基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统技术方案

技术编号:14508478 阅读:128 留言:0更新日期:2017-01-31 22:22
一种基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统,包括数据集中、分析与通讯单元,现场数据采集单元、太阳能供电单元以及后台系统,后台系统还与客户端连接,数据集中、分析与通讯单元包括数据中央处理单元,视频图像智能分析模块、视频图像压缩模块、声光报警模块及无线通讯模块或光纤交换机;现场数据采集单元包括摄像机及数据线;所述摄像机与视频图像智能分析模块、视频图像压缩模块分别连接。本实用新型专利技术可实现24小时不间断监测输电线路周边的外力破坏发生情况,为线路运维部门提供实时、可靠的外力破坏事件的视频数据。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力监测
,具体涉及基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统,本系统适用于高压输电线路周边外力破坏的监测与警示。技术背景随着经济的发展,城市建设和电力建设的规模不断扩大,速度加快,各种违章行为对输电线路的短路、倒杆、倒塔、停电等外力破坏事故也呈逐年上升趋势。尤其在人员密集区、城乡结合部极易造成人员、大型施工机械、超高运输车辆的刮蹭及触电,在人员稀少、树木茂盛的地方由于树木生长而造成接近输电线路的安全距离;输电线路悬挂的漂浮物、有危害的人为活动如私挖光缆、农田线下烧火等行为,这些因素为输电线路的安全运行带来了巨大的隐患,也为供电企业造成巨大的经济损失。为了防止这些外力破坏的发生,现阶段基本依靠悬挂警示牌、人工巡视或直升机巡视等手段,而这些手段存在巡线周期长、人员劳动强度大、夜间不易及时发现隐患或费用高、警示牌丢失等缺点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统,其用于监测和警示输电线路周边外力破坏情况。本技术技术解决方案是:一种基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统,包括数据集中、分析与通讯单元,与括数据集中、分析与通讯单元分别连接的现场数据采集单元、太阳能供电单元以及后台系统,所述后台系统还与客户端连接,其特殊之处在于:所述数据集中、分析与通讯单元包括数据中央处理单元,与数据中央处理单元分别连接的视频图像智能分析模块、视频图像压缩模块、声光报警模块及无线通讯模块或光纤交换机;所述现场数据采集单元包括摄像机及数据线;所述摄像机与视频图像智能分析模块、视频图像压缩模块分别连接;所述太阳能供电单元包括充放电控制器,与充放电控制器连接的太阳能电池板、蓄电池;所述充放电控制器与数据中央处理单元连接;所述后台系统包括相连接的WEB服务器、流媒体服务器、数据服务器以及移动信息服务器。上述无线通讯模块或光纤交换机还连接一避雷器。上述无线通讯模块或光纤交换机与后台系统之间的连接通讯部分采用无线公网GPRS/CDMA/3G或OPGW/光纤+WIFI混合通讯模式的方式。上述后台系统采用B/S构架,集成了数据库系统、WEB发布和管理系统和彩信报警系统。上述太阳能电池板采用单晶硅太阳能电池板。上述蓄电池采用高性能硅能蓄电池。上述基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统,其特征在于:该系统提供图片监测和视频监测两种监测,在无线网络速度较低时传输JPEG格式图片,提供图片监测;在OPGW/3G或光纤+WIFI情况下提供视频监测。本技术的有益效果在于:基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统可以实现24小时不间断监测输电线路周边的外力破坏发生情况,为线路运维部门提供实时、可靠的外力破坏事件的视频数据。基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统可以警示外力事件的发生,并及时通知相关人员阻止及处理,确保线路安全运行。基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统解决了巡线周期长、劳动强度大等诸多问题。附图说明图1为本技术结构示意图;附图标号说明:1—现场视频采集单元,2—数据集中、分析与通讯单元,3—太阳能供电单元,4—后台系统,5—摄像机,6—视频图像智能分析模块,7—视频图像压缩模块,8—数据中央处理单元,9—声光报警模块,10—避雷器,11—通讯模块或光纤交换机,12—充放电控制器,13—太阳能电池板,14—蓄电池,15—WEB服务器,16—流媒体服务器,17—数据服务器,18—移动信息服务器,19—PC机客户端,20—智能手机客户端,21—彩信客户端,22—无线公网GPRS/CDMA/3G,23—OPGW/光纤+WIFI混合通讯模式。具体实施方式下面结合附图对本技术进行进一步详细描述。参见图1,一种基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统,包括数据集中、分析与通讯单元2,与括数据集中、分析与通讯单元2分别连接的现场数据采集单元1、太阳能供电单元3以及后台系统4,所述后台系统4还与客户端连接,数据集中、分析与通讯单元2包括数据中央处理单元8,与数据中央处理单元8分别连接的视频图像智能分析模块6、视频图像压缩模块7、声光报警模块9及无线通讯模块或光纤交换机11;现场数据采集单元1包括摄像机5及数据线;所述摄像机5与视频图像智能分析模块6、视频图像压缩模块7分别连接;太阳能供电单元3包括充放电控制器12,与充放电控制器12连接的太阳能电池板13、蓄电池14;所述充放电控制器12与数据中央处理单元8连接;后台系统4包括相连接的WEB服务器15、流媒体服务器16、数据服务器17以及移动信息服务器18。无线通讯模块或光纤交换机11还连接一避雷器10。无线通讯模块或光纤交换机11与后台系统4之间的连接通讯部分采用无线公网GPRS/CDMA/3G22或OPGW/光纤+WIFI混合通讯模式23的方式。后台系统4采用B/S构架,集成了数据库系统、WEB发布和管理系统和彩信报警系统。本技术的太阳能供电单元3中太阳能电池板13采用单晶硅太阳能电池板;蓄电池14采用高性能硅能蓄电池;充放电控制器12控制太阳能电池板对蓄电池进行PWM智能充电,实现限压限流控制,保证最佳的充电效果。本技术的数据集中、分析与通讯单元2中视频图像智能分析模块对由摄像机5或高清摄像机采集过来的视频图像数据应用各种数学算法及手段以去除干扰、噪声及差异,再对视频图像数据进行整理、分析、归纳,抽取能反映图像本质的特征,得到可用于判决的参量,最终得到所分析判定结果。本技术主要涉及以下方面的安全检测:(1)入侵检测和异物检测:判断输电线路周围是否有大型机械靠近作业、人为盗窃塔材行为;监控是否有风筝等其他异物飘挂到线路上;(2)安全距离检测:检测线路或铁塔周围的树木是否长得太接近线路和铁塔;(3)火灾检测:监控输电线路下是否存在农田烧火,树林火灾、烟雾等。所述的入侵检测和异物检测,是对视频图像划定区域通过自适应混合高斯模型背景建模法建模,差分分析,特征提取运动目标,识别监控范围内的目标物体是大型机械、人或线路异物,并进一步监控、跟踪,然后根据判定依据对是否将会产生外力破坏,发出报警。所述的安全距离检测,是对安全距离区域的视频图像采用HOG算法、SVM算法进行目标物体特征提取、判定,然后再进行腐蚀膨胀,滤波去噪等处理,即可检出安全距离区域内的树木等目标物体。一旦发现树木出现,则系统逐级发出告警,提醒相关人员进行处理。所述的火灾检测,是检测区域的视频图像应用隐马尔可夫模型的火焰检测原理,依据烟雾、火焰的颜色变化,再对视频图像膨胀、去噪处理,对火焰的闪烁特性进行分析,即可有效判定是否发生火灾。本技术的数据中央处理单元8主要完成与后台系统4的交互;完成控制视频服务器的电源的打开与关闭;完成采集、分析、存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统,包括数据集中、分析与通讯单元(2),与括数据集中、分析与通讯单元(2)分别连接的现场数据采集单元(1)、太阳能供电单元(3)以及后台系统(4),所述后台系统(4)还与客户端连接,其特征在于:所述数据集中、分析与通讯单元(2)包括数据中央处理单元(8),与数据中央处理单元(8)分别连接的视频图像智能分析模块(6)、视频图像压缩模块(7)、声光报警模块(9)及无线通讯模块或光纤交换机(11);所述现场数据采集单元(1)包括摄像机(5)及数据线;所述摄像机(5)与视频图像智能分析模块(6)、视频图像压缩模块(7)分别连接;所述太阳能供电单元(3)包括充放电控制器(12),与充放电控制器(12)连接的太阳能电池板(13)、蓄电池(14);所述充放电控制器(12)与数据中央处理单元(8)连接;所述后台系统(4)包括相连接的WEB服务器(15)、流媒体服务器(16)、数据服务器(17)以及移动信息服务器(18)。

【技术特征摘要】
1.一种基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统,包括数据集中、分析与通讯单元(2),与括数据集中、分析与通讯单元(2)分别连接的现场数据采集单元(1)、太阳能供电单元(3)以及后台系统(4),所述后台系统(4)还与客户端连接,
其特征在于:所述数据集中、分析与通讯单元(2)包括数据中央处理单元(8),与数据中央处理单元(8)分别连接的视频图像智能分析模块(6)、视频图像压缩模块(7)、声光报警模块(9)及无线通讯模块或光纤交换机(11);
所述现场数据采集单元(1)包括摄像机(5)及数据线;所述摄像机(5)与视频图像智能分析模块(6)、视频图像压缩模块(7)分别连接;
所述太阳能供电单元(3)包括充放电控制器(12),与充放电控制器(12)连接的太阳能电池板(13)、蓄电池(14);所述充放电控制器(12)与数据中央处理单元(8)连接;
所述后台系统(4)包括相连接的WEB服务器(15)、流媒体服务器(16)、数据服务器(17)以及移动信息服务器(18)。
2.根据权利要求1所述基于视频分析的输电线路防外力破坏及预警系统,其特征在于:所述无线通讯模...

【专利技术属性】
技术研发人员:和俊腾党英利
申请(专利权)人:西安兆腾测控技术有限公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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