[发明专利]一种基于3G 网络的环境污秽监测及线路绝缘分析系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种采用多种方式进行环境污秽与线路绝缘分析， 特别涉及一种基于移动物联网技术的，综合数字化图像监控以及环 境污秽监控、线路绝缘分析等多种监测方法于一体的超高压输电线 路污秽绝缘监测系统。

背景技术：

传统输电线路环境污秽监测系统以及线路绝缘分析系统是利用 安装在线路杆塔上的传感器进行泄露电流采集，然后通过GPRS网络 将采集到的数据上传到变电工区或供电公司。只能对安装有传感 器、并且拥有GPRS网络覆盖的输电线路绝缘子进行远程监测。但是 超高压输电线路由于跨越区域大，地形复杂多变，输电线路分布范 围广且很多线路和设备位置偏僻，部分山区位置没有GPRS网络覆 盖，无法进行数据传输。因此，必须利用人工巡检方式进行线路检 查，确保输电线路安全运行；另外由于GPRS网络技术本身受带宽的 限制，传输数据量及速率都比较低，所以仅仅能够针对单一传感器 或者是单一数据进行网络传输。而影响电力输电线路安全运行的数 据量和环境参数有很多，如：环境污秽与线路绝缘分析就是融合线 路监测物理量、杆塔线路地理位置信息、气象环境信息为一体的综 合监测结果为导向的研究成果。所以实现输电线路多种数据监测和 传输模式，并利用先进技术手段提高超高压输电线路巡检工作效率 等都成为当前智能电网监测系统的新需求。

发明内容：

本发明的目的是为了解决现有超高压输电线路环境污秽与线路绝 缘分析仅依靠单一传感器采集、GPRS网络传输及人工巡线的方式， 无法同时监测图像信息与污秽程度与绝缘状态综合信息进行网络采 集和传输的问题。

本发明综合数字化图像监控、输电线路设备运行状态参数、物联 网信息对接技术等多种监测管理方法于一体，将图像信号、传感器采 集的设备状态信号进行数字化，通过3G无线通信网络进行实时传输， 通过无线对接抄表技术，即可远程测量全波形泄漏电流来判断污秽绝 缘子的运行状态、通过图像视频监控绝缘子表面污层积聚过程来判断 污秽达到危险值的时间，从而确定绝缘子要清扫的时间。部分无法进 行远程监测的偏远输电线路可加装具备无线对接传输技术的物联网 数据传感器，巡线人员可定期对该类型传感器进行人工无线数据对 接、下载。综上所述，本发明通过多种手段对超高压输电线路环境污 秽与线路绝缘进行数据采集和分析。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种基于3G网络的环境污秽监测及线路绝缘分析系统，包括依 顺序连接的前端信息采集传输设备、后台服务器以及客户端；所述后 台服务器接入互联网，与前端信息采集传输设备进行数字通信，实时 接收前端信息采集传输设备发送的图像信息、环境污秽信息、传感器 信息，并将接收到的信息进行处理、存储；同时后台服务器响应客户 端的请求将图像信息、污秽信息、传感器信息分发至各个客户端。

所述前端信息采集传输设备实现音视频采集编码、多种泄漏电 流、环境温湿度、雨量信号的采集；并且前端信息采集传输设备实现 3G无线网络通信控制以及物联网数据对接传感器的接入，将采集到 的音视频信息、环境污秽数据信息进行数字化，并通过3G无线网络 传输至服务器。

所述前端信息采集传输设备包括由音视频采集终端、设备信息采 集终端、物联网数据对接传感器接入终端以及3G无线数据传输设备。

所述音视频采集终端用于采集摄像机以及音频设备的模拟音视 频信号，并将模拟音视频信号进行编码压缩；所述设备信息采集终端 实现对设备运行的环境污秽信息、泄漏电流传感器信息进行采集，实 现输电线路多种传感器的接入；物联网数据对接传感器接入终端用来 在人工巡线模式下，提供用于手持式巡检终端进行监测数据的下载， 实时获取环境污秽信息、泄漏电流传感器的信息数据。3G无线数据 传输设备通过CDMA2000、WCDMA或TD SCDMA等三种3G网络为整个 系统提供网络传输通道，前端信息采集传输设备通过3G无线数据传 输设备24与后台服务器12连接。

所述无线数据传输设备通过软件自动切换三种网络中信号较好 的一个网络以及根据多条链路的带宽，自动分配音视频以及设备运行 状态数据带宽。

所述后台服务器中驻留远程监测遥视系统服务器软件。

所述后台服务器同时处理多个前端信息采集传输设备及客户端 的接入。