專利名稱：風電場視頻實時監控系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發電設備的監控裝置，特別涉及一種風電場視頻監控系統。
背景技術：
風電場占地面積廣闊，為確保風電場的發電機組和輸電系統的正常安全運行，通常需要對大量數據進行采集、傳輸和分析以便掌握實時狀況。更進一步地，采用視頻監控， 可以更直觀的接收實時狀況，快速做出判斷。因此，提供一種可通過視頻實時監察和控制風電機組運行、效率高、效果好、直觀簡單的系統實為必要。
實用新型內容本實用新型的發明目的在于針對上述存在的對于產品的訴求，提供一種風電場視頻實時監控系統，具有優越的可靠性、先進性、靈活性、可擴充性、易管理性，性能價格比高，使得用戶可以更直觀的接收風電場實時狀況。本實用新型采用的技術方案是這樣的風電場視頻實時監控系統，包括風機、IP攝像頭、環網交換機、核心交換機和監控主機，風機的塔頂和塔底分別設置環網交換機，IP攝像頭連接風機塔頂的環網交換機，塔頂的環網交換機通過多模光纜連接風機塔底的環網交換機，塔底的環網交換機與核心交換機連接，核心交換機與監控主機連接。此系統可實現圖像信號的數字化傳輸、硬盤錄像等。視頻監控的實現是通過在風機內部安裝兩臺一體化的IP攝像頭，監控風機機艙內部設備的運行狀態。IP攝像頭具有以太網端口，直接接入風機內部的交換機，通過多模光纜傳輸到到塔底的環網交換機，再通過環網將視頻數據傳輸到監控中心，在監控中心部署監控服務器和監控客戶端對整個風場進行監控。當風機內部產生異常，如機艙內有煙霧或電火花產生時，可及時對風機進行停機等安全處理，避免重大事故的發生。本視頻實時監控系統可對視頻數據進行存儲，通過存儲可以查看風機過去一段時間內風機機艙內的運行情況。存儲時間由存儲介質大小決定，按照M小時自動先進先出存儲。由上可知，上述各部件構成的風電場視頻實時監控系統，能夠接受電場的各種參數，具有很好的通用性、兼容性和可擴充性。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是視頻監控使得用戶可以更直觀的接收風電場實時狀況。本實用新型所述風電場視頻實時監控系統，具有優越的可靠性、先進性、靈活性、可擴充性、易管理性，性能價格比高。
圖1是本實用新型所述風電場視頻實時監控系統示意圖。圖2是本實用新型所述單臺風機連接示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1和圖2所示，本實用新型所述風電場視頻實時監控系統包括風機、IP攝像頭、環網交換機、核心交換機和監控主機等設備。為了取得每臺風機監控的視頻數據，組建一個環網將每臺風機的通訊連接起來， 該環網使用8芯單模光纜，光纜要能滿足通訊光纜的技術要求。監控系統也可分為前端系統、傳輸系統、控制系統、顯示系統四個部分，具有對圖像信號的分配切換、存儲、處理、還原等功能。整個系統使用的設備包括1、通訊控制柜(視頻監控)1臺，高X寬X深2200\600\800，包含對^^(/^4￥0〇 電源模塊、96 口單模光纖配線盒和導軌等。2、視頻監控服務器1臺，包含存儲系統、液晶顯示器。視頻服務器應具有以下功能(1)可調節的監視窗口大小支持1，4，6，9，10，13，16，25，36，49或64等分屏幕窗
□顯不。(2)雙監視器支持用戶可以將一個監視屏幕設置為查看現場情況，而另一個屏幕進行視頻回放。(3)記錄與調度MPEG4格式視頻壓縮；記錄同步音頻和視頻；存儲磁盤滿時自動回收；視頻圖像可以無任何限制地通過DAS/NAS/SAN等外部存儲設備進行保存，有利于未來增加存儲空間。(4)回放與搜索在全屏狀態下，按照不同模式回放最多16個通道；根據事件、區域、攝像頭、日期、事件或日志文件進行智能搜索；基于時間階段和事件進行視頻記錄搜索； 完整的回放控制回放、倒放、快進；數字放大某一特定區域；視頻輸出為AVI或ASF文件； 輸出單幀圖像為BMP或JPEG文件并打印；通過光盤燒錄和硬盤存儲備份視頻；視頻改善 可見度、清晰度、明亮度、對比度、灰度級。(5)日志數據異常事件、系統日志、計數應用可以將其輸出為xls或txt格式文件。(6)若本視頻監控方案采用MPEG4編碼格式壓縮和傳輸數據MPEG4是一套用于音頻、視頻信息的壓縮編碼標準，MPEG4編碼格式的優點在于壓縮率高，對帶寬占用小。為得到清晰的圖像本方案使用720X480的解析度，當傳輸為25幀/秒時占用的帶寬為2Mbps， 按上面數據計算一臺風機一天需存儲的硬盤容量為43. 2G。3、視頻控制箱觀臺。視頻控制箱安裝于風機機艙內部，高X寬X深 400 X 400 X 300，包含220VAC/24VDC電源模塊和導軌等。4、攝像頭58臺，以及攝像頭安裝支架58臺。攝像頭技術要求工作電壓24VDC[0030]工作溫度-40°C 60°C ；，適用于苛刻工業環境；防護等級IP66;支持冗余供電PoE (以太網供電)和外部供電；分辨率720 X 480，視頻流最高可達30幀/秒；晝夜用高清晰鏡頭。5、交換機包括核心交換機1臺、非管理型交換機觀臺、管理型交換機32臺，其中核心交換機不少于8個百兆電口、2個千兆電口 ；非管理型交換機不少于4個百兆電口和1 對多模光口 ；管理型交換機不少于4個百兆電口、1對多模光口和2對單模光口。交換機的具體技術要求非管理型交換機和管理型交換機均選用寬溫型的，核心交換機選用常溫型。( 1)支持標準(但不限于下列標準)IEEE802. 3 IOBaseT EthernetIEEE802. 3u 100BaseT (χ)禾口 100BaseFX Fast Ethernet管理型交換機還需支持以下標準IEEE802. 1D-2004 RSTPIEEE802. IQ VLAN環網交換機及核心交換機支持線型、星型、環型等典型網絡拓撲結構，采用環型拓撲結構時，如使用供貨方專有環網協議，應滿足恢復時間< 20ms ；(2)管理型交換機應支持(但不限于)以下協議SNMP Vl/V2c/V3, DHCP 服務器 / 客戶端，SNTP，SMTP, HTTP, Telnet, Syslog 等；(3)配置管理具有靈活的本地和遠程配置方式，以及網絡管理及診斷的能力及相關軟件，能及時快速定位網絡故障；(4)電源12VDC_48VDC，冗余輸入，提供過載保護及正負極性反接保護；(5)防護等級IP30 ；(6)安裝方式35mm標準π型導軌安裝；(7)多模光口為100BaseFX 口(ST接口)，波長為1310nm，典型傳輸距離不少于 5km (使用50/125 μ m光纖時)；(8)單模光口為100BaseFX 口(ST接口)，波長為1310nm，典型傳輸距離不少于 30km ；(9)百兆RJ45接口為10/100M全雙工自適應接口，千兆RJ45接口為10/100/1000M
全雙工自適應接口；(10)交換機上各個光纖模塊應有明顯標志區分多模光口和單模光口(不能用貼標簽的方法)，核心交換機上亦應有明顯的標志區分百兆口和千兆口 ；(11)交換機(單模光口和多模光口)在短距離通訊(距離小于300米)時，能保證通訊正常；(12)具備Hi-Pot 1. 2KV高壓耐受設計，保障現場操作人員安全；(13)管理型交換機應具有基于WEB界面的配置功能，且要求盡快提供中文專用配置頁面；( 14)核心交換機還應滿足如下要求
5[0058]接入各百兆口的環網能被設置為單獨的廣播域，此時接入任意一個千兆口的設備應可訪問各環網所有網絡及終端設備，且接入任意一個千兆口，均可對核心交換機進行網管；19寸IU機架式結構，其深度小于500毫米；電源雙冗余220VAC (范圍為180V ^OV),為國標三線制插頭；滿足所有端口線速交換；工作溫度為0°C 60°C ；儲存溫度為-40°C 85°C，為無風扇設計。6、單模光纖配線盒觀臺，48 口。(1)工作環境工作溫度-40°C +70°C。貯存溫度_55°C +85 °C。最大相對濕度95%。工作海拔0 4000米。(2)光纖連接器光學性能光纖連接器為單模ST接口，標準工作波長為1310nm ；光纖連接器損耗< 0. 5dB ；插入損耗彡0. 2dB ；回波損耗插入損耗彡0. 3 dB(APC/UPC)；回波損耗彡50dB(UPC);插拔性壽命>1000次。(3)電氣性能光纖配線盒絕緣電阻1000ΜΩ/500νφΟ無飛弧；光纖配線盒耐壓不小于3000V (DC) /lmin不擊穿，無飛弧。(4)機械性能塑料件燃燒性能符合GB51697-85的規定；光纜光纖穿過金屬板孔時裝有保護套，纖芯、尾纖的曲率半徑大于37. 5mm ；光纜進入機箱，曲率半徑大于光纜直徑的15倍；所用鋼板均采用鍍鋅板；所用緊固件采用不銹鋼或鍍鎳處理；所有結構件均采用靜電環氧粉末噴涂。(5)安裝方式及其他采用壁掛式安裝方式。箱體的材料及設計應保證箱體安裝穩定可靠，能夠長時間懸掛而不會松動掉落，安裝固定用緊固件隨光纖配線盒提供；光纖配線盒提供光纖連接器的直熔單元，可實現光纖的直熔操作。外部跳線均在直熔單元外部連接。熔斷處需要處理好密封。直熔單元外部的光纖連接器應安裝好保護套；光纖配線盒提供密封裝置，用于保護光纜和配線設備，密封裝置要做成方便拆卸的，以便光纖連接。至少應提供4根光纜的出入口，光纖配線盒需配置固定光纖的裝置，保證光纜能夠固定牢固可靠；光纖配線盒的設計應方便外部接線。內部有相應的走線設計及固定用附件；[0090]光纖配線盒內應附有與光纖連接器數量相同的光路記錄表，且隨機附有操作使用說明書。7、多模光纜(90. 5m，50u)^臺，4芯或以上。多模光纜技術要求敷設方式懸垂式。使用溫度-40°C-70°C。光纜規格光纜直徑50/125 μ m。波長1300nm。傳輸損耗<0·9db/KM。工作濕度0 90%。機械特性抗拉強度>650kpsi ；抗壓性6501b/in；短期彎曲半徑>10mm ；長期彎曲半徑>16mm ；光纖10米處要求能夠承受1080°的旋轉。接頭ST頭。8、單模光纖跳線(Im和5m)光纖規格纖芯直徑9/125 μ m,單模。抗拉強度Mkgf。最小彎曲半徑10*電纜直徑。單模波長1310nm。使用溫度-40°C—70°C。儲存溫度_50°C_85°C。重復拔插次數> 1000次。損耗插入損耗彡0. 3dB (APC/UPC)；回波損耗彡 50dB (UPC)；彡 65dB (APC)。5米光纖跳線做成2根一組，每組的兩端分出兩個ST光纖接口，每端分出的兩根光纖接頭處應有明顯并且不易脫落的標記用以區分的兩根跳線。1米的光纖跳線為單根設計。9、網線:網線類型帶屏蔽的一體式超五類網線。傳輸速率IOOOMbps。使用溫度-40°C—+70°C。整個系統包括風機、IP攝像頭、環網交換機、核心交換機和監控主機，風機的塔頂和塔底分別設置環網交換機，IP攝像頭連接風機塔頂的環網交換機，塔頂的環網交換機通過多模光纜連接風機塔底的環網交換機，塔底的環網交換機與核心交換機連接，核心交換機與監控主機連接。綜上所述，本實用新型所述系統可通過視頻實時監察和控制風電機組運行、效率高、效果好、直觀簡單。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.風電場視頻實時監控系統，其特征在于包括風機、IP攝像頭、環網交換機、核心交換機和監控主機，風機的塔頂和塔底分別設置環網交換機，IP攝像頭連接風機塔頂的環網交換機，塔頂的環網交換機通過多模光纜連接風機塔底的環網交換機，塔底的環網交換機與核心交換機連接，核心交換機與監控主機連接。
專利摘要本實用新型公開了風電場視頻實時監控系統，包括風機、IP攝像頭、環網交換機、核心交換機和監控主機，風機的塔頂和塔底分別設置環網交換機，IP攝像頭連接風機塔頂的環網交換機，塔頂的環網交換機通過多模光纜連接風機塔底的環網交換機,塔底的環網交換機與核心交換機連接，核心交換機與監控主機連接。本實用新型具有優越的可靠性、先進性、靈活性、可擴充性、易管理性，性能價格比高，使得用戶可以更直觀的接收風電場實時狀況。
文檔編號H04N7/18GK202059512SQ20112015901
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月18日 優先權日2011年5月18日
發明者張仁勇 申請人:德陽東方漢德電力工程有限公司