输电线路山火监测定位系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种输电线路山火监测定位系统，包括：数据监测端、数据传输端、存储控制端和信息展示端；所述数据监测端通过所述数据传输端连接到所述存储控制端的输入接口；所述存储控制端的输出接口与所述信息展示端的输入接口连接；其中，所述数据监测端包括卫星火灾探测装置、烟感监测装置、视频监视装置和手持智能终端。通过卫星火灾探测装置、烟感探测装置、视频监测装置和手持智能终端的结合运用，对电网山火全方位监测，具有覆盖范围广、时间分辨率高、时效性强、灾情状况分析准确性高等优点。
【专利说明】输电线路山火监测定位系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种监测定位系统，具体涉及一种输电线路山火监测定位系统。【背景技术】
[0002]随着我国工业化进程的加快和高新技术产业的发展，电网在能源供应安全体系中的地位曰益重要，经济社会对安全可靠电网的依赖性越来越强，电网已经成为现代社会发展和经济进步的重要基础和保障。电网系统不是与世隔绝的，其运行的安全与可靠性不但与电网系统自身相关，更与自然环境和社会环境密切相关。随着电网的延伸，输电线路穿越复杂地形、及恶劣气候条件地区的情况曰益增多。山火是造成电网灾害的主要因素之一。我国是一个多山国家，输电线路工程不可避免地要经过植被茂密的林区，作为电网运行的命脉，输电线路在输送能源的同时，也因其所处环境的复杂多样而相当脆弱，任何外力破坏都可能造成大面积停电。近几年，在全球气候变暖等因素的影响下，极端天气引发了大量山火事故，不仅威胁到火灾区域的森林、人员与财产安全，同时也严重影响到经过林区的输电线路运行安全和可靠性。以大联网、大容量为标志的规模化、高效率的电网遭遇灾害时，其影响速度快、范围广，且有社会化趋势。电网防山火工作面临的形势越来越严峻，需要从多方面进行电网综合防火，才可能真正控制山火对电网的危害，切实提高电网安全运行水平。
[0003]我国幅员辽阔，很多地区天气干燥，森林覆盖率较高，部分省份的输电线路穿越崇山峻岭。天气干燥，加上清明、重阳祭祖时节，居民上山烧香祭祖，极易因为烧香、点炮仗等引发山火而导致输电线路跳闸事故，山火灾害对电网输电线路的安全运行构成了一定的威胁。山火发生不但烧毁森林资源，威胁人民群众的生命和财产安全，同时对建设在林区的基础设施也造成了一定程度的破坏，如电力设施和通信设施等。火山监测已引起国内外专家学者的广泛关注，并进行了长期的研究，也取得了较好的成绩。
[0004]目前，山火监测方面，主要有常规的人工巡检、嘹望塔观测方法，但存在如下问题:
[0005](I)对于人工巡视，嘹望塔等监测手段，视野相对来说较为狭窄，容易受到天气、地形等自然因素的制约，时效不理想，准确性不高，一旦发生火灾，很难掌握火场形式，对火点的具体地理位置，范围及火势情况判断不准确，另外还需要投入大量的人力、物力。所以，具有监测范围和效果不佳的不足。
[0006](2)监测实时性差:目前大多采用离线式监测手段，定期进行巡视，对于重点隐患区域虽然加强监视，但仍然存在实时性差的问题。很有可能由于未能及时发现火情，而导致山火蔓延电网损坏等事故的发生。
[0007](3)对灾情现场的可视化程度差:山区多地形复杂，丛林茂密，气候多变，通讯信号差，灾情数据采集困难，传输困难，一旦发生火灾，情况往往较为复杂，但现有监测手段普遍对山火灾情现场可视化程度差，对山火的发展蔓延情况、过火面积以及电力设备的破坏程度很难监测，不利于做出及时准确的应对措施。实用新型内容
[0008]针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种输电线路山火监测定位系统，对电网山火全方位监测，具有覆盖范围广、时间分辨率高、时效性强、灾情状况分析准确性高等优点。
[0009]本实用新型采用的技术方案如下:
[0010]本实用新型提供一种输电线路山火监测定位系统，包括:数据监测端、数据传输端、存储控制端和信息展示端；所述数据监测端通过所述数据传输端连接到所述存储控制端的输入接口 ；所述存储控制端的输出接口与所述信息展示端的输入接口连接；其中，所述数据监测端包括卫星火灾探测装置、烟感监测装置、视频监视装置和手持智能终端。
[0011]优选的，所述数据传输端包括外网数据接收处理装置和电网安全隔离装置；所述外网数据接收处理装置的输入接口与所述数据监测端的输出接口连接，所述外网数据接收处理装置的输出接口与所述电网安全隔离装置的输入接口连接，所述电网安全隔离装置的输出接口与所述存储控制端的输入接口连接。
[0012]优选的，所述存储控制端包括内网视频控制装置、内网数据接收装置和数据存储装置；其中，所述内网数据接收装置的输入接口与所述数据监测端的输出接口连接，所述内网数据接收装置的输出接口连接到所述信息展示端；所述内网数据接收装置还分别与所述内网视频控制装置和所述数据存储装置连接。
[0013]优选的，所述数据存储装置包括磁盘阵列和数据库服务器。
[0014]优选的，所述信息展示端包括液晶大屏幕和电脑客户端。
[0015]本实用新型提供的输电线路山火监测定位系统具有以下优点:
[0016]通过卫星火灾探测装置、烟感探测装置、视频监测装置和手持智能终端的结合运用，对电网山火全方位监测，具有覆盖范围广、时间分辨率高、时效性强、灾情状况分析准确性闻等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型提供的输电线路山火监测定位系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0019]结合图1，本实用新型提供一种输电线路山火监测定位系统，包括:数据监测端、数据传输端、存储控制端和信息展示端；所述数据监测端通过所述数据传输端连接到所述存储控制端的输入接口 ；所述存储控制端的输出接口与所述信息展示端的输入接口连接；其中，所述数据监测端包括卫星火灾探测装置、烟感监测装置、视频监视装置和手持智能终端，其中卫星火灾探测装置主要用于宏观山火监测及火点定位，具体为对火灾发生时产生的特定红外波长进行探测；烟感监测装置用于山火早期的烟雾监测，视频监视装置与数据传输端的外网数据接收处理装置相连接，并与外网数据接收处理装置进行双向数据交互；手持智能终端帮助山火巡查人员及时反馈现场情况。本实用新型，采用多种监测手段共同对山地及林区周围环境和输电线路的可控在线监测，具有监测全面和监测精度高的优点。
[0020]其中，数据传输端包括外网数据接收处理装置和电网安全隔离装置两部分，两部分之间通过物理网络链路相连接；所述外网数据接收处理装置的输入接口与所述数据监测端的输出接口连接，用于接收来自数据监测端的监测数据，并校验其正确性，然后通过电网安全隔离装置将所监测数据发往电力公司内网；所述外网数据接收处理装置的输出接口与所述电网安全隔离装置的输入接口连接，所述电网安全隔离装置的输出接口与所述存储控制端的输入接口连接。安装电网安全隔离装置用于实现内外网之间的数据安全传输，实现山火在线监测数据的实时接收和跨电网安全区的安全数据传输。
[0021]存储控制端包括内网视频控制装置、内网数据接收装置和数据存储装置；内网视频控制装置与内网数据接收装置通过物理网络链路相连，数据进行双向交互。内网视频控制装置用于实时控制视频监视装置的转动和监视，提供一种灵活的实时监控手段；内网数据接收装置用于接收来自数据传输端的监测数据；数据存储装置用于对所述监测数据进行固化存储。具体的，所述内网数据接收装置的输入接口与所述数据监测端的输出接口连接，所述内网数据接收装置的输出接口连接到所述信息展示端；所述内网数据接收装置还分别与所述内网视频控制装置和所述数据存储装置连接。数据存储装置包括磁盘阵列和数据库服务器两部分，通过数据线相连。通过存储控制端，实现对卫星探测、烟感探测以及视频探头的实时控制监视，并对所监测的山火在线数据进行固化存储。
[0022]信息展示端用于对山火在线监测数据的可视化展示和实时信息查看，具体包括液晶大屏幕和电脑客户端。通过信息展示装置，将所监测的卫星探测数据、烟感探测数据，以及视频数据进行可视化展示，使用户能够直观、实时了解现场实际情况。
[0023]以某省电力公司为例，以该电力公司某一严重隐患的山区电网为试点，该山区内分布有220kV重点输电线路，具体构建输电线路山火监测定位系统方法如下:
[0024]1、本系统包含数据监测端、数据传输端、存储控制端、信息展示端四个部分。具体实施过程中需要逐步安装配置各个部分。本例根据某省实际情况，选择某山火频发的电网作为重点监测对象。选择通过该山区电网的某220kV重点线路作为重点监视线路，利用卫星火灾探测装置、烟感探测装置、视频监视装置和手持智能终端覆盖监测该输电线路全部区域及线路周边环境。
[0025]2、安装数据监测端。数据监测端需要安装烟感监测装置和视视频监视装置两部分，在上述选中的杆塔上，分别将烟感监测装置和视频监视装置安装在杆塔2/3高度处即可，并现场调试保证视频监控范围足够大。烟感探测装置和视频监视装置由自带的信号发送器通过GPRS等特定网络与数据传输端相连。
[0026]3、安装数据传输端。数据传输端包含外网数据接收处理装置和电网安全隔离装置两部分，两部分之间通过物理网络链路相连接。外网数据接收处理装置位于该省电力公司外网监控中心，通过GPRS等特定网络接收来自数据监测端的数据信号。电网安全隔离装置安装于该省电力公司网管中心，通过对电网安全隔离装置的安装和配置实现将外网数据接收处理装置接收到的数据安全传输到该电力公司内网。
[0027]4、安装存储控制端。存储控制端包含内网视频控制装置、内网数据接收装置、数据存储装置三部分，内网视频控制装置与内网数据接收装置通过物理网络链路相连，数据进行双向交互。内网数据接收装置与数据存储装置通过物理网络链路相连。内网视频控制装置、内网数据接收装置、数据存储装置全部安装于该电力公司内网数据中心。内网数据接收装置通过物理网络链路与电网安全隔离装置相连，通过电网安全隔离装置接收来自外网的监测监视数据。数据存储装置包含数据库服务器和磁盘阵列两部分，通过数据线相连。
[0028]5、安装信息展示端。信息展示端具体包含用户客户端和液晶大屏幕，其中，客户端可以为电脑或笔记本。信息展示端通过物理网络链路与数据存储装置相连，能够将存储于数据存储装置的杆塔倾斜监测数据和视频监视数据进行可视化直观展示。
[0029]本实用新型提供的输电线路山火监测定位系统，通过卫星火灾探测装置、烟感探测装置、视频监测装置和手持智能终端的结合运用，对电网山火全方位监测，具有覆盖范围广、时间分辨率高、时效性强、灾情状况分析准确性高等优点。具体为:卫星监测用于宏观的山火早期发现，也可用于对重大山火的发展蔓延情况进行连续的跟踪监测，制作山火报表和林火态势图，进行过火面积的概略统计，山火等级预报和山地及森林资源的宏观监测等工作。通过烟感探测，能够在山火发生前产生大量烟雾的情况下，及时发现灾情，把火灾消灭在萌芽状态。通过视频在线监测能够及时观察输电线路重点区域的异常情况，发现火灾隐患、线路基础损伤、周围环境异常等。通过手持智能终端，山火巡查人员能够把定点视频未能监测到的情况及时发送至监控中心。
[0030]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种输电线路山火监测定位系统，其特征在于，包括:数据监测端、数据传输端、存储控制端和信息展示端；所述数据监测端通过所述数据传输端连接到所述存储控制端的输入接口 ；所述存储控制端的输出接口与所述信息展示端的输入接口连接；其中，所述数据监测端包括卫星火灾探测装置、烟感监测装置、视频监视装置和手持智能终端。
2.根据权利要求1所述的输电线路山火监测定位系统，其特征在于，所述数据传输端包括外网数据接收处理装置和电网安全隔离装置；所述外网数据接收处理装置的输入接口与所述数据监测端的输出接口连接，所述外网数据接收处理装置的输出接口与所述电网安全隔离装置的输入接口连接，所述电网安全隔离装置的输出接口与所述存储控制端的输入接口连接。
3.根据权利要求1所述的输电线路山火监测定位系统，其特征在于，所述存储控制端包括内网视频控制装置、内网数据接收装置和数据存储装置；其中，所述内网数据接收装置的输入接口与所述数据监测端的输出接口连接，所述内网数据接收装置的输出接口连接到所述信息展示端；所述内网数据接收装置还分别与所述内网视频控制装置和所述数据存储装置连接。
4.根据权利要求3所述的输电线路山火监测定位系统，其特征在于，所述数据存储装置包括磁盘阵列和数据库服务器。
5.根据权利要求1所述的输电线路山火监测定位系统，其特征在于，所述信息展示端包括液晶大屏幕和电脑客户端。
【文档编号】G08B17/06GK203490793SQ201320649659
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】王建, 马维青, 宋述停, 贾志义, 张慧明 申请人:国家电网公司, 山西省电力公司阳泉供电分公司