视频监控是安全防范系统的重要组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,视频监控技术也有了长足的发展。
但是,对某些重要的电力设施,比如高压输电线路等,只具备“四遥”是远远不够的。由不能及时防范或对事发现场进行有效的追溯,从而造成不可估量的损失。无疑,如果在“四遥”基础上增加第五遥——“遥视”,实现远程实时视频监控,则能真正意义上解决电力设施的直观性监控的诸多问题。
对于高压输电线路的视频监控,由于线路分布广泛,距离远,应用环境复杂,监控数据如何传回到调度中心成为最大难题。构建多跳高带宽的无线传输网络,推出电力传输线路无线视频监控解决方案,目前该方案已经在山东滨州等地得到了实际应用。
方案中最核心的是输电线路无线传输网络,其构建要点如下:
随着无线技术的日益发展,无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线图像传输作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线传输方式,建立被监控点和监控中心之间的连接。
1)根据监控需要选择指定输电铁塔作为监控铁塔,并安装无线通信基站,监控前端设备通过网线接入到无线基站。
2)大部分的基站为子站,采用双模块无线MESH路由器。一个无线模块用于回传,连接到汇聚站;另外一个无线模块用于接入,巡线员可以使用标准的WiFi终端或笔记本电脑通过该站点与控制中心通信。
3)每5-10Km左右设置一个汇聚站,采用四模块无线MESH路由器,将该距离范围内所有的子站接入到该汇聚站点。为提高系统可靠性还可使用两个互为主备的基站。
4)汇聚站下的所有基站属于一个子网,构建一个独立的子网,所有网络设备的IP地址在此子网内分配。
5)汇聚站可从输电线路中间位置分成两个方向,通过多点跳接分别与线路两端的变电站有线局域网连接,最终接入到监控中心网络。
输电线路无线传输网络拓扑图
基于以上输电线路无线传输网络,加上视频监控前端设备(摄像头、视频服务器等)、监控中心设备,误码率小于0.001%,时延小于50ms,完全可保障实时监控视频的流畅传输。此外,该系统还可同时实现智能巡查:巡查人员在每个铁塔下可无线接入到系统网络,将所有的数据通过智能终端传输到控制中心;通过无线定位和图像监控,控制中心可以实时准确的了解巡查人员的当前位置和情况,增加巡查人员的安全性。
CDMA无线网络的移动传输技术具有很多优点:保密性好、抗干扰能力强、抗多径衰落、系统容量的配置灵活、建网成本低等。CDMA采用MPEG-4压缩方式,用MPEG-4的CIF格式压缩图像,可以达到每秒2帧左右的速率;如果将图像调整到QCIF格式,则可以达到每秒10帧以上。但是,对于安全防范系统来说,一般采用低传输帧率而保证传输的清晰度,因为只有CIF以上的图像清晰度才可以满足调查取证的需要。