一种用于高压输电线路的智能视频监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于高压输电线路的智能视频监控系统，采用分布式智能体系架构，由智能前端和智能后端组成，智能前端通过内置复杂高效的嵌入式图像处理和视频识别算法，实现现场视频图像和本地实时处理，当前端没有检测到现场异常时，只向监控中心报告巡检报文，当智能前端监测到现场异常时，前端即时将视频流压缩到位于监控中心的智能后端，由智能后端利用处理器和识别算法对接收的视频进行复杂行为的识别，即时启动设定的应急预警处理装置。本实用新型基于分布式的智能体系架构，具有良好的伸缩性，能适应各种前端数量的系统规模，实现通信流量的最小化，做到真正的全天候无人值守与智能监控。
【专利说明】一种用于高压输电线路的智能视频监控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及输电线路监控设备【技术领域】，尤其涉及一种用于高压输电线路的智能视频监控系统。
【背景技术】
[0002]输电线路的安全稳定运行对于安全生产至关重要，因此对输电线路的实时监控是重中之重，目前市场上的普遍视频监控系统，其前置子系统就是摄像机，仅负责视频的采集，通过无线或有线方式将视频回传到监控中心的屏幕上，然后由工作人员负责监视屏幕，并根据屏幕上的情况变化，做出判断，通知相关执行人员进行处理，随着电网技术的高速发展，此种监视方法已不能满足正常的监视需求。
[0003]申请号为201210224506.1的发明公开了一种具有防盗报警检测功能的输电线路视频监控装置，包括设置在供电线路监测点的摄像模块，摄像模块的信号输出端连接视频处理模块的信号输入端，视频处理模块的信号输出端连接控制器的信号输入端，控制器的信号输出端连接第一无线收发模块的信号输入端，第二无线收发模块的信号输出端与监控室主机连接，第一无线收发模块与第二无线收发模块无线通讯匹配，电源模块为摄像模块、视频处理模块和第一无线收发模块供电。本发明通过在供电线路监测点设置摄像模块和防盗报警模块，当有险情发生是通过无线收发模块先监控室主机发送报警信号和视频，能够实现输电线路的实时视频监控，降低巡线员的工作强度，减小企业经济损失，保证供电正常，结构简单，易于实现。
[0004]申请号为201010181059.7的发明涉及一种输电线路无线智能视频监控系统，包括网络视频监控管理终端、智能视频监控子系统、3G移动视频终端、通信网络，所述的智能视频监控子系统包括主控单元、视频采集与控制单元、报警监测单元、摄像机，所述的报警监测单元包括语音示警装置、双红外感应探测器，该双红外感应探测器检测到有人进入监控区域时，视频采集与控制单元将现场视频信息发送给主控单元，该主控单元对视频信息进行分析并根据预先设定的报警范围值来判断是否需要报警，若为是，该主控单元将报警信息发送给网络视频监控管理终端，网络视频监控管理终端将报警信息通过通信网络分发给3G移动视频终端。与现有技术相比，本发明具有监控方案新颖、报警准确性高等优点。
[0005]申请号为201220444568.9的实用新型涉及视频监控领域，尤其涉及输电线路实时视频监控装置，包括:视频采集模块、视频编码模块、主控管理模块、供电模块、通讯模块、云台控制器、监控中心；所述的视频采集模块与视频编码模块连接，主控管理模块与视频编码模块、供电模块、云台控制器、通讯模块连接，通讯模块与监控中心进行通讯。本发明的有益效果在于:通过输电线路实时视频监控系统全天侯的应用，管理部门及时发现线路因外力而造成的可能影响线路正常运行的隐患，制定处置方案，快速有效的消除隐患。切实做到提前预防、提前介入、事前控制，确保输电线路安全稳定运行。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种用于高压输电线路的智能视频监控系统，采用红外热像原理进行监控辨识与实时显示，测量精度高，成像效果好，既能完成识别显示的自动控制，又可以连接数据后台，如云端数据库，实现分析与存储功能。
[0007]为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:一种用于高压输电线路的智能视频监控系统，采用分布式智能体系架构，由智能前端和智能后端组成，两者之间通过无线连接；所述智能前端包括相互连接的监控器与控制器，由电源模块供电；所述智能后端位于配电网的监控中心，包括服务器以及与之连接的存储器。
[0008]进一步地，所述智能前端与所述智能后端之间通过光纤连接。
[0009]所述监控器包括红外热像仪、可见光摄像机以及与两者连接的多路输入式录像机，所述控制器包括数据采集卡，所述数据采集卡的输入端与所述监控器连接，所述数据采集卡的输出端与所述服务器连接。
[0010]所述服务器为计算机服务终端和网络数据库，所述计算机服务终端连接双向网络通信接口。
[0011]所述红外热像仪与所述可见光摄像机采用预置位云台固定，所述云台设置于支撑桥架顶部，所述云台设置外防护罩，所述支撑桥架设置于输电线路塔架上。
[0012]所述外防护罩内设置应急LED照明装置和测温装置，所述测温装置包括温度传感器。
[0013]所述服务器连接现场声光报警装置与远程彩信告警装置，所述远程彩信告警装置包括无线GSM模块。
[0014]所述电源模块采用市电供源或光伏供源。
[0015]高压输电线路大量穿越城市、乡村，受到人们生活、生产活动的干扰，尤其是经常发生施工机械等外力破坏事件，导致输配电线路跳闸及相关设置损毁，不仅给当时单位个人带来生命财产的损失，也给供电部门的日常生产带来严重影响，社会波及面广，影响恶劣。
[0016]本实用新型系统与配电网的监控中心实现远程连接，并相互配合使用，智能前端的控制器包括数据采集卡，通过内置高效的嵌入式图像处理和视频识别模块，实现现场视频图像和视频的本地实时处理，如运动检测、目标识别与跟踪，并对现场进行全时不间断视频监控；当智能前端没有检测到现场异常时，前端只向监控中心报告表示巡检正常的报文；当智能前端监测到现场异常时，前端即时将视频流压缩传送到位于监控中心的智能后端，由智能后端的计算机服务终端，利用其强大的计算能力和高压视频识别算法对接收的现场视频进行复杂行为识别，当后端识别到现场异常时，即时启动设定的应急预警报警处理方案。
[0017]本实用新型的有益之处在于:基于分布式智能体系架构，具有良好的伸缩性，适应各种前端数量的系统规模；智能前端可以实现通信数量的最小化，做到真正意义上的24小时无人值守；前端软件可以远程自动更新，维护简便，并可以通过远程设定前端的工作方式、成像参数及视频流参数；前、后端的通信方式既可以选择无线方式，也可以先用专网光纤；系统装置可以针对每个场景指定多个重点监控区域和多个非监控区域，以满足复杂背景中对重点区域的监控；监控器采用高防护等级设计，可以满足野外恶劣工况；后端的智能化联动，可以实现现场声光报警和远程彩信告警；可以根据客户现场应用需求，定制目标检测与跟踪算法；前端供电可以采用市电供源或光伏供源，实现供电状态的互补与不间断。因此，本实用新型基于分布式的智能体系架构，具有良好的伸缩性，能适应各种前端数量的系统规模，实现通信流量的最小化，做到真正的全天候无人值守与智能监控。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的组成结构图。
[0019]图2是本实用新型的外观示意图。
【具体实施方式】
[0020]实施例一
[0021]如图1、图2所示，一种用于高压输电线路的智能视频监控系统，采用分布式智能体系架构，由智能前端和智能后端组成，两者之间通过无线连接；智能前端包括相互连接的监控器与控制器，由电源模块供电；智能后端位于配电网的监控中心，包括服务器以及与之连接的存储器16。
[0022]监控器包括红外热像仪1、可见光摄像机2以及与两者连接的多路输入式录像机3，控制器包括数据采集卡4，数据采集卡的输入端与监控器连接，数据采集卡的输出端与服务器连接；服务器为计算机服务终端5和网络数据库6，计算机服务终端连接双向网络通信接口 7 ;红外热像仪I与可见光摄像机2采用预置位云台11固定，云台设置于支撑桥架12顶部，云台设置外防护罩13，支撑桥架12设置于输电线路塔架上；外防护罩内设置应急LED照明装置14和测温装置15，测温装置包括温度传感器；服务器连接现场声光报警装置8与远程彩信告警装置9，远程彩信告警装置包括无线GSM模块；电源模块10采用市电供源。
[0023]本实用新型系统与配电网的监控中心实现远程连接，并相互配合使用，系统采用分布式智能体系架构，由智能前端和智能后端组成，智能前端通过内置复杂高效的嵌入式图像处理和视频识别算法，实现现场视频图像和本地实时处理，当前端没有检测到现场异常时，只向监控中心报告巡检报文，当智能前端监测到现场异常时，前端即时将视频流压缩到位于监控中心的智能后端，由智能后端利用处理器和识别算法对接收的视频进行复杂行为的识别，即时启动设定的应急预警处理装置。
[0024]在实施例中，监控核心在于红外热像仪与可见光摄像机的配合，两者置于同一个预置位云台上，红外热像仪借助红外辐射信号的形式，经接收光学系统和光机扫描机构成像在红外探测器上，再由探测器将信号经前置放大器和进一步放大处理后，送至监控中心的显示器，具有不受光线明暗干扰、细节可见的能力。热像仪正常显示以较暗的灰度对应较低的景物温度；在相反显示时则以较暗灰度对应较高景物温度，同时，装置鉴于红外图像不符合人类视觉系统，以及对全景的监视目的，通过增设可见光摄像机，提出了可见光和红夕卜图像的融合技术，通过图像配准和数据融合，得到关注内容增强的合成图像，这种综合式的红外监控方式，较传统的模拟影像而言，其数字模式的信息抗干扰能力强，不受传输线路信号衰减以及外界干扰的影响，同时依靠较为强大的计算机服务器，可以直接与数据库之间的网络互联，构件一体式的监视、控制平台，使影像的有效性和实时性更佳。
[0025]本实用新型的智能前端监控器，设置于与输电线路塔架相结合的支撑桥架上，预置位云台位于桥架顶部，外防护罩可以选取硬质钢化玻璃，这样一方面考虑了设备的承重，另一方面防止外界干扰源的干扰与破坏，保证仪器运行安全。录像机位于桥架本体。红外热像仪可以实现不停运、不接触、快速、直观地对监控点的各个细节进行成像，可见光摄像机实现监控区域内的全景监控，在云台的控制下与红外热像仪同步监控；预置位云台将红外热像仪与高倍变焦可见光摄像机安装在同一个平台上，既可以保证两个摄像头监视的同步性，也解决了红外热像难以识别整体场景的问题，便于及时判断监控点的具体情况，为准确判断并采取相应措施争取宝贵的时间。由于预置位云台中包括红外热像仪、可见光摄像机，所以外防护罩的选取，一方面考虑设备的承重，另一方面防止外界干扰源的干扰与破坏，保证仪器运行安全，预置位云台为可调节式，远程监控中心的工作人员可以通过控制器，将移动转向指令输入云台中，从而便于多个观察位置的设置与选择，有利于对整体的全方位监控。
[0026]录像机采用多路输入式，能够综合反映出影像状态，精度比较高，通过光纤或无线，与控制器中的数据采集卡连接，数据采集卡的主要作用在于采集由影像单元传输而来的图像信号，采集图像数据，尤其是人体特征数据，诸如组织器官特征等，随后将这些数据送入服务器；服务器为计算机服务终端，终端上设置双向网络通信接口，数据信息通过网络接口上传于网络数据库，并通过计算机服务终端的图像处理程序，将数据信息与网络数据库信息进行比对储存，并在显示器上进行同步显示，这样，有利于分类保存全过程的监控数据，便于信息存档与分析。
[0027]外防护罩内设置应急LED照明装置和测温装置，应急LED照明装置可以弥补采集周边光线的不足，测温装置包括温度传感器，主要是对红外监控装置进行状态监测，当发生监控器运行故障时，测温装置可以感知异常发热，并及时确保快速通知工作人员采取应急措施。
[0028]本实用新型可以有利于在心外手术时，灌注医师有效地对手术全程的细节把握，包括对手术细节部位的监控和手术全景的监控，测量精度高，成像效果好，信息反馈及时，并且能够通过服务器实现数据的集中对比与分类存储，便于信息数据库存档与术后分析，在监控状态下能有效避免相关医疗事故的发生，为患者的生命健康安全提供保障。
[0029]实施例二
[0030]一种用于高压输电线路的智能视频监控系统，采用分布式智能体系架构，由智能前端和智能后端组成；智能前端包括相互连接的监控器与控制器，由电源模块供电；智能后端位于配电网的监控中心，包括服务器以及与之连接的存储器；与实施例一的不同之处在于:智能前端与智能后端之间通过光纤连接，通过有线连接可以防止外界的电磁波干扰，使传输更为稳定。
[0031]实施例三
[0032]一种用于高压输电线路的智能视频监控系统，采用分布式智能体系架构，由智能前端和智能后端组成；智能前端包括相互连接的监控器与控制器，由电源模块供电；智能后端位于配电网的监控中心，包括服务器以及与之连接的存储器。与实施例一、实施例二的不同之处在于:电源模块10采用光伏供源，此时的电源模块设置太阳能电池板，并连接蓄电池。
【权利要求】
1.一种用于高压输电线路的智能视频监控系统，其特征在于:采用分布式智能体系架构，由智能前端和智能后端组成，两者之间通过无线连接；所述智能前端包括相互连接的监控器与控制器，由电源模块供电；所述智能后端位于配电网的监控中心，包括服务器以及与之连接的存储器。
2.如权利要求1所述的用于高压输电线路的智能视频监控系统，其特征在于:所述智能前端与所述智能后端之间通过光纤连接。
3.如权利要求1或2所述的用于高压输电线路的智能视频监控系统，其特征在于:所述监控器包括红外热像仪、可见光摄像机以及与两者连接的多路输入式录像机，所述控制器包括数据采集卡，所述数据采集卡的输入端与所述监控器连接，所述数据采集卡的输出端与所述服务器连接。
4.如权利要求1或2所述的用于高压输电线路的智能视频监控系统，其特征在于:所述服务器为计算机服务终端和网络数据库，所述计算机服务终端连接双向网络通信接口。
5.如权利要求3所述的用于高压输电线路的智能视频监控系统，其特征在于:所述红外热像仪与所述可见光摄像机采用预置位云台固定，所述云台设置于支撑桥架顶部，所述云台设置外防护罩，所述支撑桥架设置于输电线路塔架上。
6.如权利要求5所述的用于高压输电线路的智能视频监控系统，其特征在于:所述外防护罩内设置应急LED照明装置和测温装置，所述测温装置包括温度传感器。
7.如权利要求1或2所述的用于高压输电线路的智能视频监控系统，其特征在于:所述服务器连接现场声光报警装置与远程彩信告警装置，所述远程彩信告警装置包括无线GSM模块。
8.如权利要求1或2所述的用于高压输电线路的智能视频监控系统，其特征在于:所述电源模块采用市电供源或光伏供源。
【文档编号】H04N7/18GK204231553SQ201420710074
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】王宗元, 赵元林 申请人:国家电网公司, 国网河南省电力公司平顶山供电公司