图像模糊识别技术在高压输电线路智能化视频监控系统中应用的研究.doc

项目名称：图像模糊识别技术在高压输电线路智能化视频监控系统中应用的研究申请单位：起止时间：申请日期：
目的和意义
随着电力系统规模的扩大，高压远距离架空输电线路日益增多。高压输电线路由于分布范围广，穿越地区地形复杂、气候条件多变，传输距离远，造成人力巡检不能及时有效的巡视和监控，国内外都发生过由于高压输电线路或杆塔被盗而诱发的电力系统瓦解事故。另外，处在荒郊野外的杆塔线路极易受到环境外力的破坏，由此引起的线路跳闸事故逐年增加。如何有效的，快速的建立高压输电线路安全防范机制，从而减少输电线路设施受自然灾害和人为被盗已成为了保障电力系统正常运行的当务之急。
现有的解决办法是安装视频摄像头，拍下图片，由工作人员对比原始图片人工分析是否被盗或受灾。这种方法起到了一些作用，但仍然不能及时有效的监控线路，发现问题。
我们拟研制的高压输电线路智能化视频监控系统，在原有视频技术的基础上，采用图像模糊识别技术和嵌入式视频技术对监测对象自动分析报警，从而实现对输电线路的实时监控，及时发现被盗和受灾区域，看到具体破坏的位置，为抢修线路节约时间和人力成本。该系统的研制和应用能够从技术上保证电网的安全运行，也方便了电力行业的管理，同时提高了管理效率。具有巨大的社会和经济效益。
国内外研究水平综述
视频监控系统发展了短短二十几年时间，从最早模拟监控到前些年数字监控，再到现在网络视频监控，发生了翻天覆地变化。从技术角度出发，视频监控系统发展划分为第一代模拟视频监控系统(CCTV)，到第二代基于“PC＋多媒体卡”数字视频监控系统(DVR)，到第三代完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)。
1、模拟视频监控系统(CCTV)
模拟视频监控系统发展较早，主要由摄像机、视频矩阵、监视器、录像机等组成，通过视频矩阵主机可以将来自摄像机的视频图像显示在监视器，并能用键盘进行切换和控制或将图像信息录像到磁带；远距离图像传输采用模拟光纤，利用光端机进行视频的传输。由于系统视频信号的采集、传输、存储均为模拟形式，因此图像信号不受损失。
模拟视频监控系统优缺点：
（1）图像信息采用视频电缆以模拟方式传输；
（2）主要应用于小范围内的监控；
（3）监控图像一般只能在控制中心查看；
（4）有线模拟视频监控无法联网，只能以点对点的方式监视现场，使得布线工程量极大；
（5）无法形成有效的报警联动；
（6）系统的扩展性较差。
2、基于“PC＋多媒体卡”数字视频监控系统(DVR)
基于“PC＋多媒体卡”数字视频监控系统，以高性能的多媒体工控机为核心，采用模块化结构，将主控端的全部设备集成与一体，该系统还具有友好的人机交互界面和基于网络的多级分控能力，每一级都有自我管理和控制的功能，并可以受上一级的控制。
基于“PC＋多媒体卡”数字视频监控系统优缺点：
（1）由于网络技术和视频压缩技术的滞后，无法组建大型监控系统，监控信息局限于本地；
（2）要实现远距离视频传输需铺设光缆、在光缆两端安装视频光端机设备；
（3）模拟传输数字化存储；
（4）数字化程度不够，远程观看、管理、资料交流功能有限；
（5）施工规模仍较大；
（6）扩展性受限、稳定性不足；
（7）系统建设成本高；
（8）不易维护、且维护费用较大。
3、完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)
完全基于IP网络视频监控系统(IPVS)也称嵌入式视频监控系统。以网络为依托，以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心，系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，以IP包的形式在网络上传输，以智能实用的图像理解和分析为特色。实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化以及管理的智能化。
嵌入式视频监控系统是现今最先进、技术含量最高的视频监控系统。它可解决当前平安社会、平安电力系统几乎所有各类远程、分散处所与设备的视频监控问题；可以克服电源不便、通信不便等关键性问题。嵌入式视频从局域网络到广域网络，从一个城市到另一个城市，从一个国家到另一个国家，都能完成在现场所能完成的一切任务。是技术发展和社会进步的一次巨大飞跃，具有深远的现实意义。
嵌入式视频Web服务器监控系统与其它监控系统的比较：
（1）布控区域广阔
嵌入式视频Web服务器监控系统的Web服务器直接连入网络，没有线缆长度和信号衰减的限制，同时网络是没有距离概念的，彻底抛弃了地域的概念，扩展布控区域。
（2）系统具有几乎无限的无缝扩展能力
所有设备都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充。
（3）可组成非常复杂的监控网络
采用基于嵌入式Web服务器为核心的监控系统，在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，由于Web服务器输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在网络上传输，支持跨网关、跨路由器的远程视频