[發明專利]一種基于3G 網絡的環境污穢監測及線路絕緣分析系統

有效

• 申請號: 201110367712.3
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102435229B
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 李建民;李慶宇;高峰;劉小波;胡斌;金清柱;賈宏儒;李洋;張杰;權立
• 申請（專利權）人: 陜西省電力公司陜西電力超高壓運行公司;國家電網公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01R31/02;G08C17/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域：

本發明涉及一種采用多種方式進行環境污穢與線路絕緣分析， 特別涉及一種基于移動物聯網技術的，綜合數字化圖像監控以及環 境污穢監控、線路絕緣分析等多種監測方法于一體的超高壓輸電線 路污穢絕緣監測系統。

背景技術：

傳統輸電線路環境污穢監測系統以及線路絕緣分析系統是利用 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網絡 將采集到的數據上傳到變電工區或供電公司。只能對安裝有傳感 器、并且擁有GPRS網絡覆蓋的輸電線路絕緣子進行遠程監測。但是 超高壓輸電線路由于跨越區域大，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，部分山區位置沒有GPRS網絡覆 蓋，無法進行數據傳輸。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網絡技術本身受帶寬的 限制，傳輸數據量及速率都比較低，所以僅僅能夠針對單一傳感器 或者是單一數據進行網絡傳輸。而影響電力輸電線路安全運行的數 據量和環境參數有很多，如：環境污穢與線路絕緣分析就是融合線 路監測物理量、桿塔線路地理位置信息、氣象環境信息為一體的綜 合監測結果為導向的研究成果。所以實現輸電線路多種數據監測和 傳輸模式，并利用先進技術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監測系統的新需求。

發明內容：

本發明的目的是為了解決現有超高壓輸電線路環境污穢與線路絕 緣分析僅依靠單一傳感器采集、GPRS網絡傳輸及人工巡線的方式， 無法同時監測圖像信息與污穢程度與絕緣狀態綜合信息進行網絡采 集和傳輸的問題。

本發明綜合數字化圖像監控、輸電線路設備運行狀態參數、物聯 網信息對接技術等多種監測管理方法于一體，將圖像信號、傳感器采 集的設備狀態信號進行數字化，通過3G無線通信網絡進行實時傳輸， 通過無線對接抄表技術，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、通過圖像視頻監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 行遠程監測的偏遠輸電線路可加裝具備無線對接傳輸技術的物聯網 數據傳感器，巡線人員可定期對該類型傳感器進行人工無線數據對 接、下載。綜上所述，本發明通過多種手段對超高壓輸電線路環境污 穢與線路絕緣進行數據采集和分析。

本發明通過以下技術方案來實現：

一種基于3G網絡的環境污穢監測及線路絕緣分析系統，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 臺服務器接入互聯網，與前端信息采集傳輸設備進行數字通信，實時 接收前端信息采集傳輸設備發送的圖像信息、環境污穢信息、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、傳感器信息分發至各個客戶端。

所述前端信息采集傳輸設備實現音視頻采集編碼、多種泄漏電 流、環境溫濕度、雨量信號的采集；并且前端信息采集傳輸設備實現 3G無線網絡通信控制以及物聯網數據對接傳感器的接入，將采集到 的音視頻信息、環境污穢數據信息進行數字化，并通過3G無線網絡 傳輸至服務器。

所述前端信息采集傳輸設備包括由音視頻采集終端、設備信息采 集終端、物聯網數據對接傳感器接入終端以及3G無線數據傳輸設備。

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 實現對設備運行的環境污穢信息、泄漏電流傳感器信息進行采集，實 現輸電線路多種傳感器的接入；物聯網數據對接傳感器接入終端用來 在人工巡線模式下，提供用于手持式巡檢終端進行監測數據的下載， 實時獲取環境污穢信息、泄漏電流傳感器的信息數據。3G無線數據 傳輸設備通過CDMA2000、WCDMA或TD?SCDMA等三種3G網絡為整個 系統提供網絡傳輸通道，前端信息采集傳輸設備通過3G無線數據傳 輸設備24與后臺服務器12連接。

所述無線數據傳輸設備通過軟件自動切換三種網絡中信號較好 的一個網絡以及根據多條鏈路的帶寬，自動分配音視頻以及設備運行 狀態數據帶寬。

所述后臺服務器中駐留遠程監測遙視系統服務器軟件。

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。