专利名称：风电场实时视频监控监听对讲系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电领域中一种监控装置，特别涉及风电场实时视频监控监听对讲系统。
背景技术：
风力发电机组大多运行在偏远地区，风电场占地面积广阔，且基本属于无人值守状态，为确保风电场的风力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，包括通过视频监控，可以更直观的接收实时状况，快速做出判断，如专利(申请号201120159014. X)涉及一种视频监控系统，这种视频监控系统使用IP摄像机，主要是实现了视频的实施监控，未涉及到风机内部声音的监听，也未涉·及到现场人员和后方支持人员的对讲，没有充分的利用IP摄像机的音频输入输出功能。·风力发电机组区域偏僻，手机信号覆盖不到或信号太弱，现场人员和中控室之间需要建立语音对讲系统，同时风力发电机组的运行状况也需要通过声音进行监听，因此提供一种高效、方便、经济实用的声音监听和对讲系统实为必要。
实用新型内容针对现有风机监控系统的缺陷，本实用新型提供了风电场实时视频监控监听对讲系统。为了实现上述目的，本实用新型所采取的措施是风电场实时视频监控监听对讲系统，包括监控中心和与监控中心相连的若干台风机，监控中心包括核心交换机和连接在核心交换机上的管理主机及存储服务器，风机包括塔基和设置在塔基上方的机舱，机舱内置有第一摄像机，第一摄像机通过以太网接口经光纤收发器与塔基内的环网交换机相连，环网交换机上连接有第二摄像机，管理主机上连接有音箱和麦克风，环网交换机通过以太网接口与核心交换机相连，第一摄像机和第二摄像机的报警输入接口上均连接有对讲申请按钮，第一摄像机的音频输入接口上连接第一拾音器，第一摄像机的音频输出接口上连接有第一扬声器，第二摄像机的音频输入接口上连接第二拾音器，第二摄像机的音频输出接口上连接有第二扬声器；所述第一拾音器和第二拾音器为全指向性、_40dB的灵敏度、监听面积在10-40平方米的拾音器；所述第一扬声器和第二扬声器为灵敏度达93dB、频响是80-160K的扬声器；所述音箱为壁装音箱或吸顶音箱；所述第一摄像机和第二摄像机为IP快球摄像机。本实用新型的有益效果监控中心人员可以直观接收风力发电机组中的图像、声音，使得用户不仅仅可以通过视频观看风电场的实时状况，还可以通过声音监听机组运行状况，并可以与现场实施人员进行对讲，具有优越的先进性、可靠性、灵活性、易管理性，实现功能多样，性价比高。
图I、本实用新型的原理图；图2、本实用新型中单台风力发电机连接示意图。
具体实施方式
风电场实时视频监控监听对讲系统，包括监控中心和与监控中心相连的若干台风机4，监控中心包括核心交换机I和连接在核心交换机I上的管理主机3及存储服务器5，风机包括塔基9和设置在塔基9上方的机舱8，机舱8内置有第一摄像机11，第一摄像机11通过以太网接口经光纤收发器10与塔基9内的环网交换机2相连，环网交换机2上连接有第二摄像机14，管理主机3上连接有音箱6和麦克风7，环网交换机2通过以太网接口与核心交换机I相连，第一摄像机11和第二摄像机14的报警输入接口上均连接有对讲申请按钮，第一摄像机11的音频输入接口上连接第一拾音器12，第一摄像机11的音频输出接口 上连接有第一扬声器13，第二摄像机14的音频输入接口上连接第二拾音器16，第二摄像机14的音频输出接口上连接有第二扬声器15。单台风机内部使用设备的选取类型摄像机位于机舱的摄像机还必须有足够的机械强度，防止在风机晃动时损坏摄像机。其性能为显示最大分辨率:752X 582 ；帧率PAL (25FPS)，NTSC (22. 5FPS) ；WEB 管理内置web页面，远程浏览和配置；码流调节范围5Kb-4M ;电源电压AC24V/2A ;工作温度-40° +⑶。(带加热器);防护等级IP66。内置web页面需支持DES/3DES，HTTPS数据加密算法，保证网络数据传输安全性，需支持用户多级密码保护及IP地址过滤功能，允许授权用户对网络摄像机进行配置修改和访问，摄像机应支持RTP/RTCP、TCP/UDP，IPV4/IPV6, HTTP, DHCP, PPPoE等多种网络协议，并能提供完备的SDK开发包。拾音器的选取性能如下，监听面积10-40平方米；灵敏度-40dB ;指向特性全指向性；麦克数量单只；工作温度-20°C 60°C。扬声器的选取性能如下，额定/最大功率6W/10W ;输入电压12VDC ;灵敏度93dB ;频响(Hz) 80-160Ko多模光纤收发器的选取性能如下，宽泛的工作温度-40°C 75°C ;冗余双电源供电；低压直流、交流供电；钉轨或挂板安装；以太网标准支持标准(但不限于下列标准)802.310Base-T Ethernet、802. 3xFlow Controland Back Pressure>802.3ul00Base-TXandlOOBase-FX FastEthernet ;光纤收发器应通过认证(但不限于以下认证)IEC61000-4-2防电磁(ESD):接触放电±8kV，空气放电±15kV、IEC61000-4-3电磁场20V/m、IEC61000-4-4 快速瞬变电源线 ±4kV,数据线 ±4kVi2. 5kHz、IEC61000-4-5 浪涌:±4kV(line/earth), ±4kV (line/line)电源线，±2kV 数据线、IEC61000-4-6 感应 RFI IOViO. 5 80MHz、IEC61000-4-8 工频磁场40A/m continuous, 1000A/m forIs、IEC61000-4-10 阻尼振荡:30A/m、IEC61000-4-12/18 振荡波:2. 5kV CM, IkV DM、IEC61000-4-16 共模传导30V cont，300V Is。[0022]广播风暴为自动广播风暴抑制，其性能如下，协议CSMA/CD (CarrierSenseMultiple)Access/Collision Direct);流控全双工流控,半双工背压控制；介质接口为Rj45 接口 自协商 10/100Base-T，Full/HalfDuplex，Auto-MDI/MDIX。类屏蔽线或非屏蔽线，传输距离小于等于100米，光纤接口 100BaseFX，多模SC接口传输距离可选。环网交换机的选取如下，支持光纤环路的检测和自愈合，故障倒换时间小于50ms，环路光纤接口协议兼容IEEE802. 3u，光口可组建总线形、星形、环形、网状形的光纤网络有光路断、环路故障、数据Link等多种LED指示。流控制IEEE802. 3x流量控制，背压式流量控制，自动对数据包进行过滤，最高过滤和转发速率148810pps，自动存储MAC地址，可选多双绞线端口，支持10/100BaseTX，RJ45口，自动协商，自动交叉，支持自动数据链路测试，实现装置死机等故障自动复位恢复，支持冗余电源，85 265VAC/DC、48VDC、24VDC坚固外壳设计IP30 ； 标准DIN-Rail导轨安装，环网交换机应支持标准(但不限于下列标准)IEEE802. 310BaseT、IEEE 802. 3u IOOBaseT(X)和 100Base FX、IEEE802. 3x 流量控制、IEEE802. ID 生成树、IEEE 802. Iff 快速生成树、IEEE802. IQ VLAN Tagging、IEEE 802. Ip Classof Servic ；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；电源12VDC_48VDC，冗余输入，提供过载保护及正负极性反接保护；防护等级IP30;安装方式35_标准II型导轨安装； 百兆RJ45接口为10/100M全双工自适应接口 ；工作温度-40O +75 O ；贮存温度-55°C +85 O ；环网交换机应通过认证(但不限于以下认证)IEC61000-4_2防电磁(ESD):接触放电 ±8kV，空气放电 ±15kV、IEC61000-4-3 电磁场:20V/m、IEC61000-4-4 快速瞬变电源线 ±4kV，数据线 ±4kVi2. 5kHz、IEC61000-4-5 浪涌±4kV (line/earth)，±4kV(line/line)电源线，±2kV 数据线、IEC61000-4-6 感应 RFI :10V@0. 5 80MHz、IEC61000-4-8工频磁场40A/m continuous, 1000A/m for Is、IEC61000-4-10 阻尼振荡30A/m、IEC61000-4-12/18 振荡波2. 5kV CM, IkV DM、IEC61000-4-16 共模传导30V cont,300VIs0单模光纤配线盒为24 口，其性能为，工作温度_40°C +75°C;贮存温度_55°C +850C ;最大相对湿度95%。监控中心包含设备的选取核心交换机支持标准(但不限于下列标准)IEEE802. 3IOBaseTEthemet、IEEE802. 3u 100BaseT(x)光口 100BaseFX Fast Ethernet、IEEE802.1D-2004RSTP、IEEE802. 10VLAN、核心交换机在满足百兆网口数量的基础上还应提供至少2个千兆网口 ；其工作温度0°C +50°C ;贮存温度-20°C +70°C。管理主机采用服务器级别的PC机，要求如下CPU :酷睿双核2. 4G以上处理器；内存2GB以上；显卡显存512MB以上；硬盘250G以上；显示器21寸以上。存储服务器要求支持RAID 0，1，5，10，50 ;2个以上千兆数据中，I个百兆数据口 ；高速缓存IGB以上；传输带宽2GB以上；基于Web的⑶I，串口 CLI，VGA，支持多设备统一管理；提供Email、手机短信、声光报警方式；支持本地、远程、多设备集中管理；工作温度0°C -+500C ;工作湿度20% -80%。麦克风的灵敏度-38±3dB ;频率范围30-20000Hz ;产品声压等效噪声级(22dB(IEC 581-5)，最大。音箱选用壁装或者吸顶音箱。系统不仅可以实现图像信号的数字化传输和存储等功能，还可以实现音频信号的 数字化传输和存储以及音频对讲，视频和语音监控的实现是通过风机内部安装的IP摄像机、拾音器、扬声器，监控风力发电机组的运行状况和重要设备状态，并实现和现场维护人员的对讲。IP摄像机具有报警输入输出接口、音频输入输出接口和以太网接口，对讲申请按钮接到IP摄像机报警输入接口，拾音器接到IP摄像机音频输入接口，扬声器接入到IP摄像机音频输出接口，IP摄像机以太网接口通过光纤收发器或环网交换机接入到风机环网将数据传输到监控中心，在监控中心部署管理服务器和软件客户端对整个风场的风力发电机组进行监控管理。当风机内部发生异常，如机舱内有火花、烟雾或者明显不正常的噪声产生时，可以对风机进行及时停机避免重大事故发生，再如现场检修人员发现现场问题自己不知道如何解决需联系监控中心时，可以通过按下对讲申请按钮，监控中心管理主机软件客户端会弹出该机组的视频画面，中心人员可以按下软件界面的通话按钮和现场人员对讲，指导工作。存储服务器可对视音频数据进行存储，存储时间有存储介质大小决定，存储方式可24小时连续存储，也可以自定义时间段存储或者报警联动存储。本实用新型的有益效果监控中心人员可以直观接收风力发电机组中的图像、声音，使得用户不仅仅可以通过视频观看风电场的实时状况，还可以通过声音监听机组运行状况，并可以与现场实施人员进行对讲，具有优越的先进性、可靠性、灵活性、易管理性，实现功能多样，性价比高。本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.风电场实时视频监控监听对讲系统，包括监控中心和与监控中心相连的若干台风机(4)，监控中心包括核心交换机(I)和连接在核心交换机(I)上的管理主机(3)及存储服务器(5)，风机包括塔基(9)和设置在塔基(9)上方的机舱(8)，机舱(8)内设置有第一摄像机(11)，第一摄像机(11)通过以太网接口经光纤收发器(10)与塔基(9)内的环网交换机(2)相连，环网交换机(2)上连接有第二摄像机(14)，其特征在于管理主机(3)上连接有音箱(6)和麦克风(7)，环网交换机⑵通过以太网接口与核心交换机⑴相连，第一摄像机(11)和第二摄像机(14)的报警输入接口上均连接有对讲申请按钮，第一摄像机(11)的音频输入接口上连接第一拾音器(12)，第一摄像机(11)的音频输出接口上连接有第一扬声器(13)，第二摄像机(14)的音频输入接口上连接第二拾音器(16)，第二摄像机(14)的音频输出接口上连接有第二扬声器(15)。
2.根据权利要求I中所述的风电场实时视频监控监听对讲系统，其特征在于所述第一拾音器(12)和第二拾音器(16)为全指向性、_40dB的灵敏度、监听面积在10-40平方米的拾音器。
3.根据权利要求I中所述的风电场实时视频监控监听对讲系统，其特征在于所述第一扬声器(13)和第二扬声器(15)为灵敏度达93dB、频响是80-160K的扬声器。
4.根据权利要求I中所述的风电场实时视频监控监听对讲系统，其特征在于所述音箱(6)为壁装音箱或吸顶音箱。
5.根据权利要求I 4中任一权利要求所述的风电场实时视频监控监听对讲系统，其特征在于所述第一摄像机(11)和第二摄像机(14)为IP快球摄像机。
专利摘要本实用新型公开了风电场实时视频监控监听对讲系统，包括监控中心和与若干台风机(4)，监控中心包括核心交换机(1)和连接在核心交换机(1)上的管理主机(3)及存储服务器(5)，风机包括塔基(9)和机舱(8)，机舱(8)内设置有与塔基(9)内第二摄像机(14)相连的第一摄像机(11)，管理主机(3)上连接有音箱(6)和麦克风(7)，环网交换机(2)通过以太网接口与核心交换机(1)相连，第一摄像机(11)和第二摄像机(14)上均连接有对讲申请按钮、拾音器和扬声器。本实用新型的有益效果具有优越的先进性、可靠性、灵活性、易管理性，实现功能多样，性价比高。
文档编号H04N7/14GK202679514SQ201220175428
公开日2013年1月16日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者季昌善, 冯伟光 申请人:杭州胄天新能源技术有限公司