配电巡检系统升级改造建设方案
为提高智慧城市安全可靠供电能力,解决城市基建、道路扩建、市政施工等对电缆外破管控难题,大幅提升巡检效率,降低巡检成本,大幅提升防外破效率。现根据不同外破监测场景及其运行环境,在建筑工地、道路维修、市政工程等配电电缆通道加装防外破监测装置、可视化5G 球机,配备智能锁具管理系统与5G智能安全帽相结合形成的防外破智能监测系统,实现配电电缆外破场景状态及可视化的分布式在线实时监测、预警以及加强智能巡检协作能力。
6.3.1. 防外破智能监测系统架构
防外破智能监测系统部署
6.3.2. 防外破装置

防外破装置
防外破装置主要功能:警示桩移动监测、电缆通道破坏监测。
防外破装置技术参数:
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名称 |
技术参数 |
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实施监测 |
当模块倾斜角度大于 10 度或受到碰撞加速度大于 1G 实时发送预警数据 |
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定时监测 |
默认 24 小时上报一次数据,包括地理位置和倾斜角度 |
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倾斜角度监测 |
X、Y轴(0——90度) |
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碰撞加速度 |
碰撞大于1G |
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北斗/GPS定位 |
经度、纬度(2m——10m) |
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通讯方式 |
NB-IOT |
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防水等级 |
IP68 |
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运行温度 |
-40~85 ℃ |
|
电池寿命 |
5年 |
安装示意图
6.3.3. 5G智能AI摄像头
5G智能AI摄像头
5G智能AI摄像头主要功能:
对监测现场以视频、图像等形式进行实时监控预警,为防外破智能监测系统提供最可靠、最直观的判定依据。
5G智能AI摄像头技术参数:
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名称 |
技术参数 |
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成像器件 |
1/2.8 inch逐行扫描300万像素CMOS图像传感器 |
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光学变倍 |
20倍 |
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焦距 |
电动变焦,5.7~114mm |
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光圈 |
固定光圈,F1.7(W)-F2.8(T) |
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快门 |
自动/手动,1~1/100000s |
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透雾 |
自适应透雾 |
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最低照度 |
0.002lux (F1.7,50IRE,彩色) 0.001lux(F1.7,50IRE,黑白) |
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视频编码 |
H.265、H.264、MJPEG |
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编码制式 |
2304*1296@30、 2304*1296@25、1920*1080@30、1920*1080@25 |
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视频流 |
主码流:2304*1296、1280*720、720*576(D1)、640*360 辅码流:1280*720、720*576(D1)、640*360 第三流:720*576(D1)、640*360、704*288(2CIF)、352*288(CIF) |
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视频码率 |
128Kbps~16Mbps |
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周界布防 |
越界检测、区域入侵、进入区域、离开区域; 支持机动车、非机动车、行人目标分类检测抓拍及布防; |
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网络协议 |
L2TP、IPv4、IGMP、ICMP、ARP、TCP、UDP、DHCP、RTP、RTSP、DNS、DDNS、 NTP、FTP、UPnP、HTTP、SNMP、SIP |
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兼容接入 |
ONVIF Profile G, Profile T, Profile S、GB/T28181、IMOS、GA/T 1400、API |
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云台 |
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手动旋转速度 |
水平:1~50º/s; 垂直:1º~50º/s |
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水平旋转范围 |
水平 0º~ 360º无限位连续旋转 |
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垂直旋转范围 |
垂直 -10º~ 90º |
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自动巡航 |
8条 ,预置点间停留时间、巡航速度可调整 |
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自动线扫 |
线扫速度4级可调整 |
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两点扫描 |
1条,A、B点任意设置,4级扫描速度可选 |
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比例降速 |
支持智能焦距/转速自动匹配技术 |
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预置点功能 |
128个预置点 |
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防雷功能 |
电源接口3KV; |
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掉电保护 |
自动运行记忆功能,掉电重启后执行掉电前的动作状态 |
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5G功能 |
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5G网络制式 |
5G NR NSA:n41/n78/n79 5G NR SA:n1/n28*/n41/n77/n78/n79 下行4×4 MIMO :n1/n41/n77/n78/n79 LTE category :下行 Cat 12,上行 Cat 13 WCDMA: B1/B2/B5/B8 |
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电源: |
DC12V/3A; |
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最大功耗 |
DC12V 24W,静态功耗:小于 10W |
6.3.4. 5G智能安全帽
5G智能安全帽
![]()
5G智能安全帽巡视路径管理
5G智能安全帽主要功能:
5G智能安全帽软硬结合为企业提供具有定位、感知、预警和音视频通讯功能一体化智能穿戴产品,解决安全生产现场作业过程中的问题,实现“感知、分析、服务、指挥、监管、五位一体”。创造“互联网+”时代的智能化管理、过程结果并重的安全生产新模式。
5G智能安全帽技术参数:
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名称 |
技术参数 |
|
操作系统 |
Android(安卓)10.0 系统 |
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处理器 |
八核 2.0G 处理器 |
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视频编号 |
H.264/H.265 视频编解码 |
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材质 |
ABS 材质 |
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运行内存 |
4G+64G |
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对焦范围 |
0.5 米----无穷远 |
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摄像头及角度 |
支持防抖摄像头、105 °超大广角 |
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SIM 卡 |
支持 |
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储存容量 |
标配 32BG(最大支持 128GB) |
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喇叭 |
支持 VoLTE 超高清语音通话,以及 SRVCC/ CSFB 语音回落技术 24-bit/192kHz 高保真音乐回放 |
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麦克 |
支持 双 MIC (主 MIC 和副麦) |
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工作时间 |
可连续待机 24H 以上,连续摄录工作 5H 以上 |
|
报警功能 |
撞击报警、一键呼救 |
|
防护等级 |
IP66 防护等级设计 |
|
支持频段 |
WCDMA :Band 1/8 FDD-LTE :Band1/3/5/8 TDD-LTE :Band34/38/39/40/41 NR Sub-6: n1/28A/41/78/79 WIFI :2402MHz~2482MHz 5170MHz~5835MHz BT : 2402MHz~ 2480MHz |
|
电池 |
采用高性能聚合物外置锂电池 42000mAh(带充电提示,电量显示,可拆卸充电) |
|
照片 |
6400 万像素,分辨率 1080P,并采用 137°超广角 |
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4G/5G 上传 |
请求上传功能(请求后台连接进行实时数据上传) |
|
4G/5G 上传 |
监督巡查(后端监督巡查实时数据上传) |
6.3.5. 智能锁具管理系统
一套系统、一把智能钥匙,同时具备智能锁具及钥匙管理、重点设备分级管理、巡视签到等各种管理功能。
针对配网领域的操作模式,具有任务授权开锁、手机APP鉴权开锁、授权卡授权等多种授权方式,以满足不同人群的操作需求。
权限或任务范围内、或条件许可时,一把智能钥匙可以开启所有锁具,提高效率;反之,无法开启任何锁具,确保安全
所有开锁操作自动生成记录,包括开锁人、开锁时间、对象等,实现管理落地。
智能锁具管理系统结构图

应用在不同场景中的锁具 智能钥匙
所有锁具适应配电网各种运行方式,在紧急状态下可通过机械解锁钥匙对其进行解锁操作。
智能钥匙技术参数:
|
名称 |
技术参数 |
|
一次充电开锁次数 |
≥2000次 |
|
待机时间 |
≥24h |
|
电池连续工作时间 |
≥8h |
|
防水、防尘等级 |
IP54 |
|
识别并编码最大锁个数 |
65535 |
|
支持最大锁具数量 |
65535 |
|
开锁寿命 |
≥10年 |
|
跌落无故障 |
≤1.5m |
|
单次开锁成功率 |
≥99% |
|
一次可接收操作内容 |
≤65535 |
|
下载操作票成功率 |
≥99% |
|
下载操作票时间 |
≤1min |
|
抗工频磁场干扰能力 |
4级 |
|
使用寿命 |
≥10年 |
智能锁具管理平台示意图
防外破装置安装于施工区域用于重要电缆、线路的防外破,传感器内置北斗定位模块、振动感应模块,另外5G智能AI摄像头、巡视安全帽(带北斗定位功能)和智能锁具管理系统共同组成一套完整的防外破智能监测系统。
智能巡检系统边缘物联代理
6.3.6. 产品介绍
边缘物联代理是物联网感知层的核心设备,是区别于传统状态监测项目建设的关键所在。传统状态监测项目均是对某一类状态信息进行监测或展示,没有对各类数据进行综合性的接入、分析、展示,设备重复建设,利用率低,也未能做数据综合分析判断。边缘物联代理是实现“数据一个源”和“统一接入、边缘智能、共享共用”的关键设备。
6.3.7. 功能特点
1) 接入接点建设统一的设备及运行数据管理库,实现统一的数据提供源。
2) 基于MQTT协议建设统一的消息总线,实现对数据消息的统一代理服务,及实现各汇聚单元通信协议标准化。
3) 实现后台管理端单点登录,可供其他应用管理后台接入使用。
4) 实现设备及运行数据的站内展示。
5) 实现统一管理各种边缘算法微应用(H5)的上架、升级、运行管理。
6) 提供开放性平台接口,方便其他微应用或者厂商接入各自的边缘计算业务功能或者推送各自的设备指令。
7) 形成与汇聚单元标准的数据采集传输协议规范,及边缘物联代理内应用间数据交换规范、微应用集成接入规范。
8) 通过标准接口和容器技术,实现各汇聚节点厂家及通用边缘算法app 的安装与卸载,并能根据用户的需求将数据路由至汇聚节点厂家app,供其计算与分析,实现边缘计算的目的。
6.3.8. 性能指标
|
序号 |
项目 |
单位 |
性能指标 |
|
|
1 |
整机功率 |
W |
不超过150W |
|
|
2 |
防护等级 |
/ |
IP31 |
|
|
3 |
整机重量 |
kg |
5 |
|
|
4 |
电源电压 |
V |
AC:180V~240V |
|
|
5 |
无线链路性能 |
发射功率 |
dbm |
17 |
|
6 |
最佳接收灵敏度 |
dbm |
-123 |
|
|
7 |
带宽 |
kHz |
500 |
|
|
8 |
可配置频点 |
MHz |
470-510 |
|
|
9 |
传输距离 |
m |
100m~500m |
|
|
10 |
最大传输速率 |
Kbps |
58 |
|
|
11 |
系统组网性能 |
汇聚节点接入 |
/ |
支持,10个以上汇聚节点的多跳接入 |
|
12 |
微功率传感器接入 |
/ |
支持,1000个以上 |
|
|
13 |
局放类传感器接入 |
/ |
支持,200个以上 |
|
|
14 |
同步采集类传感器接入 |
/ |
支持,相对同步误差在2us内 |
|
|
15 |
开关控制类传感器接入 |
/ |
支持,下发指令时延为秒级 |
|
|
16 |
扩展功能 |
设备管理系统 |
/ |
具备,支持系统配置和网络中的链路质量指示 |
|
17 |
北向接入云平台 |
/ |
具备,符合标准,支持电力APN和电力内网两种方式 |
|
|
18 |
边缘计算 |
/ |
支持 |
|
|
19 |
|
架构 |
|
ARM |
|
20 |
硬件配置 |
CPU |
/ |
RK3399 ,6核(双核A72 2GHz + 四核A53 1.5GHz) |
|
21 |
内存 |
/ |
板载4G DDR3 |
|
|
22 |
硬盘 |
/ |
1T 板载SSD硬盘 |
|
|
23 |
看门狗 |
/ |
2路,极端情况下的设备死机自动恢复系统。 |
|
|
24 |
无线通讯 |
/ |
2路4G, |
|
|
25 |
|
/ |
2路模拟信号输入监测 |
|
|
26 |
/ |
4路RS485数据通信串口和2路RS232设备调试串口 |
||
|
27 |
/ |
5路以太网口支持设备同时接入不同的局域网络 |
||
|
28 |
/ |
2路4G模块的miniUSB调试接口和1路设备调试串口,可实时地监控设备工作状态 |
||
|
29 |
/ |
3路USB接口 |
||
|
30 |
/ |
1路TF卡读写插槽 |
||
|
31 |
/ |
1路HDMI视频输出接口和1路DP视频输出接口 |
||
6.3.9. 安装示意
数据接入
6.3.10. 安全接入流程
1)环网柜与开关室安装各采集系统传感器、汇聚节点、接入节点。对分别各采集系统的数据采集能力和数据传输能力进行调试和测试,传感器到汇聚节点和接入节点如果采用无线传输方式,则需根据现场环境、距离远近、空间位置等情况酌情配置汇聚节点,以保证传感器到汇聚节点和接入节点的传输可靠稳定。
2)根据实际情况,选择接入节点北向安全接入方式,接入节点北向安全接入省公司在物联网专网与内网间统一部署I型安全网关,接入节点运行配套安全加密程序,接入节点采用APN方式接入物联网。
3)系统测试应通过向物联网平台和设备通道环境感知平台发送测试数据,再向省公司电科院询问数据到达情况确认测试数据可靠送达来确认验收。
6.3.11. 调试方法步骤
省公司在物联网专网与内网间统一部署I型安全网关,接入节点运行配套安全加密程序,接入节点采用无线APN方式接入物联网专网。
本次施工安装边缘物联代理及汇聚节点,汇聚节点将在线监测设备的数据通过边缘计算的方式汇总并通过无线传输方式将数据上送至边缘物联代理,再由接入节点把本站所有在线监测设备的数据通过无线APN的方式接入省公司物联网平台和设备及通道环境感知平台。



