防外破预警监测系统主要用于对电力铁塔、输电线路的外力破坏的实施监控和及时报警，并辅助有视频录像取证和远程控制功能。系统利用最新的物联网技术中的振动传感器，结合微波+红外的人体靠近双鉴探测传感器，能有效判别人体靠近电力铁塔、塔体受到重力敲击、塔材受到金属器械的破坏等想现象。
系统主要由五大部分组成：前端监测单元、视频、数据通讯单元、供电系统以及后台，可在图像传输和视频传输之间任意切换，支持基于无线网络的远程摄像头选择和镜头伸缩控制，并支持远程喊话功能，具有一定的威慑作用。系统实现了对各种常见外力破坏行为的事前警告、事中监控、事后取证的全程监控。
| 一、系统组成 1.1前端数据采集系统（震动传感器、智能视频分析仪、四元红外报警装置、红外高速球等）。 1.2视频系统（带云台的高速快球摄像机、视频压缩卡）。 1.3监测分机系统（包括：太阳能充电系统、通讯系统、保护及抗干扰系统等）。 1.4计算机控制分析中心系统。 1.5主控制系统。 本系统主要用于对电力铁塔、输电线路外力破坏的实时监控和即时告警，并辅助有视频录像取证和远程控制功能。
| |
1）先进性：采用了先进的预警机制（智能多鉴技术、智能震动报警技术、智能图像分析技术）保证系统在防外力破坏预警过程中准
确、及时、有效。解决了电 输电线路杆塔破坏预警技术上难点。
2）可靠性：设备运行三年内无故障、不掉线。
3）实时性：系统通过先进的无线通讯技术、智能报警技术、流媒体视频技术等可实时的输电线路杆塔进行在线监测。
4）安全性：无线传输采用加密技术，保证信息传输的安全可靠，后台综合管理系统采用分机权限管理，保证了访问安全。
5）低功耗性：前端采集单元、无线通讯单元、供电单元均采用超低功耗设计；供电系统采用进口硅晶片太阳能板、在-40度正常工作
的蓄电池，保证野外长时间的阴雨、大雾情况下，系统长时间连续性工作。
6）智能性：红外联动报警，系统自动抓拍铁塔及电力输电线路状态监控情况，并实时传到后台监控管理中心；可实现远程开/关。
四、技术参数 高清智能球型摄像机 图像传感器:1/2.8"Progressive Scan CMOS 数字变倍:16倍 焦距：4.3-129mm, 30倍光学 Smart跟踪：手动跟踪、全景跟踪、区域入侵跟踪、越界跟踪；支持多场景巡航跟踪 Smart侦测：人脸侦测、区域入侵侦测、越界侦测、音频异常侦测、移动侦测、视频遮挡侦测 Smart录像:断网续传、智能后检索 水平范围:360°连续旋转 垂直范围:-2°-90° (自动翻转) 预置点个数:256个 红外照射距离：150m 视频压缩:H.264/MJPEG/MPEG4，H.264编码支持Baseline/Main/High Profile 智能报警:音频异常侦测,移动侦测,视频遮挡,网线断,IP地址冲突,存储器满,存储器错,非法访问 网络接口:内置RJ45网口，支持10M/100M网络数据 RS485 控制接口:采用半双工模式，支持自适应HIKVISION，PELCO-P和PELCO-D(可添加)协议 应用编程接口:支持软件集成的开放式API，支持标准协议(ONVIF、PSIA、CGI)、支持海康SDK和第三方管理平台接入、支持GB/T28181协议 电源:AC24V，50W max （其中红外灯15W max，加热5W max） 工作温度和湿度:-30℃-65℃(室外) ，湿度小于90% 防护等级:IP66(室外球)，TVS 6000V 防雷、防浪涌、防突波，符合GB/T17626.5 四级标准 硅能蓄电池 大电流充电（0.8C-1.0C）,大电流放电 1秒内30C放电 充放电无酸雾，电解质无污染 浮充运行可达10年，大于400充次 | 太阳能电池板 多晶硅/单晶硅，表面采用钢花玻璃 额定输出功率Pm：15W 95%或以上 开路电压Voc：21V±10% 短路电流Isc：940mA 90%or over 额定工作电压Vm：17.4V ±8% 额定工作电流Im：860Ma ±8% 额定输出功率Pm：100W 额定工作电压：17.4V ±8% DTU 支持动态IP地址数据中心DNS域名寻址； 支持动态IP地址数据中心； 收发数据无需计算机支持； 点对点、中心对多点等数据传输，传输时延一般小于一秒； 模块化设计，CPU和无线核心模块分离的设计方式，超强的扩展性； 内嵌PPP、TCP/IP、UDP/IP协议； 特有的DDP协议，保证和数据链路畅通；AT+协议；满足客户个性化需求； 永远在线及多种触发上线模式；按数据流量计费； 数据和短信通信互为备份、自由切换； 支持多方通信； TCP/IP Server/Client、UDP/IP、DDP、SMS、AT多种通信方式； 可定义数据通信方式； 数据中心服务器远程参数配置；AT+参数配置； |
五、项目案例
1）案例概述
近年来，外力破坏输电线路设施呈逐年上升趋势，严重影响线路的安全运行，给线路运行维护、电网安全运行带来不必要的损失和隐患。2006年，我国城镇地区10KV用户的年平均停电时间为11小时43分，而7O％的停电事故都是因为外力破坏电网引起的。外力破坏故障主要由违章施工作业，盗窃、破坏电力设施，房障、树障、交叉跨越公路，在输电线路下焚烧农作物，山林失火及漂洋浮物（如放风筝、气球、白色垃圾）等造成。
输电线路跨越区地形、环境复杂，经常由于超高车辆、建筑施工等造成线路的物体线路短路甚至断线情况的发生，轻则大面积停电，重则造成人员伤亡，因此“输电线路外力破坏预警监测系统”，实现对外力破坏输电线路或杆塔本身进行预警监测具有重大意义。
2）解决方案
系统主要由五大部分组成：前端监测单元、视频、数据通讯单元、供电系统以及后台。
当吊车经过高压输电线下，保护线路安全的长距离微波传感器检测到吊车车臂的入侵后系统打开电源，并调整视频到吊车经过位置，同时打开警示灯以及大功率警报器。后台立即显示入侵现场画面，弹出报警提示。另外，视频数据也可以先保存到本地存储器，需要时再传给后台，这样可以降低功耗提高视频质量。
3）设备安装图
安装示意图
