一、方案背景
隨著(zhù)電力建設的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規模的不斷擴大，高壓遠距離架空輸電線(xiàn)路日益增多，在復雜地形條件下的電網(wǎng)建設和設備維護工作也越來(lái)越多。高壓輸電線(xiàn)路分布范圍廣，穿越地區地形復雜、氣候條件多變，傳輸距離遠，時(shí)常發(fā)生輸電線(xiàn)路事故。輸電線(xiàn)路很多都跨越茂密的森林，亦或者架設在茂密森林的高山上。一旦發(fā)生火災，后果將不堪設想。山火具有突發(fā)性、隨機性、快速性等特點(diǎn)，往往難于控制，在夏季高溫天氣及秋冬節干燥天氣，山火突發(fā)的概率十分高，對電網(wǎng)輸電線(xiàn)路的安全運行構成了較高的威脅。隨著(zhù)中國造林事業(yè)的不斷發(fā)展，防火工作成為首要任務(wù)。森林防火必須貫徹“預防為主，積極撲救”的方針，真正做到早發(fā)現、早解決。
二、實(shí)際應用
輸電線(xiàn)路防山火監控系統用于對高壓輸電線(xiàn)路周邊的實(shí)時(shí)山火監測，用戶(hù)在監控中心就可以獲取遠方線(xiàn)路山火、焚燒秸稈、燒紙等威脅線(xiàn)路安全的山火事件，一旦發(fā)生山火災情，便可在第一時(shí)間發(fā)出報警，以便及時(shí)撲滅山火，保障輸電線(xiàn)路穩定運行，同時(shí)大大節約了各方面的成本。
此系統利用公用蜂窩網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現在監控中心對高壓輸電線(xiàn)路周邊的山火實(shí)時(shí)監測。宇通工業(yè)無(wú)線(xiàn)路由器為用戶(hù)提供無(wú)線(xiàn)長(cháng)距離數據傳輸功能，此系統中還使用路由器VPN功能，實(shí)現利用公用網(wǎng)絡(luò )架設虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)對數據包的加密和數據包目標地址的轉換實(shí)現遠程訪(fǎng)問(wèn)。
三、系統組成
整個(gè)電網(wǎng)防山火在線(xiàn)監測系統由前端防山火視頻監測裝置、無(wú)線(xiàn)通信裝置和后臺遠程監控中心組成。
防山火視頻監測裝置
整個(gè)裝置由機箱、太陽(yáng)能電池板和云臺攝像機三部分構成，均安裝在輸電線(xiàn)路的鐵塔上。機箱內放置了工業(yè)路由器、短信告警模塊、主控板及蓄電池等產(chǎn)品。整套設備使用蓄電池供電，4塊太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電。云臺攝像機內含數據交換設備，一個(gè)云臺攝像機有3個(gè)ip地址，分別為攝像頭ip、紅外IP及ARM板ip。路由器的兩個(gè)LAN口分別連接主控板及云臺攝像機，云臺攝像機采用光學(xué)連續變焦的紅外鏡頭，兼顧搜索與觀(guān)察雙重應用需求。內置智能分析模塊，熱點(diǎn)檢測算法，可自動(dòng)探測出遠距離火焰、車(chē)輛、人員等熱源目標，并輔以重載360度全方位云臺，可及時(shí)發(fā)現沒(méi)有全部遮擋的明火和暗火。不論白天、夜間24小時(shí)都可以工作，一旦發(fā)生火源，將自動(dòng)報警。主控板可控制攝像機的通、斷電時(shí)間，同時(shí)可對攝像頭的視頻進(jìn)行壓縮處理、上傳，當收到云臺攝像機的告警信息后，向監控中心發(fā)出告警同時(shí)觸發(fā)短信告警通知相關(guān)人員，以便能及時(shí)補救，避免造成火災。
無(wú)線(xiàn)通信裝置
無(wú)線(xiàn)通信裝置是宇通物聯(lián)工業(yè)路由器產(chǎn)品，主要為用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )設備提供無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。路由器上電后，首先讀取內部FLASH中保存的工作參數，根據參數進(jìn)行PPP撥號。撥號成功后，路由器將獲得一個(gè)由運營(yíng)商隨機分配的內部IP地址(一般是10.X.X.X)，這個(gè)地址通常是不固定的。由于本系統中需要實(shí)現在監控中心主動(dòng)獲取現場(chǎng)監控裝置的實(shí)時(shí)圖像，需要實(shí)現兩個(gè)局域網(wǎng)的互通，故在宇通工業(yè)路由器上配置VPN客戶(hù)端，監控中心主路由器或者某臺服務(wù)器作為VPN服務(wù)器，利用公用網(wǎng)絡(luò )架設虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )。這樣，在監控中心即可管理現場(chǎng)的路由器、查看實(shí)時(shí)視頻，同時(shí)對數據包進(jìn)行加密，通訊更安全。
四、系統功能
1、支持網(wǎng)絡(luò )故障自動(dòng)重連功能；
2、支持遠程查看、修改現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )設備的配置；
3、具備遠程受控視頻信號采集、處理和傳輸功能；
4、支持紅外攝像、紅外控制功能，能夠全天候24h工作
5、無(wú)人值守，具備監測及報警范圍超標自動(dòng)報警功能，支持查看告警事件；
6、具備對電源的遠程控制功能，可在預設條件或遠程指令控制下開(kāi)啟和關(guān)閉裝置前端設備的供電電源；
7、支持變焦、聚焦、方位調整及預制位設置功能：監控裝置能在預設或遠程指令控制下，實(shí)現對攝像機的焦距、光圈、方位和云臺預制位的設置和調整；
