一、课题来源与背景： 国家电网公司2019年两会提出建设“三型两网”战略目标，提出了建设“泛在电力物联网”，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术和先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互，打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网，这对于中国电力行业的发展具有重要战略意义。输电线路在线监测装置技术的兴起，在线路巡检和故障查找中快速响应，为线路安全稳定运行提供强有力保障。 目前国内输电线路在线监测的视频装置不够专业，设备维修成本高，无法适应输电铁塔的恶劣环境，也无法满足输电应用。 在此背景下，山东电力作为国家电网的试点，率先开展了输电线路视频图像全覆盖的尝试。为了彻底解决以上问题，为输电在线监测带来真正稳定、可靠、好用的产品，金三立开展了本项目成果的技术开发和应用。

    二、技术原理及性能指标： 本成果在结构设计、硬件设计、软件架构设计、深度学习算法设计等方面进行了技术原理的开发。 实现性能指标：具备温感、湿感、杆塔倾斜感应、视频采集、GPS定位等多维感知及一体化集成；具备星光级40X光学变倍；图像分辨率≥800万；云台水平0°~360°连续旋转，垂直-90°~+90°自动翻转；支持3D控球；信噪比不小于55db；工作环境-40°~70°；静电放电抗扰度达到4级；工频磁场抗扰度达到5级；脉冲磁场抗扰度达到5级；MTBF达到30000小时；网络端口浪涌抗扰度达到±4KV；电源浪涌抗扰度达到±10KV；静态视频采集工作功耗＜5W；防护等级IP67;具备自动巡线、场景识别、机械设备识别、线缆异物识别、火点检测、烟雾检测等等；

    三、技术的创造性与先进性 经过专家组鉴定，成果整体技术处于国际领先水平。创新点如下： (一)、输电线路自动视频杆塔巡线的创新突破。实现了前端设备自动沿着杆塔和线缆进行平滑地扫描，随距离远近变换镜头平滑地进行光学变倍。使塔端金具以合适的尺寸出现在巡线视频中，随时掌握塔端状态。已获《基于直方图的自动曝光方法及系统201610190582.3》等4项发明专利。 (二)、基于输电在线监测装置的边缘端视频结构化。本成果将塔端图片和巡线视频通过深度学习算法进行结构化分析，及时获取施工机械、异物悬挂、金具缺陷等隐患信息，为保障输电线路安全提供了有力手段。已获2项软件著作权。 (三)、开发出基于范数的权重聚类深度学习剪枝方法。在确定敏感度的情况下，利用聚类去模拟每一层的参数或者输出特征的剪枝前后的不变性，能简化剪枝步骤，缩短剪枝花费的时间，减少了精度损失率。 (四)、开发出一种面向深度学习的快速卷积方法。在保持卷积准确度的同时，极大提升了运算速度，降低了系统功耗，使得前端实时推理得以保障。已获《基于图像处理的Depthwise快速卷积系统及图像识别方法2020100354270》发明专利。 (五)、实现防覆冰可视方法。通过感知周边温湿度，并采用特殊加热和结构手段，避免摄像机镜头和关节结冰，使得结冰期的杆塔清晰可视得以实现。 (六)、实现多维感知、一体化集成。设计了集成了视频、温度、湿度、杆塔倾斜、GPS/北斗等多维感知系统于一体化的输电在线监测装置，提升产品稳定性，便于施工，降低系统成本。已获得2项发明专利授权、3项实用新型。 (七)、形成标准规范。为适应中国南方电网输电线路在线监测技术的发展，规范输电线路在线监测装置与主站系统之间的通信规约及信息交互要求，提高线路智能化监控管理水平，广东电网有限责任公司研究院邀请金三立公司，制定了《输电线路在线监测通信规约及信息交互规范》(Q/CSG1205031-2020)。该规范已作为广东、云南、贵州、香港等省市的输电在线监测装置的统一接入规范，投入正式应用。

    四、技术的成熟程度，适用范围和安全性 经过专家组鉴定，本成果整体技术处于国际领先水平，已在多省市电网推广应用，并在深圳供电局实现了架空线路视频采集的全覆盖，成为全球第一个输电线路视频全覆盖的城市，奠定了深圳在输电在线监测行业全球领先的地位。 本成果一经推出，即作为行业标杆，立即获得各级电力部门的认可，在全国多省市供电局得到广泛应用，其中深圳供电局前瞻性地对深圳市输电线路做了视频全覆盖的监控计划，并迅速实施。成果不但获得电力各级部门的认可，而且作为创新性应用由深圳市供电局在CCTV、南方日报、羊城晚报等媒体做了宣传。 《输电线路在线监测通信规约及信息交互规范》推出后，得到南方电网和国家电网的认可，广东、云南、贵州、香港等省市均将此规约作为输电线路在线监测装置的统一接入规定。并且国家电网在扩展I1协议时，也参考此规约内容进行定义。

    五、应用情况及存在的问题 金三立在北京、上海、成都等全国16个主要城市均设立了办事处或技术服务中心，本项目成果已在国内展开了广泛的推广和应用，实现销售收入30147.26万元。目前也在香港得到了应用和认可。 预计到2020年，中国输电线路总里程将从2014年的115万km增加至159万km以上，国家电网公司2019年两会提出建设“三型两网”战略目标，提出了建设“泛在电力物联网”，这对于中国电力行业的发展具有重要战略意义。本成果整体技术处于国际领先水平本，具有重要的应用价值和广阔的市场前景。