專利名稱：一種基于3g網(wǎng)絡的環(huán)境污穢監(jiān)測及線路絕緣分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及ー種采用多種方式進行環(huán)境污穢與線路絕緣分析，特別涉及ー種基于移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的，綜合數(shù)字化圖像監(jiān)控以及環(huán)境污穢監(jiān)控、線路絕緣分析等多種監(jiān)測方法于一體的超高壓輸電線路污穢絕緣監(jiān)測系統(tǒng)。
技術(shù)背景傳統(tǒng)輸電線路環(huán)境污穢監(jiān)測系統(tǒng)以及線路絕緣分析系統(tǒng)是利用安裝在線路桿塔上的傳感器進行泄露電流采集，然后通過GPRS網(wǎng)絡將采集到的數(shù)據(jù)上傳到變電エ區(qū)或供電公司。只能對安裝有傳感器、并且擁有GPRS網(wǎng)絡覆蓋的輸電線路絕緣子進行遠程監(jiān)測。但是超高壓輸電線路由于跨越區(qū)域大，地形復雜多變，輸電線路分布范圍廣且很多線路和設備位置偏僻，部分山區(qū)位置沒有GPRS網(wǎng)絡覆蓋，無法進行數(shù)據(jù)傳輸。因此，必須利用人工巡檢方式進行線路檢查，確保輸電線路安全運行；另外由于GPRS網(wǎng)絡技木本身受帶寬的限制，傳輸數(shù)據(jù)量及速率都比較低，所以僅僅能夠針對単一傳感器或者是單ー數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡傳輸。而影響電カ輸電線路安全運行的數(shù)據(jù)量和環(huán)境參數(shù)有很多，如環(huán)境污穢與線路絕緣分析就是融合線路監(jiān)測物理量、桿塔線路地理位置信息、氣象環(huán)境信息為一體的綜合監(jiān)測結(jié)果為導向的研究成果。所以實現(xiàn)輸電線路多種數(shù)據(jù)監(jiān)測和傳輸模式，并利用先進技術(shù)手段提高超高壓輸電線路巡檢工作效率等都成為當前智能電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的新需求
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有超高壓輸電線路環(huán)境污穢與線路絕緣分析僅依靠單ー傳感器采集、GPRS網(wǎng)絡傳輸及人工巡線的方式，無法同時監(jiān)測圖像信息與污穢程度與絕緣狀態(tài)綜合信息進行網(wǎng)絡采集和傳輸?shù)膯栴}。本實用新型綜合數(shù)字化圖像監(jiān)控、輸電線路設備運行狀態(tài)參數(shù)、物聯(lián)網(wǎng)信息對接技術(shù)等多種監(jiān)測管理方法于一體，將圖像信號、傳感器采集的設備狀態(tài)信號進行數(shù)字化，通過3G無線通信網(wǎng)絡進行實時傳輸，通過無線對接抄表技術(shù)，即可遠程測量全波形泄漏電流來判斷污穢絕緣子的運行狀態(tài)、通過圖像視頻監(jiān)控絕緣子表面污層積聚過程來判斷污穢達到危險值的時間，從而確定絕緣子要清掃的時間。部分無法進行遠程監(jiān)測的偏遠輸電線路可加裝具備無線對接傳輸技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳感器，巡線人員可定期對該類型傳感器進行人工無線數(shù)據(jù)對接、下載。綜上所述，本實用新型通過多種手段對超高壓輸電線路環(huán)境污穢與線路絕緣進行數(shù)據(jù)采集和分析。本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種基于3G網(wǎng)絡的環(huán)境污穢監(jiān)測及線路絕緣分析系統(tǒng)，包括依順序連接的前端信息采集傳輸設備、后臺服務器以及客戶端；所述前端信息采集傳輸設備將采集到的音視頻信息、環(huán)境污穢數(shù)據(jù)信息進行數(shù)字化，并通過3G無線網(wǎng)絡傳輸至服務器；所述后臺服務器接入互聯(lián)網(wǎng)，與前端信息采集傳輸設備進行數(shù)字通信，實時接收前端信息采集傳輸設備發(fā)送的圖像信息、環(huán)境污穢信息、傳感器信息，并將接收到的信息進行處理、存儲；同時，后臺服務器響應客戶端的請求將圖像信息、污穢信息、傳感器信息分發(fā)至各個客戶端；所述客戶端接收服務器發(fā)送的分析結(jié)果。所述后臺服務器中駐留遠程監(jiān)測遙視系統(tǒng)服務器軟件。所述后臺服務器同時處理多個前端信息采集傳輸設備及客戶端的接入。所述前端信息采集傳輸設備包括音視頻采集終端、設備信息采集終端、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對接傳感器接入終端、3G無線數(shù)據(jù)傳輸設備。所述音視頻采集終端用于采集攝像機以及音頻設備的模擬音視頻信號，并將模擬音視頻信號進行編碼壓縮；所述設備信息采集終端，用于對設備運行的環(huán)境污穢信息、泄漏電流傳感器信息進行采集，實現(xiàn)輸電線路多種傳感器的接入；所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對接傳感器接入終端，用于在人工巡線模式下，通過手持式巡檢終端進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的下載，實時獲取環(huán)境污穢信息、泄漏電流傳感器的信息數(shù)據(jù)；所述3G無線數(shù)據(jù)傳輸設備，通過CDMA2000、WCDMA或TD-SCDMA等三種3G網(wǎng)絡為整個系統(tǒng)提供網(wǎng)絡傳輸通道，前端信息采集傳輸設備通過3G無線數(shù)據(jù)傳輸設備與后臺服務器連接。本實用新型綜合數(shù)字化圖像監(jiān)控、輸電線路設備運行狀態(tài)參數(shù)、物聯(lián)網(wǎng)信息對接技術(shù)等多種監(jiān)測管理方法于一體，采用將CDMA2000、WCDMA或TD-SCDMA三種通信鏈路捆綁的方式進行數(shù)據(jù)傳輸。支持無線智能傳感器的接入，其優(yōu)點和有益的效果在于第一，綜合數(shù)字化圖像監(jiān)控、輸電線路設備運行狀態(tài)參數(shù)、物聯(lián)網(wǎng)信息對接技術(shù)等多種監(jiān)測管理方法于一體，更精確、全面反映輸電線路環(huán)境污穢及絕緣子線路絕緣狀態(tài)。 第二，不受地域、時間限制，充分利用中國電信、中國聯(lián)通、中國移動3G網(wǎng)絡，只要有三種3G通訊方式中的ー種信號，就可以實現(xiàn)遠程無線監(jiān)測。第三，圖像傳輸穩(wěn)定、流暢，設備狀態(tài)信息監(jiān)測實時、可靠，無線數(shù)據(jù)傳輸設備可以通過軟件自動切換三種網(wǎng)絡中信號較好的一個網(wǎng)絡以及根據(jù)多條鏈路的帶寬，自動分配音視頻以及設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)所占用的帶寬。第四，基于3G網(wǎng)絡及移動物聯(lián)網(wǎng)對接技術(shù)的環(huán)境污穢監(jiān)測與線路絕緣分析系統(tǒng)可以同時處理多個前端信息采集傳輸設備及客戶端的接入，具有良好的可擴展性；第五，基于人工巡線方式開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對接終端，有效補充了在線監(jiān)測網(wǎng)絡覆蓋的盲區(qū)，采用數(shù)據(jù)對接方式，無線下載監(jiān)測數(shù)據(jù)，巡檢人員不用登塔，可顯著降低工作強度，提高人工巡線的工作效率。

圖I為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型前端信息采集傳輸設備結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本實用新型在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)示意圖；其中11_前端信息采集傳輸設備；12_后臺服務器；13_客戶端；21_音視頻采集終端；22_設備信息采集終端；23_物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對接傳感器接入終端；24-3G無線數(shù)據(jù)傳輸設備。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本方案做進ー步描述結(jié)合附圖1-3，本方案所述的ー種基于3G網(wǎng)絡及移動物聯(lián)網(wǎng)對接技術(shù)的環(huán)境污穢監(jiān)測與線路絕緣分析系統(tǒng)，由前端信息采集傳輸設備11、后臺服務器12以及客戶端13組成。前端信息采集傳輸設備11主要實現(xiàn)音視頻采集編碼；多種泄漏電流、環(huán)境溫濕度、雨量等信號的采集；3G無線網(wǎng)絡通信控制以及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對接傳感器的接入，將采集到的音視頻信息、環(huán)境污穢數(shù)據(jù)信息進行數(shù)字化，并通過3G無線網(wǎng)絡傳輸至服務器。后臺服務器12接入互聯(lián)網(wǎng)，與前端信息采集傳輸設備11進行數(shù)字通信，實時接收前端信息采集傳輸設備11發(fā)送的圖像信息、環(huán)境污穢信息、傳感器信息，并將接收到的信息進行處理、存儲。同時響應客戶端13的請求，按照一定通訊協(xié)議將圖像信息、污穢信息、傳感器信息分發(fā)至各個客戶端。人工巡線模式下，利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對接傳感器以及手持式終端進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的下載和遠傳。前端信息采集傳輸設備11主要由音視頻采集終端21、設備信息采集終端22 (環(huán)境污穢信息、泄漏電流傳感器信息)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對接傳感器接入終端23以及3G無線數(shù)據(jù)傳輸設備24組成。其中音視頻采集終端21用于采集攝像機以及音頻設備的模擬音視頻信號，并將模擬音視頻信號進行編碼壓縮。設備信息采集終端22主要實現(xiàn)對設備運行的環(huán)境污穢信息、泄漏電流傳感器信息進行采集，可實現(xiàn)輸電線路多種傳感器的接入。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對接傳感器接入終端23用來在人工巡線模式下，提供用于手持式巡檢終端進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的下載，實時獲取環(huán)境污穢信息、泄漏電流傳感器的信息數(shù)據(jù)。3G無線數(shù)據(jù)傳輸設備24通過CDMA2000、WCDMA或TD-SCDMA等三種3G網(wǎng)絡為整個系統(tǒng)提供網(wǎng)絡傳輸通道，前端信息采集傳輸設備11通過3G無線數(shù)據(jù)傳輸設備24與后臺服務器12連接。并且無線數(shù)據(jù)傳輸設備24可以通過軟件自動切換三種網(wǎng)絡中信號較好的一個網(wǎng)絡以及根據(jù)多條鏈路的帶寬，自動分配音視頻以及設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)帶寬。上述基于3G網(wǎng)絡及移動物聯(lián)網(wǎng)對接技術(shù)的環(huán)境污穢監(jiān)測與線路絕緣分析系統(tǒng)，其中后臺服務器12中駐留遠程監(jiān)測遙視系統(tǒng)服務器軟件；上述基于3G網(wǎng)絡及移動物聯(lián)網(wǎng)對接技術(shù)的環(huán)境污穢監(jiān)測與線路絕緣分析系統(tǒng)，其中客戶端13駐留系統(tǒng)客戶端軟件； 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述掲示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于3G網(wǎng)絡的環(huán)境污穢監(jiān)測及線路絕緣分析系統(tǒng)，包括依順序連接的前端信息采集傳輸設備、后臺服務器以及客戶端，其特征在于 所述前端信息采集傳輸設備將采集到的音視頻信息、環(huán)境污穢數(shù)據(jù)信息進行數(shù)字化，并通過3G無線網(wǎng)絡傳輸至服務器； 所述后臺服務器接入互聯(lián)網(wǎng)，與前端信息采集傳輸設備進行數(shù)字通信，實時接收前端信息采集傳輸設備發(fā)送的圖像信息、環(huán)境污穢信息、傳感器信息，并將接收到的信息進行處理、存儲；同時，后臺服務器響應客戶端的請求將圖像信息、污穢信息、傳感器信息分發(fā)至各個客戶端； 所述客戶端接收服務器發(fā)送的分析結(jié)果。
2.如權(quán)利要求I所述的一種基于3G網(wǎng)絡的環(huán)境污穢監(jiān)測及線路絕緣分析系統(tǒng)，其特征在于，所述前端信息采集傳輸設備包括音視頻采集終端、設備信息采集終端、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對接傳感器接入終端、3G無線數(shù)據(jù)傳輸設備。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于3G網(wǎng)絡的環(huán)境污穢監(jiān)測及線路絕緣分析系統(tǒng)，其特征在于 所述音視頻采集終端用于采集攝像機以及音頻設備的模擬音視頻信號，并將模擬音視頻信號進行編碼壓縮； 所述設備信息采集終端，用于對設備運行的環(huán)境污穢信息、泄漏電流傳感器信息進行采集，實現(xiàn)輸電線路多種傳感器的接入； 所述物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)對接傳感器接入終端，用于在人工巡線模式下，通過手持式巡檢終端進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的下載，實時獲取環(huán)境污穢信息、泄漏電流傳感器的信息數(shù)據(jù)； 所述3G無線數(shù)據(jù)傳輸設備，通過CDMA2000、WCDMA或TD-SCDMA等三種3G網(wǎng)絡為整個系統(tǒng)提供網(wǎng)絡傳輸通道，前端信息采集傳輸設備通過3G無線數(shù)據(jù)傳輸設備與后臺服務器連接。
專利摘要本實用新型公開了一種基于3G網(wǎng)絡的環(huán)境污穢監(jiān)測及線路絕緣分析系統(tǒng)，包括依順序連接的前端信息采集傳輸設備、后臺服務器以及客戶端，所述后臺服務器接入互聯(lián)網(wǎng)，與前端信息采集傳輸設備進行數(shù)字通信，實時接收前端信息采集傳輸設備發(fā)送的圖像信息、環(huán)境污穢信息、傳感器信息，并將接收到的信息進行處理、存儲；同時后臺服務器響應客戶端的請求將圖像信息、污穢信息、傳感器信息分發(fā)至各個客戶端。解決現(xiàn)有超高壓輸電線路環(huán)境污穢與線路絕緣分析僅依靠單一傳感器采集、GPRS網(wǎng)絡傳輸及人工巡線的方式，無法同時對圖像信息與污穢絕緣狀態(tài)綜合信息進行網(wǎng)絡采集和傳輸?shù)膯栴}。
文檔編號G01R31/02GK202393418SQ201120459268
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者劉劍, 劉小波, 張新剛, 李慶宇, 李建民, 李耕戰(zhàn), 胡斌, 賈宏儒, 金清柱, 高峰 申請人:陜西省電力公司陜西電力超高壓運行公司