电力铁塔监控系统方案设计.docx

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电力铁塔监控系统方案设计

国家电网铁塔监控系统

解

决

方

案

第1章系统概述3

1.1系统简介3

1.2八大主要功能3

1.3系统示意图2

1.4工作过程简述3

第2章监测终端4

2.1组成及原理4

2.2终端结构概述5

2.3技术指标5

第3章监控中心6

3.1特点及功能介绍6

3.2.界面示例7

系统概述

1.1系统简介

近年来随着市场经济的不断发展，电力供应作为我国生产及国民经济必须的能源已呈供不应求的局势，电缆作为电力传输的载体广泛铺设在野外。

以某供电局为例输电线路总长3471.644公里，其中220KV线路总长979.497公里，110KV线路总长1146.947公里，35KV线路线路总长1345.2公里，10KV配电线路总长11078.7公里。

近年来由于利益的驱使，电力设施偷盗破坏现象非常猖獗，不少不法份子已经将偷盗目标转移到高压铁塔上，以某电网2006年为例，共发生塔材被盗案件2973件，造成损毁倒杆塔38起，直接经济损失上千万余元，间接损失不可估量。

根据这样的形势，加强电力铁塔的技术防范工作已经刻不容缓。

本系统正是根据电力铁塔防盗的特殊需求而设计的一种先进的防盗监控系统。

1.2八大主要功能

全天候全方位

能够24小时任一时段多角度监控铁塔下方的即时情况；

高分辨红外拍照

采用高分辨率红外防水摄像头，在阴雨天气以及黑夜无光状态下，依然能拍下清晰图片；

拍照信息回传

能将破坏铁塔的嫌疑人行为进行抓拍并及时传回监控中心；

即时评估受损：

若有塔材被盗，能实时发现被盗严重程度，安排维护人员及时修理，避免严重的铁塔事件发生，为铁塔和线路整体安全提供可靠保障；

为犯罪事实提供有力证据

抓拍图象可作确认嫌疑人犯罪事实的重要证据；

现场报警功能

在图片回传的同时，现场具备声音报警功能，震慑嫌疑人；

完善的系统管理功能

完备的监控软件，人性化的操作界面，最大限度方便用户对多个监控点进行管理和维护；

自身防破坏

通过坚固的外壳和结构，使得设备本身具有防破坏功能；

太阳能供电，无阳光亦可使用（也可配备风力发电机供电）

支持太阳能充电板对蓄电池供电，在无光状态下可72小时正常工作，提供了防盗设备的预警可靠性。

系统示意图

1.3工作过程简述

1.本系统监测终端部分安装于需监控的铁塔上方，距地面8－10米处。

如果有活动物体进入铁塔下方或周围，检测终端会用摄像头拍照并上传到监控中心进行保存，同时在现场发出报警声音。

2.告警信息可通过手机短信的方式通知相关人员进行相应的处理。

多个监测终端的日常管理可以完全通过监控中心的管理页面来完成。

3.如果监控人员认为第一次传回照片不清楚，可随时远程控制监控终瑞重新拍照并在1分种内再次传回监控中心。

4.各分监控中心授权负责人可随时进入监控网络，在授权的范围内观察被监控铁塔和查找监控网络内的相关信息。

5.总监控中心授权负责人可随时进入监控网络，查看任意监控铁塔情况和查找监控网络内的任意相关后台信息。

第2章监控终端

2.1组成及原理2.1.1终端组成

下面是监控终端实物图，各组成部分标于图下方。

多普勒探测器报警喇叭主机箱红外防水摄像机太阳能电池板

2.1.2监测终端原理

当有活动物体接近铁塔时，多普勒探测器将检测到一个微弱信号；此信号经过处理后传给主机箱内的CPU，CPU根据信号强度来判断是否有人侵入。

当得到肯定判断时，CPU向摄像机和报警喇叭发出指令，现场发出警报声的同时，摄像机开始拍照，拍得的图片通过主机箱内的GPRS模块发送到监控中心。

此外，主机箱内还配有大容量蓄电池，保证在夜晚无光的时候设备能够正常工作。

2.2结构概述

监控终端的结构如上面的实物图所示。

机箱采用不锈钢机箱再经过表面喷漆处理，可以保证长时间工作而不会

出现锈蚀的情况；

所有引线和天线都采用防水接头从主机箱内引出，适应本监控终端全天

候的工作环境；

摄像机和报警喇叭安装在主机箱外，本身均具有防水功能；

多普勒探头亦安装在防水盒内，确保其探测灵敏度以及使用寿命；

太阳能电池板安装在机箱上方，受光面向上，充分接受阳光照射，为设备的正常工作以及蓄电池的及时充电提供良好保障；

本监控终端通过主机箱后面的角铁支架及螺杆和螺母安装在电力铁塔距地面8－10米处，充分利用铁塔本身各种纵向、横向和斜向角铁丰富的特点，安装简便灵活；同时，由于安装位置距地面有一定高度，所以具有自身防破坏的特点，为本监控系统进一步提高了可靠性。

2.3技术指标

多普勒探头监测距离：

0－10米；

微波频率：

10GHz；

发射功率：

15dBm；

摄像头分辨率：

640×480（30万相素）、320×240、160×128可选；

传输波特率：

57600、115200可选；

GPRS模块传输距离：

无限制，有手机网络区域内均可；

传输波特率：

115200；

大容量蓄电池工作时间：

不充电可工作72小时；

报警喇叭声音响度：

80分贝以上。

工作温度：

-40---70℃

监控范围：

铁塔正下方300m²

第3章监控中心

3.1特点及功能介绍

监控页面采用页面浏览器方式，即各电脑终端不用安装任何软件，只需

打开网页浏览器就可以通过登录本系统执行相关操作；

页面设计风格庄重大方，给人以稳重和可靠的感觉；

页面每5秒钟刷新一次数据，保证告警信息的实时上传；

具有电子地图录入功能，提供更加直观和形象的操作环境；

远程控制功能，可通过监控中心向任一监测终端发出拍照或查询指令，

实时获取监测点信息；

软件远程升级，软件升级无需现场操作终端，只需通过监控中心远程升

级即可；2.5页面设计尽量简单直观，便于非专业人员操作；

多种管理权限设置，管理员可为不同用户设置多种管理权限，避免无关

人员影响整个监控系统正常工作；

预留各种扩展模块，方便以后将变压器、高压线、低压线等各种电力设

备防盗系统统一到同一监控环境下，使得系统功能更趋完善。

3.2界面示例

示例一主页面

示例二监控站点管理

示例三用户信息管理页面

示例四现场图片浏览页面