输电线路的安全防护是保证电力系统正常运行的基础。由于高压输电线路分布在野外，容易受到覆冰、雷击等自然灾害的影响，引起绝缘子冰闪，导线断裂，杆塔倾斜甚至倒塔等现象，并导致跳闸停电，严重威胁电网的安全运行。输电线路在线监测可以实时掌握输电线路的各项运行状态，并及时预警，实现潜在故障的早期排除。针对目前输电线路监测系统，特别是对覆冰的监测问题，本文研究设计了一套输电线路安全监测系统，结合嵌入式技术、图像处理技术和无线通信技术，实现对输电线路各项状态参数的实时监测和传输。具体研究内容如下：　　1.研究和分析输电线路覆冰监测方法。首先调研输电线路覆冰的成因和监测方法，设计基于嵌入式系统的图像监测法实时监测覆冰状态；然后研究导线覆冰模型，绝缘子覆冰模式和线路舞动的条件，选用基于绝缘子串倾斜角度的覆冰模型分析计算线路的覆冰厚度，提出通过检测绝缘子倾角和边缘的方法来监测覆冰和舞动的状态；最后探讨图像处理技术，为了实现嵌入式硬件监测系统运行的高效性和稳定性，采用相对较传统、成熟的算法对图像进行预处理和分割，给出一种根据检测目标的特点提取特征值的算法，并引进灰度质心法求取绝缘子的倾角；　　2.设计和开发了覆冰监测终端。首先基于Cortex-M3处理器设计覆冰监测终端的硬件电路；然后采用自底向上和模块化的软件编程思想，开发覆冰监测终端的底层驱动及应用层的各个功能子模块；并在嵌入式处理器上应用图像处理的算法，实现对线路覆冰、绝缘子覆冰、线路舞动参量的实时检测；最后阐述了该终端低功耗和稳定性的设计；　　3.设计和开发手持通信设备。首先设计手持通信设备硬件电路；然后软件设计移植了μC/OS-Ⅱ操作系统，μC/GUI图形界面和FatFS文件系统，实现了友好的人机交互功能；并通过任务管理和界面的设计，实现可以根据需求监测数据，查看输电线路运行状态；　　4.分析输电线路监测系统的网络特性，设计一种结合射频网络和GPRS网络的网络结构，并设计和开发监测中心的GPRS覆冰监测客户端软件，实现监测中心实时采集覆冰监测数据，并实现数据的处理、显示和存储；　　5.最后对覆冰监测终端、手持通信设备和系统通信网络进行测试，测试结果证明，其功能达到设计需求。