1．概述
1.1项目背景
随着计算机技术、通信技术、电力系统保护及自控技术的发展，电力行业的自动化运行水平不断提高，目前已实现了将生产现场的设备运行状态、相关数据传送到远方的调度中心，同时调度中心也可对远程的现场设备进行控制和调节，即常称的“遥测”、“遥信”、“遥控”和“遥调”。
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。由于调度中心无法直观了解现场情况，导致输电现场的由于各种人为或者自然灾害事件遭到破坏和干扰，又没有视频资料的记录，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。北京九为安泰科技有限公司以自主研发的高性能无线MESH网状网路由器为基础，构建多跳高带宽的无线传输网络，并与电力已建的光纤网络相结合，推出了电力传输线路无线视频监控解决方案。
采用无线MESH网状网传输技术、光纤传输技术与视频监控技术相结合的方式，对高压输电线路进行重点区域的监控，通过直观的视频对高压输电线路运行状态进行监视，实时将线路周围的现场情况通过无线MESH网络、电力光纤网络传送到监控中心显示设备上，使监控中心维护人员直观地对所辖线路进行可视化管理，通过视频图像清晰地了解、实时掌握线路情况，为管理决策提供依据。
1.2项目需求
本次项目需求如下：
- 该系统对高压输电线路现场情况进行实时监测，直观了解线路现场运行情况。
- 监控点采用无线MESH网络、电力光纤网络传输技术回传视频信息。
- 监控中心可通过大屏幕、监视器等多种方式显示监控点视频信息。
- 录像历史存档查询：可对所监视的各节点图像进行录像、快照，供进行浏览、检索、查阅。
- 分级管理：系统对监视、控制、历史记录查阅等功能提供多个管理权限级别，可根据实际管理模式进行分级管理。权限控制可以根据时间、地点、帐户等属性设置。开放权限可由管理部门决定。
- 监控点的设置考虑系统对恶劣环境的适应能力。
- 监控点采用太阳能供电系统为监控前端设备供电。
2.整体解决方案
无线视频监控系统要解决三个核心问题。一是视频信号的无线传输问题；二是前端设备的供电问题；三是前端设备抵抗恶劣环境问题。
无线视频监控系统构建要点如下：
- 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MESH网状网设备终端箱，内置视频编码模块，监控摄像头通过符合线缆（视频线、控制线、电源线）接入到设备终端箱。
- 大部分的设备终端箱为子站，采用双模块无线MESH网状网路由器。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监控中心通信。
- 在有光纤接入点的输电铁塔处设置一个汇聚站，采用内置光纤模块的四模块无线MESH路由器，将10Km左右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。
- 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。
- 多个汇聚站通过光纤网络线路与电力局域网连接，接入到监控中心网络。
- 所有设备的供电采用太阳能供电系统，蓄电池采用高铁电池。
- 摄像机（可选云台、解码器）采用低功耗配置。
网络拓扑图
基于以上输电线路无线传输网络和光纤网络，加上视频监控前端设备、监控中心设备（监控平台、录像存储磁盘阵列等）以及太阳能供电系统，构成完整的输电线路无线视频监控系统。
该系统的无线传输网络，最大可提供108Mbps的业务带宽，支持最大跳数35跳，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内部系统网络，将所有的数据通过手持智能终端传输到监控中心；通过无线定位、视频监控和图像监控，监控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、线路故障点的准确性。
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