才茂通信基于3G/4G無線視頻終端特高壓輸電塔在線監(jiān)控解決方案

一、概述：

目前我國的輸電高速公路-特高壓輸電電網(wǎng)主要是500kv交流和500kv直流輸電系統(tǒng)。近年來，隨著國家在輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)方面投入的研究，輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。2008年1月震驚全國的特大冰災(zāi)，使湖南電網(wǎng)受到了重大的創(chuàng)傷。據(jù)統(tǒng)計，整個湖南電網(wǎng)500kv線路一共有33條,其中有14條線路受到嚴(yán)重破壞,共倒塔182基,變形68基,導(dǎo)線斷線等受損159處,地線斷線等322處,絕緣子掉串284處。其余線路如220kv、110kv、35kv、10kv及各變電站均受到重大創(chuàng)傷（見右圖），全國直接經(jīng)濟(jì)損失超過了1000億元。自1932年美國*發(fā)生輸電線路覆冰災(zāi)害以來，加拿大、俄羅斯、法國、冰島和日本都發(fā)生過非常嚴(yán)重的冰災(zāi)事故。我國因大氣候和微地形的影響，冰災(zāi)事故也時有發(fā)生。對我國電力線路的安全與人民的正常生活造成了非常大的影響。特別是西電東送、北電南送的戰(zhàn)略目標(biāo)的確定，大量的輸電線路必然要經(jīng)過高海拔、重覆冰的地區(qū)。覆冰可以引起輸電線路過荷載、導(dǎo)線舞動、桿塔傾斜、倒桿（塔）、斷線及絕緣子閃絡(luò)及發(fā)生不均勻覆冰或不同期脫冰等重大事故，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全運行，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和一定的社會影響。表1-1是 我國近年來500kv線路的倒塔情況。因此，對輸電塔-線系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行實時在線的監(jiān)測是非常有必要的，這有助于工作人員在*時間掌握輸電塔的各種情況，在發(fā)生意外時也能及時并準(zhǔn)確的對其進(jìn)行搶修，這與普通的單純依靠人工對輸電塔進(jìn)行巡線檢測相比，大大降低了費用，并更加實際、可靠。

二、9.8前沿新聞

    才茂通信作為全國及廈門市*，憑借歷年來良好業(yè)績、產(chǎn)品口碑及核心的技術(shù)，無線視頻監(jiān)控通信技術(shù)的應(yīng)用，此次受廈門市政府邀請，入駐廈門2015.9.8投資貿(mào)易洽談會展館——“人才項目資本合作館”，作為本次展會中僅一家的無線通信企業(yè)，代表廈門向來自海內(nèi)外政企業(yè)參會人員對接，展示無線通信產(chǎn)品在特高壓輸電塔在線監(jiān)控前沿的成功應(yīng)用。

福建省委副書記于偉國參觀才茂通信展位

三、 項目需求 

      保證特高壓輸電塔在線監(jiān)控安全運行，發(fā)生故障后及時上報，是電力管理部門和政府監(jiān)管部門所需要的。在2008年冰雪災(zāi)害后，*、南方電網(wǎng)均分別加大了對輸電線路覆冰、舞動的研究投入。2010年開始國家智能電網(wǎng)報告提出要加強(qiáng)對在線監(jiān)測裝置及系統(tǒng)的研制開發(fā)，完成覆蓋整個電網(wǎng)的在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，利用測量、采集、無線通信、控制、視頻、報警等技術(shù)，以輸電線路運行環(huán)境和狀態(tài)參數(shù)的在線監(jiān)測為基礎(chǔ)，實現(xiàn)對全國電網(wǎng)線路的實時在線監(jiān)測，對其開展?fàn)顟B(tài)評估，實現(xiàn)災(zāi)害預(yù)警巡檢。 

四、系統(tǒng)設(shè)計方案

廈門才茂無線視頻終端特高壓輸電塔在線監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)特高壓輸電塔在線監(jiān)控應(yīng)用特點問題，智能巡線有效解決人工巡線方式，減少員工的勞動強(qiáng)度、避免人身安全的危險性，提高工作效力。設(shè)計解決特高壓輸電塔在線監(jiān)控?zé)o線動態(tài)狀況數(shù)據(jù)上傳，測量、采集、視頻圖像、報警視頻短信/彩信，有效的對數(shù)據(jù)采集、位移、溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等參數(shù)的采集，再通過無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將各項參數(shù)發(fā)送至監(jiān)控中心對輸電塔的狀態(tài)進(jìn)行實時在線監(jiān)測。服務(wù)中國電力，保護(hù)電網(wǎng)安全。

系統(tǒng)方案拓?fù)鋱D：

五、才茂3G/4G無線音視頻設(shè)備主要功能

1. 支持視頻加密與解密，支持標(biāo)準(zhǔn)加密算法和公司私有加密算法，雙重視頻加密；

2. 支持3G、4G無線通信

3. 支持4路以太網(wǎng)通信、RS232、RS485接口；

4. 支持遠(yuǎn)程視頻圖像/語音對講/報警/北斗/GPS定位/溫濕度監(jiān)測。 

5. *的DTU/路由器功能組網(wǎng)自由功能強(qiáng)大，可與其它設(shè)備輕松組網(wǎng)。 

6. 管理方便支持遠(yuǎn)程配置修改，遠(yuǎn)程升級，遠(yuǎn)程集中管理。

7. 支持網(wǎng)頁、電視墻、phone（安卓和蘋果）及本地監(jiān)控臺瀏覽視頻；

8. 支持1-4路實時視頻與錄像，具備1080P (1920*1080)和720P (1280*720)等高清分辨率及D1和CIF格式；

9. 支持常規(guī)錄像，移動偵測錄像，計劃錄像，手動錄像，報警錄像，同時支持錄像的軌跡回放；

10. 支持錄像斷電保護(hù)；

11. 支持錄像存儲在硬盤或者TF卡，TF卡大支持128G，硬盤大支持2T（2048G）,并支持錄像文件自動覆蓋；

12. 支持云臺控制，控制云臺上、下、左、右移動，放大、縮小，聚焦，光圈調(diào)節(jié)，云臺速度調(diào)節(jié)；

13. 支持1路和4路的VGA和HDMI輸出；

14. 支持環(huán)境溫濕度的檢測；

15. 支持移動偵測報警與IO報警功能；

16. 支持I/O端口，支持7路帶光電隔離高/低電平觸發(fā)輸入，支持2路高/低電平觸發(fā)輸出；支持1路開關(guān)量/干節(jié)點輸出；

17. 支持手動抓拍和自動抓拍，自動抓拍還可分為周期抓拍、定時抓拍和移動偵測抓拍；

18. 支持DHCP、路由轉(zhuǎn)發(fā)、IPTABLES防火墻、VPN連接、NAT功能、DMZ主機(jī)等路由功能；

19. 支持1路RS232通信，RS232接口可以當(dāng)作DTU功能使用（實現(xiàn)TCP/UDP透明傳輸）；

20. 支持1路RS485通信，RS485接口可以當(dāng)作DTU功能使用（實現(xiàn)TCP/UDP透明傳輸）；

21. 支持遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程升級，遠(yuǎn)程集中管理；

22. 支持廣告播放。

六、才茂無線音視頻通信產(chǎn)品特性與穩(wěn)定

     工業(yè)級設(shè)計

1. 工業(yè)級無線模塊：采用工業(yè)級無線模塊，抗干擾強(qiáng)，傳輸穩(wěn)定。

2. 實時操作系統(tǒng)：采用LINUX操作系統(tǒng)，帶內(nèi)存管理單元，實時性強(qiáng)，功能升級快，系統(tǒng)穩(wěn)定。

3. 強(qiáng)化電路板：PCB遵循20H和3W原則，同時公司所有產(chǎn)品電路板都采用生益材質(zhì)來生產(chǎn)，確保板材的穩(wěn)定可靠。

4. 工業(yè)級元器件：整機(jī)元器件采用嚴(yán)格篩選的工業(yè)級元器件來生產(chǎn)。

5. 工業(yè)級電源：寬壓電源設(shè)計，電源適應(yīng)范圍為DC6V~DC36V，內(nèi)置電源反向保護(hù)和過壓過流保護(hù)。

6. 電磁防護(hù)：以太網(wǎng)接口內(nèi)置1.5KV電磁隔離防護(hù)。

7. 抗干擾設(shè)計：采用金屬外殼，屏蔽電磁干擾，系統(tǒng)保護(hù)等級IP41；天線帶防雷設(shè)計； 系統(tǒng)超低溫和超高溫設(shè)計；特別適合在環(huán)境惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用。

七、穩(wěn)定可靠

1. 在線維持技術(shù)：防掉線，在線檢測，在線維持，掉線自動重?fù)?，異常自動?fù)位，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。

2. 三層系統(tǒng)保護(hù)：在原來兩級（軟件保護(hù)+CPU內(nèi)置看門狗WDT保護(hù)）系統(tǒng)保護(hù)的基礎(chǔ)上，增加一級系統(tǒng)虛擬值守VMW（Virtual Man Watch）檢測保護(hù)功能，網(wǎng)絡(luò)異常、或者系統(tǒng)收到強(qiáng)干擾異常時，系統(tǒng)會重新*復(fù)位，相當(dāng)于維護(hù)人員上門拔電，*解決了業(yè)內(nèi)系統(tǒng)異常是需要上門拔電的麻煩，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

3. UIM/SIM卡ESD保護(hù)：1.8V/3V/5V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶卡接口，內(nèi)置15KV ESD保護(hù)。

4. 串口ESD保護(hù)：RS232/RS485/TTL/RS422,內(nèi)置15KV ESD保護(hù)。

5. 金屬外殼：采用金屬外殼，防輻射，抗干擾；外殼和系統(tǒng)安全隔離，防雷設(shè)計；符合電力安規(guī)要求；防護(hù)等級為IP41；特別適合于環(huán)境惡劣的工業(yè)控制領(lǐng)域。

6. 產(chǎn)品通過*，所有無線模塊都有通過CGD認(rèn)證或者FCC認(rèn)證或者CE認(rèn)證。

7. 高速處理CPU：采用高速工業(yè)級CPU，可以更加高速地處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；解決了“假在線”、“假死機(jī)”、“當(dāng)機(jī)”等疑難問題。

8. DNS自動獲?。鹤詣荧@取DNS，不再需要人工配置輸入DNS；規(guī)避了因為選擇的DNS服務(wù)器異常，導(dǎo)致設(shè)備當(dāng)機(jī)的嚴(yán)重現(xiàn)象。

9. 完善的協(xié)議棧：新系統(tǒng)加載了完善的TCP/IP協(xié)議棧，采用了完善的TCP/IP協(xié)議棧；使網(wǎng)絡(luò)通信性能優(yōu)異，掉線概率*降低。

10. EMC性能優(yōu)異：通過電力3000V電擊測試，特別適合在工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境惡劣下使用；系統(tǒng)EMC/EMI優(yōu)異，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；通過EMC測試； 

八、才茂通信系列產(chǎn)品資質(zhì)與檢測

1、無線通信在線維持技術(shù)

2、摩爾實驗室高低溫檢測報告

3、福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院檢測

4、著作版權(quán)證書

5、EMC檢測報告 

6、國家強(qiáng)制* 

7、DTU創(chuàng)新產(chǎn)品獎 

8、深圳比亞迪用戶測試報告

九、廈門才茂主要產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域

公司自成立以來已完成GSM/GPRS/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/HSPA+/LTE MODEM/DTU/RTU/ROUTER/WIFI網(wǎng)關(guān)以及無線網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系列產(chǎn)品和GPS/北斗厘米級定位系統(tǒng)的生產(chǎn)和銷售，應(yīng)用于充電樁系統(tǒng)，金融交易，郵政交易，智能電網(wǎng)，智能交通，環(huán)保監(jiān)測，消防監(jiān)控，安防監(jiān)控，水利監(jiān)測，公共安全，廣告發(fā)布，遙感勘測，工業(yè)控制，油田監(jiān)測，煤礦監(jiān)測，地震監(jiān)測，氣象監(jiān)測，儀表監(jiān)測，水表抄表，電表抄表，燃?xì)獬?，熱網(wǎng)監(jiān)控，集中抄表等行業(yè)。

十、廈門才茂光輝歷程

1. 2001年在GPRS網(wǎng)絡(luò)未開通情況，通過和福建移動合作，*在業(yè)內(nèi)推出GPRS DTU；

2. 2003年公司在業(yè)內(nèi)*制定TCP透傳協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)成為業(yè)內(nèi)DTU產(chǎn)品事實標(biāo)準(zhǔn)；

3. 2005公司*在路由器上推行定時上下線功能，現(xiàn)在成為業(yè)內(nèi)普遍使用功能；

4. 中移動無線DDN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制定參與者；

5. 公司員工參加設(shè)計的無線自助終端項目，被評為“國家火炬計劃推廣產(chǎn)品”；

6. 公司員工參與開發(fā)的無線終端評為“福建省優(yōu)秀項目獎”

7. 公司員工主持了863無線網(wǎng)絡(luò)通信實驗室承建工作；

8. 公司員工累計主持和參與了12項著作版權(quán)及技術(shù)設(shè)計。