一種用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置及方法
【專利摘要】本發明提供用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置，包括數據控制單元和電源控制單元；數據控制單元通過WIFI設備與主站后臺遠程相連，還分別與攝像機的數據輸出端及電源控制單元第一端相連，用于接收及解析主站后臺的指令后，輸出相應的電平信號至電源控制單元，以及在攝像機開機時，控制攝像機采集視頻和/或圖像并轉發；電源控制單元第二端與攝像機的電源輸入端相連，第三端與供電電源相連，用于接收電平信號并根據信號高低，控制供電電源與攝像機之間導通或斷開，使得攝像機開機或關機。實施本發明實施例，能夠實時解析主站發過來的控制命令，控制視頻監控攝像機的開關機及圖像的采集，從而確定輸電線路的當前運行狀態。
【專利說明】一種用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力系統視頻監測【技術領域】，尤其涉及一種用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置及方法。
【背景技術】
[0002]由于輸電線路分布點地域廣及地理環境復雜多樣化，為確保電網的安全、有效的運行，延長供電時間，因此需在輸電線路桿塔上安裝輸電線路高清視頻監測方法，而傳統意義上的視頻監控，視頻傳輸不清晰，網絡延遲大，沒有起到視頻監控的真正效果。
[0003]高清視頻的傳輸方式多種，包括采用光纖及WIFI等方式。在地域環境復雜的狀態下，采用光纖鋪設的方式，其施工難度較大且成本昂貴，因此需通過WIFI設備進行遠距離傳輸。在WIFI傳輸方式中，設備的供電方式為光電轉化方式，使得高清視頻監控攝像機不可能一直處于開機狀態，且同時還需確保輸電線路桿塔上安裝的設備與主站后臺保持心跳聯絡，實時解析主站發過來的控制命令。因此，亟需一種裝置可以實時解析主站發過來的控制命令，從而控制高清視頻監控攝像機的開關機及圖像的采集。
【發明內容】
[0004]本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置及方法，能夠實時解析主站發過來的控制命令，控制視頻監控攝像機的開關機及圖像的采集，從而確定輸電線路的當前運行狀態。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置，其位于主站后臺與視頻監控攝像機之間，還與供電電源相連，包括數據控制單元和電源控制單元；其中，
所述數據控制單元的第一端通過WIFI設備與所述主站后臺遠程相連，第二端與所述視頻監控攝像機的數據輸出端相連，第三端與所述電源控制單元的第一端相連，用于接收及解析所述主站后臺發送的指令，并根據所述接收到的指令，輸出相應的電平信號至所述電源控制單元，以及在所述視頻監控攝像機處于開機狀態時，控制所述視頻監控攝像機采集視頻和/或圖像并轉發給所述主站后臺；其中，所述電平信號包括高電平信號和低電平信號;
所述電源控制單元的第二端與所述視頻監控攝像機的電源輸入端相連，第三端與所述供電電源相連，用于接收所述電平信號，并根據所述接收到的電平信號高低，控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間導通或斷開，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態或關機狀態。
[0006]其中，當所述電壓控制單元接收到的電平信號為高電平信號時，控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間導通，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態；當所述電壓控制單元接收到的電平信號為低電平信號時，控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間斷開，使得所述視頻監控攝像機處于關機狀態。
[0007]其中，所述數據控制單元包括處理器和至少二個數據接口 ；其中，
所述處理器的一端與所述電源控制單元的第一端相連，另一端通過PHY芯片及交換機電路與每一數據接口的一端相連；
每一數據接口的另一端均可與所述WIFI設備或所述視頻監控攝像機相連。
[0008]其中，所述供電電源包括太陽能板和蓄電池；其中，所述蓄電池的一端與所述太陽能板相連，另一端與所述電源控制單元的第三端相連。
[0009]其中，所述裝置與所述主站后臺通過101規約和104規約進行通信。
[0010]本發明實施例還提供了一種用于輸電線路視頻監測的前端通信控制方法，其在前述的裝置、主站后臺、視頻監控攝像機與供電電源之間互聯的通信網絡中實現，所述方法包括:
接收及解析所述主站后臺發送的指令，并根據所述接收到的指令，輸出相應的電平信號來控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間導通或斷開，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態或關機狀態；其中，所述電平信號包括高電平信號和低電平信號；以及
在所述視頻監控攝像機處于開機狀態時，控制所述視頻監控攝像機采集視頻和/或圖像并轉發給所述主站后臺。
[0011]其中，所述輸出相應的電平信號來控制供電電源與視頻監控攝像機之間導通或斷開，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態或關機狀態的具體步驟包括:
當所述輸出的電平信號為高電平信號時，控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間導通，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態；
當所述輸出的電平信號為低電平信號時，控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間斷開，使得所述視頻監控攝像機處于關機狀態。
[0012]其中，所述方法進一步包括:
所述主站后臺通過101規約和104規約發送指令，并通過ONVIF協議采集視頻和/或圖像進行實時預覽。
[0013]其中，所述方法進一步包括:
所述主站后臺通過預設的分析軟件將所述采集到的視頻和/或圖像進行分析和處理后，確定輸電線路的當前運行狀態，并在輸電線路的當前運行狀態為異常時，輸出報警信號；其中，所述運行狀態包括正常和異常。
[0014]實施本發明實施例，具有如下有益效果:
在本發明實施例中，由于裝置實時接收并解析主站后臺發送的指令后，通過輸出相應的電平信號來控制視頻監控攝像機與供電電源之間導通或斷開，從而實現控制視頻監控攝像機開機或關機，并且在確定視頻監控攝像機為開機時，根據指令進一步的將視頻監控攝像機采集到的視頻和/或圖像發送給主站后臺進行分析，從而在主站后臺確定輸電線路的當前運行狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，根據這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本發明的范疇。
[0016]圖1為本發明實施例提供的用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置的一結構示意圖
圖2為本發明實施例提供的用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置的又一結構示意圖；
圖3為本發明實施例提供的用于輸電線路視頻監測的前端通信控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
[0018]如圖1所示，為本發明實施例提供的一種用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置1，其位于主站后臺2與視頻監控攝像機3之間，還與供電電源4相連，包括數據控制單元11和電源控制單元12 ;其中，
數據控制單元11的第一端al通過WIFI設備5與主站后臺2遠程相連，第二端a2與視頻監控攝像機3的數據輸出端Cl相連，第三端a3與電源控制單元12的第一端bl相連，用于接收及解析主站后臺2發送的指令，并根據接收到的指令，輸出相應的電平信號至電源控制單元12，以及在視頻監控攝像機3處于開機狀態時，控制視頻監控攝像機3采集視頻和/或圖像并轉發給主站后臺2 ;其中，電平信號包括高電平信號和低電平信號；
電源控制單元12的第二端b2與視頻監控攝像機3的電源輸入端c2相連，第三端b3與供電電源4相連，用于接收電平信號，并根據接收到的電平信號高低，控制供電電源4與視頻監控攝像機3之間導通或斷開，使得視頻監控攝像機3處于開機狀態或關機狀態。
[0019]其中，當電壓控制單元12接收到的電平信號為高電平信號時，控制供電電源4與視頻監控攝像機3之間導通，使得視頻監控攝像機3處于開機狀態；當電壓控制單元12接收到的電平信號為低電平信號時，控制供電電源4與視頻監控攝像機3之間斷開，使得視頻監控攝像機3處于關機狀態。
[0020]應當說明的是，前端通信控制裝置1、視頻監控攝像機3和供電電源4均安裝在輸電線路的前端鐵塔上，由于無法鋪設光纖等有線介質連接子站和主站后臺2，因此WIFI設備5同樣安裝在前端鐵塔上，與該前端通信控制裝置I連接，實現前端通信控制裝置I與子站及主站后臺2進行數據交互。
[0021]該前端通信控制裝置I與主站后臺2通過101規約和104規約進行通信，使得前端通信控制裝置I獲取主站后臺2發送的相應指令，控制視頻監控攝像機3開機或關機，并通過ONVIF協議將視頻監控攝像機3采集到的視頻和/或圖像發送給主站后臺2進行實時預覽。并進一步的在主站后臺2上通過分析軟件對視頻和/或圖像進行分析和處理后，得到輸電線路的當前運行狀態，一旦發現輸電線路運行異常時，輸出報警信號，通知維護人員及時維修。
[0022]如圖2所示，本發明實施例中的數據控制單元11包括處理器111和至少二個數據接口 112 ;其中，處理器111的一端與電源控制單元12的第一端bl相連，另一端通過PHY芯片113及交換機電路114與每一數據接口 112的一端相連；
每一數據接口 112的另一端均可與WIFI設備5或視頻監控攝像機3相連。
[0023]應當說明的是，前端通信控制裝置I中每一個數據接口 112只能外接一個設備，如視頻監控攝像機3或WIFI設備5，并且至少有二個數據接口 112同時使用，一個接視頻監控攝像機3，一個接WIFI設備5，剩余的數據接口 112可接或不接其它的視頻監控攝像機3，這樣才能確保能夠接收視頻監控攝像機3發送的數據，并將接收到的數據通過WIFI設備5轉發給主站后臺2。
[0024]鑒于前端通信控制裝置I和視頻監控攝像機3均安裝在前端鐵塔上，前端鐵塔所有設備用電成為一個至關重要的問題，因此需要采用便捷安全且低成本的取電方式，故本發明實施例中供電電源4采用在前端鐵塔上太陽能取電的方式，包括太陽能板41和蓄電池42 ;其中，蓄電池42的一端與太陽能板41相連，另一端與電源控制單元12的第三端b3相連。
[0025]可以理解的是，鑒于戶外環境的多變性，供電電源4采用兩套，作為主備電源方式，因此電源控制單元12可以根據主備電源方式設置相應的控制方式，實現導通或斷開供電電源4與視頻監控攝像機3之間的連接。作為一個例子，采用了兩塊12V，80AH的蓄電池，同時采用兩塊80W的太陽能板來滿足前述兩塊12V，80AH蓄電池充放電需求和及時補充功耗損耗需求，相應的在前端通信控制裝置中電源控制單元實現4路電源開關控制，帶負載能力為15V，3A，滿足尚清視頻監控攝像機的電源開啟和關閉。
[0026]本發明實施例中的用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置的工作原理為:主站后臺2可通過規約解析軟件向前端通信裝置I發送控制指令，規約解析軟件與前端通信控制裝置I之間通信采用UDP協議并遵循輸電線路狀態監測系統通信規約(如101規約和104規約)，主站后臺2只有通過前端通信控制裝置I給視頻監控攝像機3上電后，才可以按照ONVIF協議控制視頻監控攝像機3瀏覽實時視頻，同時主站后臺2通過前端通信控制裝置I打開視頻監控攝像機3后，視頻定時服務端通過通信規約與前端通信控制裝置I通信，控制視頻監控攝像機3進行抓拍、錄像、預置位等的相關設置和處理。
[0027]如圖3所示，為本發明實施例提供的一種用于輸電線路視頻監測的前端通信控制方法，其在前述的裝置、主站后臺、視頻監控攝像機與供電電源之間互聯的通信網絡中實現，所述方法包括:
步驟S101、接收及解析所述主站后臺發送的指令，并根據所述接收到的指令，輸出相應的電平信號來控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間導通或斷開，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態或關機狀態；其中，所述電平信號包括高電平信號和低電平信號；具體為，當輸出的電平信號為高電平信號時，控制供電電源與視頻監控攝像機之間導通，使得視頻監控攝像機處于開機狀態；
當輸出的電平信號為低電平信號時，控制供電電源與視頻監控攝像機之間斷開，使得視頻監控攝像機處于關機狀態。
[0028]步驟S102、在所述視頻監控攝像機處于開機狀態時，控制所述視頻監控攝像機采集視頻和/或圖像并轉發給所述主站后臺。
[0029]在本發明實施例中，主站后臺通過101規約和104規約發送指令，并通過ONVIF協議采集視頻和/或圖像進行實時預覽。進一步的，主站后臺通過預設的分析軟件將采集到的視頻和/或圖像進行分析和處理后，確定輸電線路的當前運行狀態，并在輸電線路的當前運行狀態為異常時，輸出報警信號；其中，運行狀態包括正常和異常。
[0030]實施本發明實施例，具有如下有益效果:
在本發明實施例中，由于裝置實時接收并解析主站后臺發送的指令后，通過輸出相應的電平信號來控制視頻監控攝像機與供電電源之間導通或斷開，從而實現控制視頻監控攝像機開機或關機，并且在確定視頻監控攝像機為開機時，根據指令進一步的將視頻監控攝像機采集到的視頻和/或圖像發送給主站后臺進行分析，從而在主站后臺確定輸電線路的當前運行狀態。
[0031]本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如ROM/RAM、磁盤、光盤等。
[0032]以上所揭露的僅為本發明一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種用于輸電線路視頻監測的前端通信控制裝置，其特征在于，其位于主站后臺與視頻監控攝像機之間，還與供電電源相連，包括數據控制單元和電源控制單元；其中， 所述數據控制單元的第一端通過WIFI設備與所述主站后臺遠程相連，第二端與所述視頻監控攝像機的數據輸出端相連，第三端與所述電源控制單元的第一端相連，用于接收及解析所述主站后臺發送的指令，并根據所述接收到的指令，輸出相應的電平信號至所述電源控制單元，以及在所述視頻監控攝像機處于開機狀態時，控制所述視頻監控攝像機采集視頻和/或圖像并轉發給所述主站后臺；其中，所述電平信號包括高電平信號和低電平信號; 所述電源控制單元的第二端與所述視頻監控攝像機的電源輸入端相連，第三端與所述供電電源相連，用于接收所述電平信號，并根據所述接收到的電平信號高低，控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間導通或斷開，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態或關機狀態。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，當所述電壓控制單元接收到的電平信號為高電平信號時，控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間導通，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態；當所述電壓控制單元接收到的電平信號為低電平信號時，控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間斷開，使得所述視頻監控攝像機處于關機狀態。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述數據控制單元包括處理器和至少二個數據接口 ；其中， 所述處理器的一端與所述電源控制單元的第一端相連，另一端通過PHY芯片及交換機電路與每一數據接口的一端相連； 每一數據接口的另一端均可與所述WIFI設備或所述視頻監控攝像機相連。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述供電電源包括太陽能板和蓄電池；其中，所述蓄電池的一端與所述太陽能板相連，另一端與所述電源控制單元的第三端相連。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置與所述主站后臺通過101規約和104規約進行通信。
6.一種用于輸電線路視頻監測的前端通信控制方法，其特征在于，其在如權利要求1至5中任一項所述的裝置、主站后臺、視頻監控攝像機與供電電源之間互聯的通信網絡中實現，所述方法包括: 接收及解析所述主站后臺發送的指令，并根據所述接收到的指令，輸出相應的電平信號來控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間導通或斷開，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態或關機狀態；其中，所述電平信號包括高電平信號和低電平信號；以及 在所述視頻監控攝像機處于開機狀態時，控制所述視頻監控攝像機采集視頻和/或圖像并轉發給所述主站后臺。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述輸出相應的電平信號來控制供電電源與視頻監控攝像機之間導通或斷開，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態或關機狀態的具體步驟包括: 當所述輸出的電平信號為高電平信號時，控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間導通，使得所述視頻監控攝像機處于開機狀態； 當所述輸出的電平信號為低電平信號時，控制所述供電電源與所述視頻監控攝像機之間斷開，使得所述視頻監控攝像機處于關機狀態。
8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括: 所述主站后臺通過101規約和104規約發送指令，并通過ONVIF協議采集視頻和/或圖像進行實時預覽。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括: 所述主站后臺通過預設的分析軟件將所述采集到的視頻和/或圖像進行分析和處理后，確定輸電線路的當前運行狀態，并在輸電線路的當前運行狀態為異常時，輸出報警信號；其中，所述運行狀態包括正常和異常。
【文檔編號】H04N7/18GK104506812SQ201410832259
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月29日 優先權日:2014年12月29日
【發明者】裴慧坤, 江克宜, 譚波, 周偉才, 劉丙財, 陳桂陽, 胡燮, 楊進科, 檀龍鐘, 黃海鵬, 魏海濤, 謝述, 蔡勚, 蒲慶成, 杜磊 申請人:深圳供電局有限公司, 深圳市同步銀星電氣有限公司