圖像在線監(jiān)測裝置

技術(shù)方案

山西申港電子科技有限企業(yè)

2023年12月

1.系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1系統(tǒng)概述

本次輸電線路運行環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)包括圖像監(jiān)測裝置（由一體化高速球機構(gòu)成）

和監(jiān)控數(shù)據(jù)中心主站。上述監(jiān)測裝置可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的監(jiān)測需要再后期隨意增長

安裝例如導(dǎo)線震動、導(dǎo)線測溫、風偏監(jiān)測等等輸電線路在線監(jiān)測裝置。圖像監(jiān)測

裝置負責定期截取現(xiàn)場日勺圖片，以直觀日勺圖片方式監(jiān)測如危險點外力破壞、覆冰

厚度監(jiān)測、桿塔及導(dǎo)線弧垂H勺變化等等數(shù)據(jù)。監(jiān)控數(shù)據(jù)中心主站由主站軟件和硬

件設(shè)備構(gòu)成，主站軟件由接受模塊、分析處理模塊和顯示模塊構(gòu)成，顧客采用

B/S（WEB瀏覽）方式查詢。監(jiān)測運行維護人員根據(jù)主站系統(tǒng)分派的權(quán)限，實現(xiàn)

對數(shù)據(jù)的深入運用。

我們的輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)嚴格按照國網(wǎng)企業(yè)日勺《輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

架構(gòu)設(shè)計規(guī)范》設(shè)計日勺。整個系統(tǒng)提成3層構(gòu)造，傳感器層、接入層、主站層。

傳感器層包括高速球機等現(xiàn)場需要監(jiān)測的傳感器。接入層包括狀態(tài)監(jiān)測裝置終端.

接入層和傳感器層通過接口進行相連。傳感器的傳播方式重要有

RF/RS485/RS232。所有外部傳感器均采用節(jié)電處理機制，因此外部功耗都非常低。

接口通訊規(guī)約符合國網(wǎng)企業(yè)提出日勺II接口需要嚴格規(guī)范的提議。

系統(tǒng)處理方案以滿足實際應(yīng)用為出發(fā)點，使用無線通信網(wǎng)絡(luò)使數(shù)據(jù)安全可靠

到達后臺系統(tǒng)建成規(guī)定。系統(tǒng)設(shè)計原則如下：

1、原則化：

網(wǎng)絡(luò)圖像監(jiān)控系統(tǒng)就是要實目前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上口勺圖像等數(shù)據(jù)的傳播、共享及控

制，本系統(tǒng)選用日勺產(chǎn)品均遵照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和傳播原則的規(guī)定。

2、可擴展性：

由于顧客后來的需求會不停發(fā)展，監(jiān)控數(shù)量將隨之擴大，只要增長前端采集

設(shè)備和升級軟件，不用添加其他附加設(shè)備，以保證顧客的投資。本系統(tǒng)自由擴展

的特性，可以自由連接其他設(shè)備，還可連接多臺服務(wù)器，自由組合，沒有任何不

兼容。

3、可用性、可靠性和穩(wěn)定性：

在充足考慮顧客實際狀況的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)日勺前端采集設(shè)備中的球機采用卷康

威視的高性能球機，有關(guān)硬件均采用軍工級設(shè)計和高原則的配置。使整個系統(tǒng)更

為簡化同步也減少了其他原因?qū)е鹿收蠚WI也許性。系統(tǒng)主板內(nèi)嵌看門狗，永不死

機，在斷電后來電能自動重新啟動機器并自動進入設(shè)定好日勺狀態(tài)，SIM模塊具有

斷線自動重連功能，保證系統(tǒng)永遠在線，可基本實現(xiàn)系統(tǒng)H勺免維護。所選硬件均

選用先進、成熟、可靠日勺產(chǎn)品，且具有良好運行業(yè)績。

4、系統(tǒng)安全性：

本系統(tǒng)使用訪問權(quán)限管理，只能合法的顧客及口令才能進行對本系統(tǒng)進行操

作查看有關(guān)監(jiān)控圖像。

1.2系統(tǒng)構(gòu)造圖

系統(tǒng)架構(gòu)分層構(gòu)造

我們的輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)嚴格按照國網(wǎng)企業(yè)的《輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系

統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》設(shè)計的。整個系統(tǒng)提成3層構(gòu)造，裝置層、接入層、主站層。裝置

層包括圖像監(jiān)測裝置等現(xiàn)場需要監(jiān)測日勺狀態(tài)監(jiān)測裝置。接入層包括狀態(tài)監(jiān)測裝置

接入層和裝置層通過11接口進行相連。接入層可通過12接口可將所獲得數(shù)據(jù)

回傳至省電力企業(yè)的輸變電狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。

1.3系統(tǒng)構(gòu)成闡明

整個系統(tǒng)重要由兩大部分構(gòu)成：狀態(tài)監(jiān)測裝置和監(jiān)控數(shù)據(jù)中心主站。狀態(tài)監(jiān)

測終端安裝在線路桿塔上，重要由多種傳感器、主處理器單元、通信模塊和供電

單元構(gòu)成。傳感器為高速球機等傳感器單元。安裝在桿塔上的測量單元均采用免

維護設(shè)計。狀態(tài)監(jiān)測終端采集上述傳感器數(shù)據(jù)，通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳送到后臺

主站系統(tǒng)。

監(jiān)控數(shù)據(jù)中心主站包括主站軟件和硬件設(shè)備。主站軟件系統(tǒng)為輸電線路狀態(tài)

在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括和前端監(jiān)測終端的數(shù)據(jù)傳播通訊，同步進行數(shù)據(jù)口勺存儲、分

析、展現(xiàn)。

2.關(guān)鍵功能單元簡介

2.1狀態(tài)監(jiān)測裝置原理框圖

(54

I2G/3G通訊

3G模塊2G模塊OPGW光懺

處光纖交換

理

單

帙繳傳卡方式“例例格光約1訊（在開斷點桿塔上）

元

網(wǎng)

預(yù)用接口pE茂傳修方式絡(luò)

核心控制器接

口

140WLAN無線接收光纖之換

太陽能板界敲電使電

北光纖通訊《在開斷點桿塔附近）

源調(diào)

管試

太陽能板用敲電上

理接

微波網(wǎng)絡(luò)

模器電池存儲模塊口

太陽能板.城妣電電塊

狀態(tài)監(jiān)窩裝■機箱微波通訊

預(yù)留接口曳收電費AG

原理框圖

我們企業(yè)的線路狀態(tài)監(jiān)測裝置采用模塊化設(shè)計，在關(guān)鍵主控制器的基礎(chǔ)上

可連接各類傳感器采集單元（采集單元可選配，按照實際需求進行任意的裁剪

搭配），共享主控、電源和通訊部分設(shè)備模塊。關(guān)鍵主控制器負責處理接受、采

集、存儲傳感器、通信、控制等信息。

高速球機：采集監(jiān)控點的圖像信息，能在后臺通過指令調(diào)整目前高速球機的

拍照方位，以此判斷現(xiàn)場狀況。

GPRS/CMDA/3G無線網(wǎng)絡(luò)傳播模塊：重要用于各類無線網(wǎng)絡(luò)傳播。根據(jù)當?shù)?/p>

環(huán)境的信號強弱狀況以及其他需要可任意選擇最合適H勺傳播方式。

100M網(wǎng)絡(luò)接口：重要用于各類數(shù)據(jù)的實時傳播，根據(jù)應(yīng)用分為光纖通訊、

W'LAN通訊、微波通訊等。

調(diào)試接口：工程人員在地面用有線或無線調(diào)式工具可以對各個監(jiān)測模塊裝置

的各項采集與控制功能進行測試、參數(shù)配置、故障分析等。

2.2狀態(tài)監(jiān)測平臺硬件

狀態(tài)監(jiān)測平臺的關(guān)鍵MCU采用基于ARMCortex-M3口勺STM32系列。STM32系

列MCU采用ARMCortex-M3處理器內(nèi)核,ARMCortex-M3處理器結(jié)合了執(zhí)行

Thumb-2指令日勺32位哈佛微體系構(gòu)造和系統(tǒng)外設(shè)，該技術(shù)方案在測試和實例應(yīng)

用中體現(xiàn)出較高的性能，芯片性能達1.2DM1PS/M11Z,時鐘頻率高達lOO.MHzo

Cortex-M3處理器還實現(xiàn)了Tail-Chaining中斷技術(shù)，該技術(shù)是一項完全基于硬

件H勺中斷處理技術(shù)，最多可減少12個時鐘周期數(shù)，在實際應(yīng)用中可減少70%中

斷；推出了新的單線調(diào)試技術(shù)，防止使用多引腳進行JTAG調(diào)試。

crinr~irir~innrrin

可配置嵌入式跟蹤

ARM核心

嵌套VIC宏單元

1

3調(diào)度訪何信號線

'接口存儲保護單兀閱讀器

?。

as

言需卜1卜片

E

n

l

x

Q總線矩陣

e

。FlashSRAM

。

接口外圍I/F

ARMCortex-M3處理器結(jié)構(gòu)

STM32系列處理器的重要功能特點為：

?實現(xiàn)單周期Flash應(yīng)用最優(yōu)化；

?精確迅速地中斷處理，永不超過12周期，僅6周期tail-chaining(末

尾連鎖)；

?有低功耗時鐘門控(ClockCating)的3種睡眠模式；

?單周期乘法和乘法累加指令；

?ARMThumb-2混合日勺16/32位同有指令集，無模式轉(zhuǎn)換；

?包括數(shù)據(jù)觀測點和Flash補丁在內(nèi)口勺高級調(diào)試功能；

?原子位操作，在一種單一指令中讀取/修改/編寫;

?1.25DMIPS/MHz（與0.9DMIPS/MHz日勺ARM7和L1DMIPS/MHz的ARM9

相比）；

?狀態(tài)監(jiān)測平臺H勺存儲芯片重要有：

?鐵電：存儲監(jiān)測終端常用參數(shù)；

?norflash：存儲監(jiān)測終端不常用參數(shù)，和采樣的傳感器數(shù)據(jù);

?nandflash：存儲圖像數(shù)據(jù)，和動態(tài)數(shù)據(jù)。

2.3狀態(tài)監(jiān)測平臺軟件

1）軟件框架構(gòu)造

總流程

傳感管理器通訊管理器數(shù)據(jù)管理器模型管理器

各傳感器規(guī)約國網(wǎng)11規(guī)約參數(shù)數(shù)據(jù)覆冰模型

南網(wǎng)3.0規(guī)約采樣數(shù)據(jù)，包括模擬導(dǎo)線模型

氣象數(shù)據(jù)，拉力

氣象模型

傾角等.

RF,各串口遠程通訊口鐵電,eeprom,nor

flash,nandflash

闡明:

上層程序可以調(diào)用下層程序，下層程序不能調(diào)用上層程序。橫線上方是應(yīng)用

程序，橫線下方是驅(qū)動程序。

2）程序流程

采樣氣象||拉力傾角測溫;機傾角測溫舞動振動取圖

上送氣象拉力傾角測溫子機傾角測溫舞動振動取圖

時間?

闡明：

總流程從時間上提成2部分：采樣部分、上送部分。這2部分是互相獨立的,

可以同步進行，不過每一部分內(nèi)部是要依次執(zhí)行。

3）軟件特點

1.程序采用C++編寫，提高代碼可讀性和以便程序代碼管理；

2.程序具有高度的I可移植性，能支持多種CPU平臺;外圍硬件設(shè)備改動對軟件

框架的I影響減到最?。?/p>

3.程序采用層次化設(shè)計，模塊化設(shè)計，程序可讀性強且易于修改；

4.采用異步方式，引入有限狀態(tài)機模型的程序設(shè)計；

5.目前能支持浙江新規(guī)約、國網(wǎng)II規(guī)約、南網(wǎng)3.0規(guī)約，未來要以便的支持

其他也許的規(guī)約；

6.存儲的數(shù)據(jù)多變，存儲構(gòu)造能適應(yīng)不一樣類型的數(shù)據(jù)；

7.程序能支持多種類型的傳感器：

8.程序能自動識別硬件驅(qū)動，提高程序的兼容性；

9.程序?qū)﹀e誤的處理愈加智能化，提高程序的可靠性；

10.程序通過嚴格的壓力測試和最壞狀況測試，通過模擬現(xiàn)實環(huán)境中的多種狀況,

使程序?qū)Χ喾N意外均有合適日勺處理方式，提高程序的強健性和可靠性。

2.4狀態(tài)監(jiān)測平臺通訊網(wǎng)絡(luò)方式

我們的狀態(tài)監(jiān)測平臺具有高度可裁剪性，可以根據(jù)不一樣的顧客需要進行搭

積木式搭配。適合不用領(lǐng)域日勺應(yīng)用。通過配置，可實現(xiàn)如下5種傳播模式：

1、基于2G通訊方式，一般采用GPR5/CDMA模塊，該通訊方式一般只能實現(xiàn)

圖片數(shù)據(jù)的傳播，能實現(xiàn)云臺控制、預(yù)置位獲取配置等功能。通訊規(guī)約一般根據(jù)

《輸電線路狀態(tài)監(jiān)測裝置通用技術(shù)規(guī)范》

2、基于3G通訊方式，可以實現(xiàn)動態(tài)視頻流數(shù)據(jù)日勺傳播，同步也支持靜態(tài)圖

片數(shù)據(jù)口勺傳播。由于視頻流傳播功耗比較大，因此在我們的產(chǎn)品中融入了諸多低

功耗的設(shè)計理念，當顧客不觀看視頻流的時候，高速球機的電源會自動關(guān)閉，同

步比較長時間不觀看視頻，內(nèi)部的視頻壓縮模塊也會進入斷電模式，3G網(wǎng)絡(luò)也

會自動下線，當顧客需要重新觀看視頻時，只要點擊設(shè)備喚醒功能就可以。設(shè)備

喚醒重要通過短信方式實現(xiàn)。

3、基于光纖通訊方式,這種通訊模式重要用于有OPGW光纖開斷點的桿塔上，

可以實現(xiàn)流暢的動態(tài)視頻流數(shù)據(jù)H勺傳播，同步也支持靜態(tài)圖片數(shù)據(jù)的傳播。直接

在視頻監(jiān)控裝置外面加一種光纖互換機就可實現(xiàn)。由于視頻流傳播功耗比較大，

因此在我們口勺產(chǎn)品中融入了諸多低功耗［1勺設(shè)計理念，當顧客不觀看視頻流的時候,

光纖傳播通道會自動關(guān)閉。當顧客需要重新觀看視頻時，只要點擊設(shè)備喚醒功能

就可以。設(shè)備喚醒重要通過短信方式實現(xiàn)。

4、基于WLAN+光纖通訊方式或WIFI無線通訊方式，這種通訊方式重要用于

監(jiān)測點桿塔上沒有OPGW光纖開斷點，不過附近桿塔上有OPGW光纖開斷點；或者

運用WIE1技術(shù)將所監(jiān)測數(shù)據(jù)放松至相鄰近日勺CMA接受裝置（視頻流媒體數(shù)據(jù)除

外）。視頻數(shù)據(jù)先通過點對點的無線路由器傳播到有OPGW光纖開斷點日勺桿塔上。

然后通過該桿塔上的光纖互換機把視頻數(shù)據(jù)傳播到狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。該通訊方式可

以實現(xiàn)流暢H勺動態(tài)視頻流數(shù)據(jù)的傳播，同步也支持靜態(tài)圖片數(shù)據(jù)H勺傳播。由于視

頻流傳播功耗比較大，因此在我們的產(chǎn)品中融入了諸多低功耗的設(shè)計理念，當顧

客不觀看視頻流的時候，光纖傳播通道會自動關(guān)閉。當顧客需要重新觀看視頻時，

只要點擊設(shè)備喚醒功能就可以。設(shè)備喚醒重要通過短信方式實現(xiàn)。

5、基于微波通訊方式，這種通訊方式重要用于光纖傳播模式不能實現(xiàn)的地

方，同步乂沒有3G信號的地方微波通訊距離一般能到達40km以上，具有傳播距

離遠，不一定要可視范圍內(nèi)。尤其適合山區(qū)的輸電線路狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用。該通訊方

式可以實現(xiàn)較流暢的動態(tài)視頻流數(shù)據(jù)日勺傳播，同步也支持靜態(tài)圖片數(shù)據(jù)H勺傳播。

由于視頻流傳播功耗比較大，因此在我們I的產(chǎn)品中融入了諸多低功耗的設(shè)計理念,

當顧客不觀看視頻流的時候，微波傳播通道會自動關(guān)閉。當顧客需要重新觀看視

頻時，只要點擊設(shè)備喚醒功能就可以。設(shè)備喚醒重要通過短信方式實現(xiàn)。

2.5狀態(tài)監(jiān)測平臺功能

在我們的產(chǎn)品設(shè)計中，采用了自主研發(fā)的狀態(tài)監(jiān)測平臺，平臺具有很強的

擴展性。平臺的基本功能如下：

1.支持多路串口的接入

2.支持2路圖像輸入

3.支持RS485總線數(shù)據(jù)接受（支持24個以上節(jié)點接入）

4.支持多路開關(guān)量的輸入輸出

5.支持RF通訊（具有12路以上）

6.內(nèi)部帶無線通訊模塊，可以根據(jù)顧客規(guī)定選擇GPRS/CDMA/3G模塊

7.具有WIFI通訊接口，可根據(jù)需要接入對應(yīng)的CMA。

8.內(nèi)部帶有LAN接口，以便合用光纖和無線結(jié)合的專網(wǎng)接入方式

9.內(nèi)部帶蓄電池充電管理功能

10.內(nèi)部帶有大容量閃存，便于關(guān)鍵數(shù)據(jù)的I存儲

11.基于通用的軟件平臺，修改升級以便，程序具有遠程升級功能

12.支持多路電源的控制輸出功能，電源的輸出電壓可以根據(jù)規(guī)定調(diào)整

13.帶低功耗處理模式，當空閑時系統(tǒng)自動進入低功耗狀態(tài)

14.帶自檢功能，硬件看門狗，保證程序不會死機

15.帶外部電源接口，可以由第三方廠家提供電源供應(yīng)

16.帶有RS232串口、RF接口調(diào)試功能

在我們?nèi)丈子布脚_里，采集單元的電源由狀態(tài)監(jiān)測裝置終端平臺統(tǒng)一進行供

電，狀態(tài)監(jiān)測裝置終端平臺可以根據(jù)內(nèi)部的I程序配置啟動或者關(guān)閉接入日勺單元模

塊。高速球機等采集單元通過RS485總線接狀態(tài)監(jiān)測裝置終端平臺。同步我們的J

狀態(tài)監(jiān)測裝置終端平臺還預(yù)留了諸多接口，可根據(jù)實際環(huán)境日勺需要增長接入其他

類型的監(jiān)測裝置。所后來期的功能擴展性非常強。由于平臺的可配置性，后期產(chǎn)

品日勺功能擴充重要精力就可以放到擴充模塊日勺軟硬件設(shè)計上，大大加緊了研發(fā)的

進度。正由于整個系統(tǒng)采用了統(tǒng)一的狀態(tài)監(jiān)測終端平臺，因此系統(tǒng)日勺穩(wěn)定性和可

靠性大大提高。

在硬件平臺的編程上，我們也是采用分層設(shè)計的原則，應(yīng)用層和驅(qū)動層分

離，易于軟件的功能擴充，軟件設(shè)計整體流程非常清晰。由于各家對于規(guī)約日勺理

解不一樣樣，規(guī)約日勺修改肯定會有。為了產(chǎn)品能到達顧客單位統(tǒng)一日勺通訊規(guī)約模

式，我們的研發(fā)人員在軟件日勺修改上相稱以便。

不僅在狀態(tài)監(jiān)測裝置終端平臺上我們采用了平臺建設(shè)的概念，在我們導(dǎo)線上

的產(chǎn)品我們也是采用平臺建設(shè)的思想。因此我們導(dǎo)線上日勺產(chǎn)品分類非常豐富，在

外

硬件平臺上，我們集成了太陽能充電管理、多種數(shù)字接口和模擬采樣接口、

WIFI通訊模塊、GPRS/3G通訊模塊、存儲器和實時時鐘等功能，可根據(jù)需要對上

述圖標中的各個功能模塊進行裁剪.。平臺上日勺各功能模塊可以根據(jù)產(chǎn)品日勺不一樣

進行配置，軟件上修改也非常以便。

2.6平臺無線通訊管理單元

GPRS模塊重要是建立和主站之間口勺公網(wǎng)通訊，內(nèi)置啊通訊模塊支持TCP/UDP

傳播，主控制器采集到的有關(guān)數(shù)據(jù)信息，轉(zhuǎn)變成規(guī)約規(guī)定的格式，然后通過內(nèi)部

的GPRS通訊發(fā)送到主站。RF通訊模塊重要建立和導(dǎo)線上采集設(shè)備之間的通訊,

由于導(dǎo)線處在高電位，桿塔處在低電位，采用RF無線技術(shù)實現(xiàn)了碰撞接觸防止

機制。

通訊模塊采用高集成度GPRS工業(yè)模塊，單片機和模塊的通訊采用串口,單

片機控制模塊的登錄和初始化，發(fā)送接受數(shù)據(jù)。

平臺內(nèi)部帶10/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口，通過該接口可實現(xiàn)光纖專網(wǎng)日勺數(shù)據(jù)通

訊。

3.通訊方式簡介

3.1通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

既有輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)通訊重要由兩個網(wǎng)絡(luò)段構(gòu)成：現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)段和遠傳

網(wǎng)絡(luò)段。現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)段采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或者485總線的J方式，負責將一定范圍內(nèi)

分布在輸電線路和桿塔上的傳感器通過短距離無線網(wǎng)絡(luò)接入狀態(tài)監(jiān)測裝置終端；

遠程傳播段包括遠傳網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)；負責將現(xiàn)場匯集的數(shù)據(jù)遠程傳播送到CAG

（主站）或者CMA接受裝置。

3.2狀態(tài)監(jiān)測裝置接入方式

我們的狀態(tài)監(jiān)測裝置終端設(shè)備現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)帶有RF接口，可以接受無線傳感器

的數(shù)據(jù)，同步帶有路由功能。遠傳網(wǎng)絡(luò)由于帶有GPRS/CDMA/3G接口和LAN接口，

當需要設(shè)備擴展成公網(wǎng)和專網(wǎng)相結(jié)合日勺方式，只要在LAN接口上增長光纖互換機

或者無線AP設(shè)備即可。設(shè)備很輕易擴展，以便的組網(wǎng)，適應(yīng)不一樣日勺應(yīng)用環(huán)境。

4.圖像監(jiān)測采集單元功能模塊原理闡明

4.1監(jiān)測裝置的構(gòu)成

圖像監(jiān)測裝置安裝在線路桿塔上，由前端數(shù)據(jù)采集單元和狀態(tài)監(jiān)測裝置構(gòu)成。

圖像類裝置口勺前端數(shù)據(jù)采集單元指高速球機。

狀態(tài)監(jiān)測裝置由太陽能板、蓄電池、數(shù)據(jù)處理單元三大部件構(gòu)成。狀態(tài)監(jiān)測

裝置負責接受定高速球機等采集單元采集到日勺圖片數(shù)據(jù)，然后傳送至后臺，同步

接受后臺指令和管理前端采集單元設(shè)備。

4.2高速球機采集單元

重要功能

前端模擬高速球機把圖像信號通過CCD圖像傳感器和DSP處理轉(zhuǎn)變?yōu)镻AL

模擬信號，通過同軸電纜傳播到設(shè)備內(nèi)部的壓縮模塊，壓縮模塊對PAL信號進行

采集壓縮，形成JPEG的靜態(tài)單幀圖片，球機的旋轉(zhuǎn)和光學鏡頭的變焦通過主控

制器和球機之間的RS485總線進行通訊控制能定期或按遠程指令采集工程現(xiàn)場

圖像信號，經(jīng)壓縮編碼等信號處理后，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)方式傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng).

球機.卜H、J電源啟動關(guān)閉由主控制器的內(nèi)部電源管理模塊輸出控制。

圖像采集壓縮單元原理框圖

高速球機DSP格式轉(zhuǎn)換PALADSP圖像壓縮圖像傳輸

f~~Tf_Z3

云臺控制電源管理圖像存儲

紅外照射

高速球機選型

采用海康威視高速模擬快球，該機型采用l/3"ProgressiveScanCMOS及

20倍光學變倍一體化機芯，水平解析度到達480TVL,支持水平360°高速持續(xù)

旋轉(zhuǎn)和垂直自動翻轉(zhuǎn)功能，為顧客提供清晰、細膩畫面并實現(xiàn)無盲區(qū)監(jiān)控，廣泛

應(yīng)用于金融、政府、電信、街道、樓宇等場所的監(jiān)控。

高速模擬快球采用了具有自動聚焦、自動白平衡等功能H勺高性能一體化機芯;

內(nèi)部集云臺與數(shù)字解碼器于一體，支持曼碼及線路故障診斷;采用精密電機驅(qū)動，

反應(yīng)敏捷，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，在任何速度下圖像無抖動；配合客戶端軟件使用，還具有

點擊跟蹤和放大功能。高速模擬快球以其卓越的性能及完備n勺功能成為安防領(lǐng)域

的一款高技術(shù)監(jiān)控產(chǎn)品。

高速模擬快球采用全數(shù)碼控制、傳動系統(tǒng)設(shè)計精致簡樸，除了具有預(yù)置點、

自動掃描、巡航掃描及模式途徑等功能之外，它還能實現(xiàn)手動限位、自動翻較、

隱私遮蔽及背光賠償?shù)裙δ?，在實現(xiàn)全方位、無盲點監(jiān)控H勺同步，還極大地保護

了顧客口勺個人隱私免受侵害。球機支持PELCO-D、PELCO-P及HIKCode協(xié)議，

并實現(xiàn)了對協(xié)議的自動識別。為了以便顧客口勺使用，球機同步具有硬件撥碼地址

和軟地址，通過多語言球機菜單可以設(shè)置多種參數(shù)，如系統(tǒng)信息顯示，顯示信息

設(shè)置、攝像機參數(shù)設(shè)置、預(yù)置點設(shè)置、模式途徑設(shè)置、區(qū)域遮蓋設(shè)置、報警設(shè)置、

輔助開關(guān)設(shè)置等等。

該產(chǎn)品日勺重要特點有：

?采用l/B^ProgressiveScanCMOS,圖像清晰；

?精密電機驅(qū)動，反應(yīng)敏捷，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，在任何速度下操作平滑無抖動；

?完全實現(xiàn)對協(xié)議（HIKVISION、Pelco-P/D等）的自動識別，并支持點擊

跟蹤和放大;

?支持曼碼及線路故障診斷功能；

?旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)鏡頭變倍倍數(shù)自動調(diào)整；

?水平速度最高可達300度/秒，可實現(xiàn)對移動物體日勺迅速跟蹤；

?具有超寬動態(tài)范圍功能；

?支持多語言菜單及操作提醒功能，顧客界面友好；

?內(nèi)置設(shè)置數(shù)據(jù)斷電不丟失；

?水平360°持續(xù)旋轉(zhuǎn)，垂直方向支持自動翻轉(zhuǎn)，無監(jiān)視盲區(qū)，保持跟蹤

持續(xù)性；

?支持自動光圈、自動聚焦、自動白平衡、背光賠償功能；

?支持隨機掃描、持續(xù)掃描、幀掃描等自動掃描功能，可設(shè)定手動限位；

?支持4條模式途徑，模式途徑記錄操作總時間至少可達20分鐘；

?支持256個預(yù)置位，并具有預(yù)置畫面凍結(jié)功能；

?可設(shè)置多達12個隱私遮罩塊，位置、大小可調(diào)整，畫面內(nèi)可同步有8

個區(qū)域被屏蔽；

?內(nèi)置2個報警輸入（優(yōu)先級可調(diào)）和1路報警輸出，支持報警聯(lián)動，可

在報警后觸發(fā)報警輸出，調(diào)用預(yù)置點/模式途徑/巡航掃描/自動掃描;

?具有防雷、防浪涌保護功能:

?具有斷電狀態(tài)記憶功能，上電后自動回到斷電前的云臺和鏡頭狀態(tài)；

?支持守望功能，預(yù)置點/模式途徑/巡航掃描/自動掃描可在空閑狀態(tài)停

留指定期間后自動調(diào)用（包括上電后進入的空閑狀態(tài)）；

內(nèi)置溫度感應(yīng)器，可顯示機內(nèi)溫度；

圖像壓縮模塊

采用自主研發(fā)的高速IP視頻處理模塊，使用TIDAVINCI處理芯片和平臺,

性能可靠、穩(wěn)定；采用H.264壓縮算法，壓縮比高，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)傳播帶寬和硬盤存

儲空間。

?支抖動態(tài)調(diào)整編碼參數(shù)；

?支持PPPoE、DHCP、UDP、MCAST>TCP/IP等協(xié)議;

?支持4CIF、DCIF、2CIF、CIF、QCIF等辨別率日勺視頻編碼；

?支持雙向語音對講、OSD疊加及RS-485串口控制：

?內(nèi)置小型Webserver服務(wù)器，可通過IE瀏覽器對球機進行控制；

?支持雙碼流，根據(jù)不一樣的應(yīng)用可選擇主碼流或子碼流傳播；

?支持報警信號口勺當?shù)?、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動；提供多區(qū)域、多敏捷度移動偵測;

支持基于IPSAN和NAS日勺遠程集中存儲；流數(shù)據(jù)中嵌入水印信息，防止錄像文獻

被篡改等。

設(shè)備功能

?設(shè)備中的圖像采用JPEG壓縮格式，壓縮率高，圖像清晰度好；

?設(shè)備具有遠程設(shè)置圖片采集時間間隔的功能；

?設(shè)備具有斷線自動連接功能，無線通信應(yīng)安全可靠；

?設(shè)備支持接受數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的對時命令；

?設(shè)備具有數(shù)據(jù)暫存能力，在通訊發(fā)生異常應(yīng)能存儲7天以上報警圖片,

通訊恢復(fù)后，能自動上載到后端平臺；

?設(shè)備各航空接口都具有可靠的防雷措施；

?設(shè)備留有調(diào)試串口接口，以便必要時能就地調(diào)試

設(shè)備外形圖

5.各個監(jiān)測裝置的技術(shù)參數(shù)

5.1.高速球機技術(shù)參數(shù)

/終端與傳感器之間的電纜采用耐腐蝕的硅橡膠電纜。

/工作濕度：5%-100%RH

/工作溫度：-30℃?+70C

/防護級別：IP66

/傳感器類型：l/3"ProgressiveScanCMOS

/有效像數(shù)：1280*720

,最小照度：彩色0.05Lux

/光學變倍：20X

/數(shù)字變倍：16X

/快門：1-1/10,000s

/水平解析度：480TVL

/信噪比：不小于50db

/背光賠償：0N/0FF

水平：0?360度持續(xù)旋轉(zhuǎn)

垂直：0?90度

/水平鍵控速度：水平方向0.1—250度/s

/垂直鍵控速度：垂直方向-5?90度/s

/控制協(xié)議：HIKVISION,PELC0-P/D等（可擴展）

/預(yù)置點：256個

/帶電加熱控制器

/圖像格式：JPEG

/工作電源：DC12V

/帶防冰雪外罩，防止雨雪積到球機鏡頭上，在發(fā)生覆冰雪的狀況下，有效

的I保證了圖像拍攝可靠性

5.2.狀態(tài)監(jiān)測裝置技術(shù)參數(shù)

/合用范圍：在35kV?1000kV的輸電線路電磁環(huán)境下正常工作

/工作溫度：-30℃?+70C

/工作濕度：0%~100%RH

/大氣壓：550hPa-1060hPa

陣風等級：正常作W60m/s

數(shù)據(jù)存儲空間：4M閃存，數(shù)據(jù)能長期保持，1年不丟失。

太陽能板使用壽命：＞23年

平均無端障時間：50000小時

RF通信距離：空曠地帶不小于1200米

具有自診斷功能

具有上電及軟件自恢復(fù)功能；

內(nèi)部關(guān)鍵元件采用軍工設(shè)計原則；

數(shù)據(jù)通信格式：GPRS與短信相結(jié)合H勺方式

GPRS/3G模塊（工業(yè)級）日勺工作溫度范圍：-40℃?+85C

GPRS/3G模塊：支持TCP和LDP通訊協(xié)議

數(shù)據(jù)發(fā)送成功有效率：＞99%

在線能力：具有斷線自動重新連接功能，斷線自動重新連接時間：＜lmin

具有串行數(shù)據(jù)端口，實現(xiàn)圖像及數(shù)據(jù)信息的透明傳播的功能

根據(jù)主站主機發(fā)送日勺控制信號進行歷史數(shù)據(jù)、實時采集數(shù)據(jù)日勺傳播以及

修改采樣時間、裝置時間標定等操作

供電模式：太陽能+蓄電池方式，冰雨、無光照天氣持續(xù)工作30天以上

蓄電池類型:采用免維護蓄電池，蓄電池使用壽命不小于5年

/蓄電池工作模式：采用電壓浮動充方式，內(nèi)部帶電池管理模塊，具有低

電壓，過電流，過電流保護

,采用插件式構(gòu)造，便于蓄電池檢修和更換

/遵照GB4793.1—1995中13.