[发明专利]一种入侵外力视频监控及预警的方法

说明书

技术领域

本发明涉及远程智能监控预警领域，特别是涉及一种入侵外力视频监控及预警的方法。

背景技术

近年来，外力破坏对重要公共基础设施呈逐年上升趋势，严重影响公共基础设施正常的维护和运行，对国民经济和人民安全造成重大威胁。

电网安全直接关系到国计民生，如果输电线路遭到外力破坏，轻则大面积停电，造成严重的经济损失，重则造成无法挽回的人员伤亡。而输变电线路搭建在户外，存在多种外力破坏的隐患，线路保护区内的违章建筑、取土与采石，吊车野蛮施工、自然灾害引起异物碰导线、以及树木灾害等突发事件都将威胁到电网的安全正常运行。为避免外力对输电线路的破坏，需要对输变电线路进行实时远程视频监控，并在出现危险情况时发出预警，以迅速消除隐患，避免不必要的事故发生。

目前，对于电网的监测范围和程度不全，而一些主要电力铁塔都搭建在人烟稀少或人力无法到达的地方，从而导致无法及时监控发现影响输电线路安全和稳定的隐患的存在，也无法立即解除这些隐患。因此，需要建立一套远程无线视频智能监控系统对输变电线路进行实时预警和监测。

CN02132392公开了一种电网故障测报系统。它采用对电网取样的方式，当发生电网停电、设备受到外力破坏、三相电压过低、以及三相电压不平衡等故障时，及时就地报警并电话远方报警，并对故障发生的时间、地点、性质等信息进行存储、显示、打印，以供电力管理部门迅速准确的处理故障。

CN200920257066公开了一种多芯智能多功能光纤复合特种电力电缆。这种电缆适用于智能电网，用于电能的传输与分配系统，在传输电能的同时，可实现电缆的载流量、环境温度、有害气体、火灾、所受外力侵袭等的监测、预警以及电网内部的通信联络和自动控制。

CN200520026951公开了一种视频监控前端设备防暴力破坏报警联动装置。通过设置的撞击传感器，系统可以识别设备正常运转、环境自然声与撞击产生的异常振动的差别，主动探测由外力引起的对设备的破坏行为，同时通过通讯链路将受到袭击的设备ID等信息报告系统，以便系统能够采取相应对策。

上述文献公开的方案所存在的共同问题是只能在故障发生后提供报警，而无法对输电线路可能遭受的破坏进行预警。

CN200810236014公开了一种用于防止吊车等大型施工机械设备接近高压输电线路小于安全距离的报警器。其系统主要采用距离传感器以判断物体与输电线路之间的距离是否小于安全距离。

上述方案虽然在危险即将发生时报警，但由于缺乏视频信息，线路管理人员很难判定警报是否为误报，也无法快速与准确地实施应急措施，而只有等相关管理人员到达现场后，才能评估现场状况并实施具体应急方案，从而错失了最佳解决隐患的时机。

综上所述，现有技术无法满足当前对输电线路实时监控并对相关外力隐患及时准确预警的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种入侵外力视频监控及预警的方法，可以对输电线路的警戒区域的入侵外力进行视频监控和预警，从而减少或消除外力破坏线路的情况发生。

本发明所提供的一种入侵外力视频监控及预警的方法，包括对电力输电线路预定警戒区域的视频监控，其特征在于：

所述的监控及预警方法至少包括以下步骤：

(1)对警戒区域进行背景建模；

(2)对可能入侵的外力进行建模；

(3)对进入警戒区域的入侵外力进行实时视频采集，并进行前景检测，从警戒区域背景中提取出前景信息；

(4)对比所提取的前景信息与建模中的特征信息，以判断是否有应受监控的入侵外力；

(5)如果是应受监控的入侵外力，则对该入侵外力进行目标定位和/或运动状态跟踪；

(6)当对入侵外力目标定位和/或运动状态跟踪的和结果达到报警级别后，启动现场报警装置进行报警，和/或对远程监控端发出预警，同时将实时采集到的视频信息发送到远程监控端。

具体的，在所述的步骤(2)中，对可能入侵外力的建模包括对入侵外力本身的静态建模和对入侵外力运动状态的动态建模。

具体的，在所述的步骤(4)中，如果前景信息与某个入侵外力模型之间的差距小于设定值，则认为该入侵外力属于被监控的入侵外力。

具体的，在所述的步骤(5)中，所述对入侵外力的目标定位包括入侵外力进入警戒区域的位置和/或在警戒区域停留的时间；所述对入侵外力运动状态的运动状态跟踪包括运动角度跟踪、运动高度跟踪和/或运动速度跟踪。

具体的，在所述的步骤(6)中，根据不同的危险程度，报警级别分为多级。