4G無線監控產品應用案例
需求分析
1.輸電線路常規監控
(1) 線路危險點周圍環境
輸電線路分布廣泛，所經地區情況復雜，許多地方跨越公里鐵路、高山河流、樹木森林、人煙密集地區和建設工地等，因此有選擇的對一些危險點，需要安裝視頻監控設備，對其周圍的環境進行監控，可以很大的減少運行人員的巡查工作量，及時發現諸如樹木生長過快、工地吊機活動等不安全情況并及時糾正，可避免許多外力破壞事故。
(2) 防線路偷盜
由于輸電線路路面廣、點多、線長、裸露野外等諸多特點，其中大多數桿塔為金屬構件，使其成為偷盜的目標。認為偷盜拉線、爬梯、抱箍、接續金具等故意破壞桿塔設施已經成為影響電網安全運行的因素。需要對正在進行的破壞提供遠程報警并通過桿塔現場的聲光報警進行嚇阻，起到震懾作用，并通過視頻監控錄像和抓拍的圖片進行偵查分析之用。
(3) 防線路覆冰
線路覆冰的結果會導致輸電線路機械和電氣性能的急劇下降，造成線路事故。需要對線路的覆冰情況進行監控，線路人員可以通過視頻監控近距離觀測線路覆冰過程，實時掌握線路覆冰的形成和發展的情況。對于輕度覆冰，通過加大電流等方法去除。對于嚴重覆冰，運行人員可以實時記錄覆冰發展過程，為解決線路覆冰提供有力證據，并能通過視頻監控系統對線路融冰進行實時監察和指導。
(4) 線路導線舞動、風偏變化監控
輸電線路導線舞動特點是分裂導線后，子導線間相互影響的因素越來越大。需要對導線舞動的狀態情況進行檢測，能實時的記錄導線舞動的實際情況，對導線的風偏角進行實時檢測，觀察導線擺動情況。
2.日常巡檢
電力線路巡檢是有效保證電力設備安全、提高電力設備可靠率、確保電力設備小故障率的一項基礎工作。目前，國內普遍采用的是人工巡、手工紙介質記錄的工作方式，這種方式存在著人為因素多、管理成本高、無法監督巡檢人員工作、巡檢信息化程度低、實時性差等缺陷。
針對當前電力設備和線路巡檢的情況，采用無線單兵視頻采集終端可以很好幫助解決巡檢工作中的諸多問題，使得電力設備檢修部門在巡檢工作上實現巡檢工作電子化、信息化、智能化，同時使設備和電力設備管理部門有效地監督巡檢人員的工作情況，從而大程度提高工作效率，保證了電力設備及傳輸線路的低故障率安全運行。
3.安全生產作業現場
作業現場包括變電站工程和輸電線路搶修，而變電站工程又涉及多家施工單位、監理單位，人員復雜，管理難度大。工程建設中由于各施工單位工作層面重復，難免會造成重復施工、材料浪費、工程返工等現象。
在作業現場實施視頻監控，大的困難是由于現場環境的影響，往往無法利用傳統的監控傳輸方式將視頻信號傳輸回監控中心。而利用無線傳輸技術無疑是解決監控視頻信號在施工工地傳輸難題的佳方案。
電力企業安全生產管理關系著國家能源安全可靠、經濟持續發展和人民生活起居等問題。目前，電力企業在安全工作上雖然取得了一些好的成績，但與電網的發展要求仍有一定的差距，特別是在安全生產管理上還存在許多問題。在新形勢下要取得安全生產管理新的突破，必須與時俱進，更新觀念，提高認識，探索新的思路。
安全生產作業現場管理中常見的一些問題：
(1) 安全意識不強
(2) 基層管理工作不到位
(3) 習慣性違章
(4) 運行管理不嚴
(5) 安全規章制度沒有真正執行到位
(6) 安全工器具管理混亂
要解決以上系列問題，我們就必須加大對危險部位和關鍵環節的安全管控力度，對停電作業、帶電作業、臨近帶電設備施工、特殊跨越施工、深基坑施工、主設備安裝試驗、復雜的立體交叉作業、大型吊裝作業等危險性較大的作業，進行*的音視頻監控，現場錄像實時傳輸到管控中心，這樣對現場違規作業，或者主要安全措施、和管理人員不到到位情況等環節起到一個的安全督查的作用，同時對違規作業可立刻進行違章曝光等措施。
4.功能要求
綜合系統為了促進供電安全，提高管理效率，需求如下：
(1) 集中監控
所有現場圖像實時傳送到中心，實現“遙視”功能。
(2) 意外報警
對于輸電線路的監測，異常情況時報警；對于電力巡檢，發現違法行為時，主動一鍵報警，保護財產安全。
(3) 應急指揮
當對設備檢修時遠程中心可以實時了解檢修過程，并指導復雜操作過程。
(4) 分級管理
監控中心可以分多級、多點，同一組信息可以送到不同部門，可協同管理。
(5) 信息完備
視頻監控系統同時可以傳送多種環境信息，包括環境溫度、濕度、電壓值、電流量等實時信息。
(6) 過程錄像
所有設備工作過程和檢修維護過程均可定期或周期性錄像保留下來，便于事后監督和故障分析。
(7) 操作簡便
系統操作簡單，安裝容易，單個畫面可完成所有重要操作。
4G無線監控產品應用案例
三.系統總體設計
1.設計原則和依據
為了確保電力行業綜合監控系統順利實施，深方科技針對性的制定了一個詳細的無線集中監控方案，本方案將會滿足電力部門的各種監控需求。
1.1.方案的設計原則
本方案遵循技術*、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則。并綜合考慮施工、維護操作因素，并對以后的發展、擴建、改造、移動等因素留有擴充的余地。具有以下原則：
(1) *性與適用性
本系統采用純數字信號傳輸方式，采用H.264編碼技術結合4G無線調制技術，體現了當前計算機控制技術與計算機網絡技術的新發展水平，適應時代發展的要求。
同時系統是面向各種管理層次使用的系統，綜合管理平臺Cremedia7.2能給用戶提供舒適、安全、方便、快捷的平臺體驗，操作簡單易學。
(2) 經濟性與便捷性
充分考慮用戶實際需要和信息技術發展趨勢，根據環境需要，設計選用功能和適合現場情況，采用3G/4G/無線專網傳輸的解決方案，無需大規模布線，解決工程造價成本。前端設備無線傳輸安裝調試方便快捷，后端平臺搭建便捷，為用戶實現了方便快捷的即插即用功能。
(3) 可靠性與安全性
系統的設計充分考慮到安全巡檢的嚴謹性，具有相當可靠性，在系統故障或事故造成中斷后，能確保數據的準確性、完整性和*性，并具備迅速恢復的功能，同時系統具有一整套完善的系統管理策略，可以保證系統的運行安全。
(4) 開放性
以現有成熟的產品為對象設計，同時還考慮到周邊信息通信環境的現狀和技術的發展趨勢，具有RJ-45網絡通訊口/RS232/RS485通訊接口，可實現遠程云臺控制。
(5) 可擴充性
系統設計中考慮到今后技術的發展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據今后該工程的實際要求擴展系統功能，同時，本方案在設計中留有冗余，以滿足今后的發展要求。
1.2.方案設計的依據
根據國家有關法規的要求，我們經過認真研究、分析設計本系統方案。該系統具有性能*、質量可靠、經濟實用等特點，而且該系統具有方便擴展、與其它信息系統實現無縫連接的能力，為實現安防系統的可視化管理奠定了基礎。
本方案依據如下標準：
《安全防范工程的程序與要求（GA/T75）》
《安全防范系統通用圖形符號（GA1T77）》
《智能建筑設計標準（DBJ08-47）》
《安全防范工程費用概算編制方法（GA/T70）》
《防盜報警中心控制臺（GB/T16572）》
《防盜報警控制器通用技術條件（GB/T16572）》
《入侵探測企通用技術GB10408.1》
《數字通信接口標準（G.703）》
《圖像音視頻編碼標準（ISO 11172）》
《報警圖像信號傳輸裝置（GB/T16677）》
《安全防范系統驗收規則GA308-2001》
《*視頻監控系統及接口標準 Q / GDW 517.1 — 2010》
2.系統整體組網圖
系統整體組網情況如圖所示，前端應用有三種場景：
(1) 輸電線路監控：低功耗無線視頻服務器+攝像機+防護箱+太陽能供電
(2) 日常巡檢監控：安卓手持式單兵+外接攝像機；4G布控球+藍牙耳機+本地控制平板；高清車載硬盤錄像機+車頂云臺攝像機+三維搖桿+顯示屏
(3) 作業現場監控：安卓手提箱式應急指揮終端，4G高清布控球。
整個系統可分級部署，監控管理平臺服務器系統部署在總監控中心，通過內網與監控調度中心相連。前端采集的音視頻數據經過服務器平臺通過內網轉發到監控調度中心，并在監控中心解碼上墻顯示。其他監控室也通過互聯網與服務器平臺相連，實現視頻實時共享。
對于外網的移動用戶，經過認證*，也可以通過運營商VPN網絡接入到大系統中，并可以調取相應的視頻，便于管理人員和隨時隨地觀看現場實時情況。
3.輸電線路在線監測子系統
3.1.整體組成概述
輸電線路在線監測子系統由無線視頻監控、環境監測、安全防范、太陽能供電等部分組成。監控現場由前端采集設備（云臺攝像機、防護罩、支架）、數據采集處理單元、核心設備無線視頻服務器、太陽能供電系統等組成。實現視頻音頻采集、數字化壓縮、無線傳輸、本地存儲以及動力環境監控數據的采集上傳，包括：電力中斷情況、設備運行情況，運行環境如溫度、濕度、水浸、煙感及其它各種需要監控的信號。
特點：
支持智能視頻分析，變“被動監控”為“主動監控”。
與其他子系統智能聯動，調用預置位、啟動報警錄像。
3.2.其他組成
Ø 無線視頻監控
采用了3G/4G無線網絡+Internet連接方式，將無線視頻服務器采集到的圖像數據、環境數據和工業數據信息發送到監控中心。無線視頻監控子系統是輸電線路在線監測系統的基礎，主要負責對重要電氣設備、安裝地點及周界環境進行全天候的監視，滿足監控中心對運行管理的要求。
Ø 環境監測
輸電線路的環境量信息關系到設備的安全運行，可根據輸電線路的實際需求，配置溫濕度傳感器、風速傳感器、水浸探變電站站端系統頭等環境監測設備，這些環境信息通過深方無線產品RS232/RS485串口實現數據集中上傳。
Ø 安全防范
安全防范子系統的各探測器通過報警線纜與深方無線產品報警串口直接連接，當發生報警時，報警信息能夠及時上傳到中心管理平臺，并且能聯動相關設備，比如聲光報警器。
Ø 太陽能供電
由太陽能電池板、蓄電池（組）及充放電控制器組成，控制器負責電池的充放電管理。整個系統用于數據采集處理單元、前端傳感器和攝像機的供電。
4.日常巡檢監控子系統
巡檢系統依托于無線視頻采集終端、GPS定位系統、多媒體信息回傳系統和3G/4G無線寬帶技術，可有效進行巡檢指揮、巡檢數據上傳、故障線路視頻、圖片上傳等工作，增強了巡檢工作的廣域性、穩定性、可靠性、可控性，提高了巡檢工作的質量，有效降低了事故發生率，提高了電力部門的工作效率。
同時為了適應新形勢下*公司對車輛管理的要求，*公司深入推進“兩個轉變”，加強“四化”管理，推進*公司統一車輛管理平臺建設，全面提升公司*公司公務用車、生產用車精益化管理水平。全面支撐平臺對公司車輛集約化、規范化和標準化管理。
4.1.組成概述
日常巡檢子系統提供視頻采集和地圖定位和導航、巡檢路線指引、實時位置上報、拍照上傳、接受和處理任務、終端之間的即時通訊、終端和平臺的通訊。巡檢子系統監控前端由多種選擇，巡檢工程人員可手持安卓智能單兵，內置攝像頭并可外接1路攝像頭。
對于巡檢車輛車載監控，有兩種搭建方式：
(1) 固定式車載監控：由高清車載硬盤錄像機+車頂云臺攝像機+三維搖桿+顯示屏組成，適用于*巡檢搶修的專業型車輛。
(2) 可拆卸式車載布控監控：利用4G布控球放置車頂，完成高清視頻采集和編碼傳輸，同時有無線藍牙耳機實時與后臺對講，本地控制平板實現布控球的視頻顯示和云臺控制。整套設備無線化，非常適用于搭建臨時布控環境和應急的車輛。
4.2.固定式車載監控
