专利名称：风电场视频实时监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电设备的监控装置，特别涉及一种风电场视频监控系统。
背景技术：
风电场占地面积广阔，为确保风电场的发电机组和输电系统的正常安全运行，通常需要对大量数据进行采集、传输和分析以便掌握实时状况。更进一步地，采用视频监控， 可以更直观的接收实时状况，快速做出判断。因此，提供一种可通过视频实时监察和控制风电机组运行、效率高、效果好、直观简单的系统实为必要。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于针对上述存在的对于产品的诉求，提供一种风电场视频实时监控系统，具有优越的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性，性能价格比高，使得用户可以更直观的接收风电场实时状况。本实用新型采用的技术方案是这样的风电场视频实时监控系统，包括风机、IP摄像头、环网交换机、核心交换机和监控主机，风机的塔顶和塔底分别设置环网交换机，IP摄像头连接风机塔顶的环网交换机，塔顶的环网交换机通过多模光缆连接风机塔底的环网交换机，塔底的环网交换机与核心交换机连接，核心交换机与监控主机连接。此系统可实现图像信号的数字化传输、硬盘录像等。视频监控的实现是通过在风机内部安装两台一体化的IP摄像头，监控风机机舱内部设备的运行状态。IP摄像头具有以太网端口，直接接入风机内部的交换机，通过多模光缆传输到到塔底的环网交换机，再通过环网将视频数据传输到监控中心，在监控中心部署监控服务器和监控客户端对整个风场进行监控。当风机内部产生异常，如机舱内有烟雾或电火花产生时，可及时对风机进行停机等安全处理，避免重大事故的发生。本视频实时监控系统可对视频数据进行存储，通过存储可以查看风机过去一段时间内风机机舱内的运行情况。存储时间由存储介质大小决定，按照M小时自动先进先出存储。由上可知，上述各部件构成的风电场视频实时监控系统，能够接受电场的各种参数，具有很好的通用性、兼容性和可扩充性。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是视频监控使得用户可以更直观的接收风电场实时状况。本实用新型所述风电场视频实时监控系统，具有优越的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性，性能价格比高。
图1是本实用新型所述风电场视频实时监控系统示意图。图2是本实用新型所述单台风机连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1和图2所示，本实用新型所述风电场视频实时监控系统包括风机、IP摄像头、环网交换机、核心交换机和监控主机等设备。为了取得每台风机监控的视频数据，组建一个环网将每台风机的通讯连接起来， 该环网使用8芯单模光缆，光缆要能满足通讯光缆的技术要求。监控系统也可分为前端系统、传输系统、控制系统、显示系统四个部分，具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。整个系统使用的设备包括1、通讯控制柜(视频监控)1台，高X宽X深2200\600\800，包含对^^(/^4￥0〇 电源模块、96 口单模光纤配线盒和导轨等。2、视频监控服务器1台，包含存储系统、液晶显示器。视频服务器应具有以下功能(1)可调节的监视窗口大小支持1，4，6，9，10，13，16，25，36，49或64等分屏幕窗
□显不。(2)双监视器支持用户可以将一个监视屏幕设置为查看现场情况，而另一个屏幕进行视频回放。(3)记录与调度MPEG4格式视频压缩；记录同步音频和视频；存储磁盘满时自动回收；视频图像可以无任何限制地通过DAS/NAS/SAN等外部存储设备进行保存，有利于未来增加存储空间。(4)回放与搜索在全屏状态下，按照不同模式回放最多16个通道；根据事件、区域、摄像头、日期、事件或日志文件进行智能搜索；基于时间阶段和事件进行视频记录搜索； 完整的回放控制回放、倒放、快进；数字放大某一特定区域；视频输出为AVI或ASF文件； 输出单帧图像为BMP或JPEG文件并打印；通过光盘烧录和硬盘存储备份视频；视频改善 可见度、清晰度、明亮度、对比度、灰度级。(5)日志数据异常事件、系统日志、计数应用可以将其输出为xls或txt格式文件。(6)若本视频监控方案采用MPEG4编码格式压缩和传输数据MPEG4是一套用于音频、视频信息的压缩编码标准，MPEG4编码格式的优点在于压缩率高，对带宽占用小。为得到清晰的图像本方案使用720X480的解析度，当传输为25帧/秒时占用的带宽为2Mbps， 按上面数据计算一台风机一天需存储的硬盘容量为43. 2G。3、视频控制箱观台。视频控制箱安装于风机机舱内部，高X宽X深 400 X 400 X 300，包含220VAC/24VDC电源模块和导轨等。4、摄像头58台，以及摄像头安装支架58台。摄像头技术要求工作电压24VDC[0030]工作温度-40°C 60°C ；，适用于苛刻工业环境；防护等级IP66;支持冗余供电PoE (以太网供电)和外部供电；分辨率720 X 480，视频流最高可达30帧/秒；昼夜用高清晰镜头。5、交换机包括核心交换机1台、非管理型交换机观台、管理型交换机32台，其中核心交换机不少于8个百兆电口、2个千兆电口 ；非管理型交换机不少于4个百兆电口和1 对多模光口 ；管理型交换机不少于4个百兆电口、1对多模光口和2对单模光口。交换机的具体技术要求非管理型交换机和管理型交换机均选用宽温型的，核心交换机选用常温型。( 1)支持标准(但不限于下列标准)IEEE802. 3 IOBaseT EthernetIEEE802. 3u 100BaseT (χ)禾口 100BaseFX Fast Ethernet管理型交换机还需支持以下标准IEEE802. 1D-2004 RSTPIEEE802. IQ VLAN环网交换机及核心交换机支持线型、星型、环型等典型网络拓扑结构，采用环型拓扑结构时，如使用供货方专有环网协议，应满足恢复时间< 20ms ；(2)管理型交换机应支持(但不限于)以下协议SNMP Vl/V2c/V3, DHCP 服务器 / 客户端，SNTP，SMTP, HTTP, Telnet, Syslog 等；(3)配置管理具有灵活的本地和远程配置方式，以及网络管理及诊断的能力及相关软件，能及时快速定位网络故障；(4)电源12VDC_48VDC，冗余输入，提供过载保护及正负极性反接保护；(5)防护等级IP30 ；(6)安装方式35mm标准π型导轨安装；(7)多模光口为100BaseFX 口(ST接口)，波长为1310nm，典型传输距离不少于 5km (使用50/125 μ m光纤时)；(8)单模光口为100BaseFX 口(ST接口)，波长为1310nm，典型传输距离不少于 30km ；(9)百兆RJ45接口为10/100M全双工自适应接口，千兆RJ45接口为10/100/1000M
全双工自适应接口；(10)交换机上各个光纤模块应有明显标志区分多模光口和单模光口(不能用贴标签的方法)，核心交换机上亦应有明显的标志区分百兆口和千兆口 ；(11)交换机(单模光口和多模光口)在短距离通讯(距离小于300米)时，能保证通讯正常；(12)具备Hi-Pot 1. 2KV高压耐受设计，保障现场操作人员安全；(13)管理型交换机应具有基于WEB界面的配置功能，且要求尽快提供中文专用配置页面；( 14)核心交换机还应满足如下要求
5[0058]接入各百兆口的环网能被设置为单独的广播域，此时接入任意一个千兆口的设备应可访问各环网所有网络及终端设备，且接入任意一个千兆口，均可对核心交换机进行网管；19寸IU机架式结构，其深度小于500毫米；电源双冗余220VAC (范围为180V ^OV),为国标三线制插头；满足所有端口线速交换；工作温度为0°C 60°C ；储存温度为-40°C 85°C，为无风扇设计。6、单模光纤配线盒观台，48 口。(1)工作环境工作温度-40°C +70°C。贮存温度_55°C +85 °C。最大相对湿度95%。工作海拔0 4000米。(2)光纤连接器光学性能光纤连接器为单模ST接口，标准工作波长为1310nm ；光纤连接器损耗< 0. 5dB ；插入损耗彡0. 2dB ；回波损耗插入损耗彡0. 3 dB(APC/UPC)；回波损耗彡50dB(UPC);插拔性寿命>1000次。(3)电气性能光纤配线盒绝缘电阻1000ΜΩ/500νφΟ无飞弧；光纤配线盒耐压不小于3000V (DC) /lmin不击穿，无飞弧。(4)机械性能塑料件燃烧性能符合GB51697-85的规定；光缆光纤穿过金属板孔时装有保护套，纤芯、尾纤的曲率半径大于37. 5mm ；光缆进入机箱，曲率半径大于光缆直径的15倍；所用钢板均采用镀锌板；所用紧固件采用不锈钢或镀镍处理；所有结构件均采用静电环氧粉末喷涂。(5)安装方式及其他采用壁挂式安装方式。箱体的材料及设计应保证箱体安装稳定可靠，能够长时间悬挂而不会松动掉落，安装固定用紧固件随光纤配线盒提供；光纤配线盒提供光纤连接器的直熔单元，可实现光纤的直熔操作。外部跳线均在直熔单元外部连接。熔断处需要处理好密封。直熔单元外部的光纤连接器应安装好保护套；光纤配线盒提供密封装置，用于保护光缆和配线设备，密封装置要做成方便拆卸的，以便光纤连接。至少应提供4根光缆的出入口，光纤配线盒需配置固定光纤的装置，保证光缆能够固定牢固可靠；光纤配线盒的设计应方便外部接线。内部有相应的走线设计及固定用附件；[0090]光纤配线盒内应附有与光纤连接器数量相同的光路记录表，且随机附有操作使用说明书。7、多模光缆(90. 5m，50u)^台，4芯或以上。多模光缆技术要求敷设方式悬垂式。使用温度-40°C-70°C。光缆规格光缆直径50/125 μ m。波长1300nm。传输损耗<0·9db/KM。工作湿度0 90%。机械特性抗拉强度>650kpsi ；抗压性6501b/in；短期弯曲半径>10mm ；长期弯曲半径>16mm ；光纤10米处要求能够承受1080°的旋转。接头ST头。8、单模光纤跳线(Im和5m)光纤规格纤芯直径9/125 μ m,单模。抗拉强度Mkgf。最小弯曲半径10*电缆直径。单模波长1310nm。使用温度-40°C—70°C。储存温度_50°C_85°C。重复拔插次数> 1000次。损耗插入损耗彡0. 3dB (APC/UPC)；回波损耗彡 50dB (UPC)；彡 65dB (APC)。5米光纤跳线做成2根一组，每组的两端分出两个ST光纤接口，每端分出的两根光纤接头处应有明显并且不易脱落的标记用以区分的两根跳线。1米的光纤跳线为单根设计。9、网线:网线类型带屏蔽的一体式超五类网线。传输速率IOOOMbps。使用温度-40°C—+70°C。整个系统包括风机、IP摄像头、环网交换机、核心交换机和监控主机，风机的塔顶和塔底分别设置环网交换机，IP摄像头连接风机塔顶的环网交换机，塔顶的环网交换机通过多模光缆连接风机塔底的环网交换机，塔底的环网交换机与核心交换机连接，核心交换机与监控主机连接。综上所述，本实用新型所述系统可通过视频实时监察和控制风电机组运行、效率高、效果好、直观简单。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.风电场视频实时监控系统，其特征在于包括风机、IP摄像头、环网交换机、核心交换机和监控主机，风机的塔顶和塔底分别设置环网交换机，IP摄像头连接风机塔顶的环网交换机，塔顶的环网交换机通过多模光缆连接风机塔底的环网交换机，塔底的环网交换机与核心交换机连接，核心交换机与监控主机连接。
专利摘要本实用新型公开了风电场视频实时监控系统，包括风机、IP摄像头、环网交换机、核心交换机和监控主机，风机的塔顶和塔底分别设置环网交换机，IP摄像头连接风机塔顶的环网交换机，塔顶的环网交换机通过多模光缆连接风机塔底的环网交换机,塔底的环网交换机与核心交换机连接，核心交换机与监控主机连接。本实用新型具有优越的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性，性能价格比高，使得用户可以更直观的接收风电场实时状况。
文档编号H04N7/18GK202059512SQ20112015901
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者张仁勇 申请人:德阳东方汉德电力工程有限公司