摘要:近年来,随着科技的不断发展,太阳能技术有很大的突破而且应用成熟,无线网络的兴起也为输电线路的远程监控提供了条件,由此输电线路的远程视频监控得以快速发展。线路工作人员可以在监控中心监察到整个输电线路的图像,为工作人员提高工作效率,更快地发现故障和危险点,更好更快地确保输电线路的安全。
关键词:输电线路;智能视频监控;嵌入式平台软件;框架设计;
前言:随着高压输电线路的不断延伸,线路沿线环境日趋复杂,外力破坏事故、线路覆冰等事故不断发生,线路巡视维护工作量越来越大,急需新技术的支持,而视频监控技术的进步以及电厂、变电所的成功应用,使输电线路视频监控成为可能。文章分析了输电线路视频监控的功能、关键技术及应用。
1嵌入式软件自动化测试平台分析
嵌入式软件的自动化测试即利用脚本来自动化驱动嵌入式软件的运行,并且自动收集相关数据进行分析,最终生成相应的测试报告。虽然,嵌入式软件的自动化测试流程与一般PC机应用软件的自动化测试流程相同。但是,由于嵌入式软件软件对电子设备的高度依赖性,以及电子设备收周围环境影响较重,从而导致嵌入式软件的自动化测试平台存在如下的问题。
(1)由于电子元器件受到周围环境的影响,无论在宿主机上所进行的动态测试多充分,也无法保证嵌入式软件在实际的硬件环境中通过。
(2)硬件系统非常复杂,难以对测试过程中所发现的问题进行排查。
(3)植入桩点会影响系统的实时性。
(4)上位机的测试环境中,由于上位机与下位机的通信量较大,测试结果数据较多,容易导致通信的堵塞。
2 输电线路视频监控系统的功能
2.1 线路危险点周围环境的监控
输电线路是整个电力系统的大动脉,电能远距离传送主要依靠的是输电线路。因此,输电线路的安全运行显得至关重要,整个电力系统的安全和效益也取决于输电线路的安全。目前,我国输电线路分布广泛,环境复杂多变,许多输电线路跨越地域较多,所以对输电线路的巡视监控工作尤为重要。在危险点安装监控设备,不仅能减少工作人的工作量,还能及时发现各种危险到输电线路安全的情况,避免许多意外状况对输电线路的破坏。
2.2 防线路偷盗事故
2.3 防线路覆冰
实施对输电线路覆冰情况进行监测,线路运行人员可以根据把握的覆冰的情况,及时采取措施,减轻输电线路运行的危险和压力。对于较轻程度的覆冰,可以通过调整线路负荷加大电流等策略来消除覆冰,排除危险。而对于严重的覆冰,虽然不能立即解决问题,但可以通过视频监测对融冰提供指导,最大程度上帮助输电线路恢复正常。
3 系统软件方案
3.1监测终端软件设计
监测终端程序采用模块化设计思想,主要分为视频采集模块、图像数据压缩模块、无线网络传输模块以及云台控制模块。视频采集模块完成对输电线路视频信号的采集,并将采集的数据以文件的形式保存。图像数据压缩模块对视频采集模块采集的图像数据进行压缩处理。无线数据传输模块完成对压缩处理后的视频数据的网络传输,内部存放有3G的网络连接端口协议,并嵌入式地实现了TCP/IP协议、POP3 /SMTP协议,同时支持动态IP,完成与3G基站的无线连接与数据交换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆云台控制模块主要接收监控中心发送的远程控制命令,实现对高速球机变焦、聚焦、方位调整及预制位设置功能。
3.2监控中心软件设计
监控中心提供高速球机的各种数据进行查询与分析等。由于图像视频数据传输消耗的电源能量比较大,当监测终端电源电压低于设定值时,进行报警,监控中心不发送图像请求命令。
(1)通讯功能,包括:参数下发、参数查询、升级管理、实时数据入库、告警处理功能以及对时功能。监测终端上报心跳数据包时,根据上报心跳包时的时间与监控中心当前时间对比,如果相差大于10秒以上,即在回应的数据包中附加对监测终端对时命令。
(2)对现场监测终端设置档案和相关电力设备档案的管理,包括线路、杆塔、监测终端、升级文件等档案管理。升级文件管理是把升级文件保存到服务器中,当监测终端要查询升级版本时,将保存在服务器的升级文件下载到监测终端中即可实现升级。
(3)系统监控,包括:在线设备查询――显示当前在线的设备,最近一段时间(1到5分钟)内有通讯的设备表示为该设备在线;设备运行记录查询――可查询设备的上线时间、电压、电池充电状态及工作温度等信息。
3.3检测外力机械入侵
目前,随着城市化进程的不断加快,城区施工建设力度也随之加大。由于部分超高机械设施在施工时的不注意,可能会误碰导线导致线路跳闸,已经威胁到电网的安全和电力的及时输送,影响了社会生产和人民的日常生活。线路视频监控系统可以与报警系统相结合,当工程机械行驶入输电线路附近施工,监控系统可以对机械进行定位、分析、跟踪,当危及到输电线路的安全时,会触及报警器,产生报警提示,并传送报警信息。在很大程度上,可以避免外力机械对输电线路的破坏。
3.4违章建筑检测
我们都知道,在输电线路安全范围内是不允许建设高层建筑的,因为违章建筑可能会造成输变电设备的短路进而造成运营故障。输电线路视频监控系统可以帮助线路运行人员及时查找发现线路境界范围内的违章建筑,并产生报警提示,帮助工作人员及时排除隐患,最大限度地保护输电线路的安全。
结束语
目前,在智能电力系统中,输电线路是大动脉,是电力系统最主要的组成部分。运用视频监控系统对输电线路进行实时监控,可以提高输电线路的管理水平,为保护输电线的运行和安全提供重要保障。输电线路视频监控系统根据输电线路的特点进行了升级改造,利用太阳能供电、无线网络及光纤接入、防恶劣环境等技术为线路安全提供了安全便捷的管理手段,在我国多条高压输电线路上应用,并取得了一定成果。
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论文作者:张翀,李芳洲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/17
标签:线路论文; 终端论文; 嵌入式论文; 监控系统论文; 软件论文; 模块论文; 测试论文; 《电力设备》2017年第31期论文;