12)、远程监控服务器(13)、太阳能装置和供电电源处理装置； 多功能检测装置(11)包括振动传感器(111)和控制装置(112);无线视频监控子系统(12)包括3G无线通信装置(121)、三鉴红外探头(122)、摄像机(123)和音频播放装置(124);三鉴红外探头(122)包括三组高精度被动红外探测装置；所述太阳能装置包括太阳能电池板、太阳能充电控制器和蓄电池；供电电源处理装置包括电源滤波器(21)、隔离器(22)、恒流供电装置(23)、输出保护电路(24)、信号滤波器(25)、放大及偏置电路(26)和高阻并联放大电路(27); 振动传感器(111)的振动信号输出端连接控制装置(112)的振动信号输入端；控制装置(112)的告警信号和启动信号输出端连接3G无线通信装置(121)的告警信号和启动信号输入端，控制装置(112)的启动信号输出端连接三鉴红外探头(122)的启动信号输入端； 3G无线通信装置(121)通过3G网络将告警信号发送至远程监控服务器(13);三鉴红外探头(122)的信号输出端、摄像机(123)的图片和视频信号输出端、音频播放装置(124)的音频信号输出端均与3G无线通信装置(121)的信号输入端连接； 太阳能电池板和蓄电池同时连接太阳能充电控制器；太阳能电池板和蓄电池用于根据太阳能充电控制器的控制完成对多功能检测装置(11)和所述无线视频监控子系统(12)的供电； 电源滤波器(21)的电源信号输入端连接所述太阳能充电控制器的电源信号输出端，电源滤波器(21)的电源信号输出端连接隔离器(22)的输入端；隔离器(22)的输出端连接恒流供电装置(23)的一个输入端；恒流供电装置(23)的输出端连接振动传感器(111)的电源端和三鉴红外探头(122)的电源端； 振动传感器(111)的输出端和三鉴红外探头(122)的输出端均连接高阻并联放大电路(27)的输入端；高阻并联放大电路(27)的输出端连接放大及偏置电路(26)的输入端；放大及偏置电路(26)的输出端连接信号滤波器(25)的滤波信号输入端；信号滤波器(25)的滤波信号输出端连接输出保护电路(24)的输入端；输出保护电路(24)的输出端连接恒流供电装置(23)的另一个输入端，同时作为供电电源处理装置的信号输出端连接多功能检测装置(11)中的控制装置(112)和无线视频监控子系统(12)中的3G无线通信装置(121)和摄像机(123)。
2.根据权利要求1所述的一种高压输电铁塔防盗系统，其特征在于，它还包括通信模块(113)，通信模块(113)的信号输入端连接控制装置(112)的信号输出端；通信模块(113)的信号输出端连接3G无线通信装置(121)的信号输出端。
3.根据权利要求2所述的一种高压输电铁塔防盗系统，其特征在于，所述远程监控服务器(13)包括数据存储装置和报警通知子系统；所述数据存储装置用于存储所述多功能检测装置(11)和所述无线视频监控子系统(12)发送的数据，包括:视频、图像和报警信息；所述报警通知子系统用于将告警信号转换为报警信息并发送到预设的移动终端。
【专利摘要】一种高压输电铁塔防盗系统，涉及电力系统技术领域。本实用新型是为了满足对高压输电铁塔防盗监控系统的需求，实现对输电铁塔的异常状态进行监控的需求。供电电源处理装置将太阳能装置的电能进行处理最后供电；多功能检测装置采集输电铁塔的振动信号并通过控制装置发送至无线视频监控子系统，通过线视频监控子系统向远程监控服务器发送告警信号；无线视频监控子系统中的摄像机采集输电铁塔附近的图片或视频，并将图片或视频通过3G无线通信装置发送到远程监控服务器；远程监控服务器显示告警信号、图片或视频，还通过3G网络及3G无线通信装置控制无线视频监控子系统重新记录图片或视频。本实用新型适用于电力系统监测。
【IPC分类】G08B13-02, G08B13-18, G08B25-10, H02J7-00, H04N7-18
【公开号】CN204614127
【申请号】CN201520378637
【发明人】朱学成, 高自伟, 赵淼, 张健, 宋人杰
【申请人】国家电网公司, 黑龙江省电力科学研究院, 东北电力大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月3日