输电铁塔导线外力破坏监测预警系统

一、概述
　　输电铁塔导线安全监测预警系统是基于公网无线GPRS/GSM/CDMA/3G的数据通道为传输手段，采用雷达探测器为智能在线监测手段，采用抗脉冲磁场和浪涌冲击的恒温红外智能高速球机来完成视频的采集，采用太阳能板、风力发电机及太阳能**电池来实现系统稳定供电，从而实现对高压输变电线路/导线情况进行在线实时监测和监控。同时具备强大的监控中心，既能支持实时监测、监控、报警，也能支持实时视频。达到实时监测、监控的效果。系统主要由铁塔监测主机、雷达探测器、太阳能板、风力发电机、**电池、红外智能高速球摄像机等组成。主体机箱具有未经授权非法开箱报警功能，系统供电方式采用太阳能+风能+**电池方式，确保在1个月的持续阴雨和无光照天气下正常运行。
　　
二、系统结构
　　本系统由若干监测子系统和服务器组成，如图所示。

三、系统功能特点
输电线路远程图像监测功能：在沿线杆塔上安装图像监测装置，实时监测导线、线路走廊的异常状况和周边情况。视频监控装置是随着电子技术的进步发展起来的新技术，多年来已在电厂和变电站的监控中有了很大的应用，目前也已在线路监控中发挥作用。国内生产线路视频监控装置的厂家较多，产品也已相对成熟。装置将线路关键地段现场图像信息通过GPRS传输到监控中心，运行管理人员可以通过监控中心的服务器或者远程进行登录，查看线路的监控图像，对导线异常情况、线路危险点或突发事故点的图像进行监控，从而实现对输电线路全天候监测。
导线防护功能：采用雷达探测技术对架空导线进行防护，实时探测导线周边情况，并联动图像监测装置进行取证录像，预防大型工程车辆刮断导线，造成大面积停电事故。
长短距离雷达技术相互配合，对输电线路、杆塔本体进行三维的立体防护，将靠近的移动目标进行智能分析判断。
具备系统管理、档案管理、参数配置、历史数据查询等功能。
具备远程受控变焦、聚焦、方位调整及预置位跳转等功能。
多种数字图像标准，满足不同应用特性的要求。
采用风光互补供电。
工业级的GPRS/CDMA/3G通讯模块，支持光纤传输，可与附近其他监测系统进行有线或者无线联络。
 
四、产品介绍
4.1 监测预警主机
4.1.1 简介
　　输电铁塔导线外力破坏监测预警系统主要监测铁塔导线周边异常状况，当有大型工程车辆或大型物体靠近，进入雷达探测器自动监测范围内，系统会同时联动红外智能高速球机转动进行现场录像取证，可设定探测的高度范围，**过预警值时，立即将报警信号传到接警中心或者值班人员手机上。接警短信与报警电话号码支持4组固定电话和移动电话。该系统广泛应用于野外无人职守的输电高压铁塔等领域。
4.1.2 功能特点
报警时发送5个报警短信息、拨打3个接警号码；
主机需2G 和3G手机卡各一张；
2G卡发送传感器数据，3G卡主要传输视频信号；
主机带有交流、**电池、太阳能、风能供电；
可以设定定时汇报主机运行状态；
每个设置信息有确认回复，确保编程无误；
可以定时汇报主机运行状态；
现场报警可以设定有声或无声；
外箱带锁和防拆探测器未经授权非法开箱报警；
电池低压报警功能；
可以设置输电导线温度安全值；
可以设置铁塔倾斜角度报警；
主机具有报警视频联动功能；
可以周期性采集风力风向和环境温湿度数据；
可以设定视频开启时间，便于节省电量；
预警探测器报警后可以通过主机设置鸣警时间；
零误报――系统采用防电磁干扰和**处理；
主机耐候性好，抗高温70℃，耐低温－40℃。

4.2 雷达探测器
4.2.1 简介
    雷达探测器是德国推出的一款双通道K波段多普勒雷达传感器。模块天线是平面微带结构，外形十分小巧；工作时不仅能耗较低，而且非常易于集成于各种电路。应用领域涉及智能照明、自动开门装置、交通、森林、海洋监测等等。其中，雷达传感器天线角度较小，是一款应用十分广泛的窄波束雷达传感器。
4.2.2 功能特点
基于雷达工作原理的24GHz（ISM标准频段）运动探测器。
高级低功耗PHEMT振荡器。
低噪声RF前置放大器。
独立的发射和接收路径，可获得较大增益。
双通道工作可以探测目标的运动方向。
低噪声IF前置放大器（限制带宽）。
水平探测角度十二度，垂直探测角度二十五度。
可探测动态目标的速度并判别其运动方向。
较大探测距离可达到350米，雷达的较大作用距离主要还是取决于后端信号处理技术。
适于探测运动的目标，对静态目标不敏感。
常用于大型金属移动物体监测，如电力、交通、航海等。

4.3 恒温红外智能高速球摄像机
4.3.1 功能特点
采用多角度阵列式集成红外灯，使光均匀分布，图像画面亮度均匀；
光源恒流驱动，工作稳定，不受温度影响，寿命是传统LED的5至10倍；
红外灯效能高，照射距离在100米以上；
采用功能完善的**数字DSP设计，性能稳定、**性高；
全铝金属外壳设计，散热效果优良；
采用密封的模块化结构设计，**性能达到IP65 ；
精密步进电机驱动，运行平稳，反应灵敏；
采用EEPROM数据存储方式，断电后存储数据不丢失，具有断电记忆恢复功能；
64个预置位任意存贮，4组巡航组，每组可以存储16个预置点；
支持两点之间左右扫描；支持360°扫描；支持看守位功能；
支持全天侯(24小时)监控,夜间自动彩转黑,并开启红外灯照射；
自动光圈，自动聚焦，自动白平衡；
网络红外变速球：可选配网络化模块。