一种槽式光热电站闭路电视系统的制作方法

本实用新型属于光热电站控制系统技术领域，涉及一种槽式光热电站闭路电视系统。

背景技术：

从我国当前的状况来看，随着我国对于可再生能源研发工作的不断重视，光热发电技术在我国最近几年发发展非常迅速，我国光热资源发展潜力巨大，我国光热资源主要分布在中国西北部地区，光热资源总量前五的地区为内蒙古、新疆、青海、西藏和甘肃。根据中国科学院清洁能源技术发展中心预测，我国潜在的光热可装机容量理论上可以达到16,000gw，超过目前世界上光热装机量最大的国家美国和西班牙，同时中国潜在的光热可发电量预计为42,000twh/年，远大于我国每年用电总需求。

槽式热发电站技术风险较低，国家第一批申报的太阳能热发电站示范项目中，槽式热发电站占到了60％，因此具有相当广阔的市场前景。目前槽式太阳能热发电站的投资和常规火电厂相比，由于其占地庞大，因此在控制系统结构设计、网络设计、电缆设计上均有很高的要求。

槽式光热电站全厂闭路电视监视系统采用基于嵌入式技术的网络视频监视系统，即前端采用数字摄像机，基于网络传输协议的实时数字视频流，并通过专用局域网进行传输。网络视频信号可利用软件进行解码，在视频监控站上进行视频的显示和处理；也可通过嵌入式网络硬件解码设备，解出网络高清视频信号输出至设在控制室的视频显示设备。视频的显示与处理可利用键盘进行控制。

槽式光热电站采用一套完整的网络视频监视系统，用来实现对前端设备的控制、视频信号的数字化处理及传输、图像显示及存储、网络设备的参数设定及维护管理等。

全厂闭路电视监视系统下辖有如下监视区域：生产区域包括(集热场区域、储换热区域、主厂房区域)、厂区安保监视区域。通常全厂闭路电视监视系统主监控点设在机组集中控制室，并在厂区安保监视区域设有子监控点。

光热电站占地面积较大，监控点分散且距离较远，因此如果传统的闭路电视设计方案存在网络交换机数量多、网络通讯速度慢以及系统运行可靠性低的问题，同时工程实施的经济成本较大；并且需要结合槽式光热电站环网设计的特点，摄像机供电设计必须兼顾网络通讯可靠和经济性、确保系统运行的稳定性、减小故障发生的可能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有的技术缺点，提供一种槽式光热电站闭路电视系统，综合考虑网络配置的经济性、可靠性以及配电系统故障概率，给出合理的适合大面积工程应用推广的网络和配电系统，有效进行监控的前提下，减少网络交换机数量以及布线。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种槽式光热电站闭路电视系统，包括网络监控系统和配电系统；网络监控系统包括若干环网系统，环网系统包括视频监视器、前端接线箱以及环网接入交换机，前端接线箱中设置有环网交换机和光纤终端盒；视频监视器连接环网交换机，视频监视器的数量总和与环网交换机的数量相等，相邻两个环网交换机串联，每个环网系统两端接入系统网络机柜；环网交换机的输入端和输出端均连接有光纤终端盒；配电系统的布线路径与环网系统布线路径相同，配电系统与环网系统共用前端接线箱，前端接线箱中设置电源分配接口，配电系统中上一个前端接线箱的电源输出端子通过电源电缆连接至下一个前端接线箱的电源输入端子，每一个环网配电系统的两端接入总电源柜。

将光热电站的镜场划分为四个区域，每个区域设置一个环网系统。

上一个环网交换机的信号输出接口连接下一个环网交换机的信号输入接口，视频监视器接入每一个环网交换机的视频输入接口。

环网接入交换机设置在系统网络机柜中，每个环网系统通过两端的环网交换机接入环网接入交换机，环网接入交换机均接入核心交换机，核心交换机接入bop接入交换机。

视频监视器与环网交换机采用双绞线通信连接，相邻两个环网交换机之间以及环网交换机与环网接入交换机之间采用光纤进行通信连接。

环网交换机采用6口或者8口交换机，网络机柜设置在集控楼电子设备间中。

视频监视器采用固定枪式摄像机和室外球机结合，固定枪式摄像机的数量大于室外球机的数量。

与现有技术相比，本实用新型还具有以下有益效果：

前端接线箱中设置有环网交换机和光纤终端盒，环网交换机的输入端和输出端均连接光纤终端盒；光纤终端盒能将环网交换机的信号转换为光纤信号，使得环网能采用光纤进行整体连接，提高传输速率和带宽，视频监视器连接环网交换机，视频监视器的数量总和与环网交换机的数量相等，每个视频监视器独享一个环网交换机，减少布线，使其视频信号传输更加可靠，传输效率更高，相邻两个环网交换机串联，每个环网系统两端接入系统网络机柜；配电系统的布线路径与环网系统布线路径相同，配电系统与环网系统共用前端接线箱，前端接线箱中设置电源分配接口，配电系统中上一个前端接线箱的电源输出端子通过电源电缆连接至下一个前端接线箱的电源输入端子，每一个环网配电系统的两端接入总电源柜，能有效的解决光热电站面积大，光缆及电源电缆用量多的问题，与传统的星型方案可大量节约电缆材料、配电设备及相应的施工工程量，同时有利于保证系统运行的可靠性；本实用新型适用于所有槽式光热电站项目，经济、可靠，槽式光热电站厂区布置一般变化不大，故本创新方案可作为同类型工程的典型布置结构，节约了设计人员的工作量。

附图说明

图1为视频监控环网网络总连接示意图；

图2为视频监控系统环网电源配置示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1和图2，一种槽式光热电站闭路电视系统，包括网络监控系统和配电系统；网络监控系统包括若干环网系统，环网系统包括枪式摄像机、室外球机、前端接线箱以及环网接入交换机，前端接线箱中设置有环网交换机和光纤终端盒；枪式摄像机和室外球机均连接环网交换机，视频监视器的数量总和与环网交换机的数量相等，相邻两个环网交换机串联，每个环网系统中两端的环网交换机接入环网接入交换机；环网接入交换机均接入核心交换机，核心交换机接入bop接入交换机；环网交换机的输入端和输出端均连接有光纤终端盒；配电系统的布线路径与环网系统布线路径相同，配电系统与环网系统共用前端接线箱，前端接线箱中设置电源分配接口，配电系统中上一个前端接线箱的电源输出端子通过电源电缆连接至下一个前端接线箱的电源输入端子，每一个环网配电系统的两端接入总电源柜。

实施例

图1为视频监控环网网络总连接示意图，网络总机柜中包括光纤收发器、核心交换机、数字主机、存储服务器、流媒体服务器、电源分配单元以及若干环网接入交换机；图2为视频监控系统环网电源配置示意图，每个电源子环网中采用若干个前端接线箱环形连接而成，然后接入总电源柜。

根据光热电站的镜场布置情况，将光热电站的镜场边界监控划分为四个子区域：左侧太阳岛上部围墙区域、右侧太阳岛上部围墙区域、右侧太阳岛上部围墙区域以及右侧太阳岛下部围墙区域；在划分的每一个镜场子区域内设置18～25个固定枪式摄像机及3个室外球机；通常50mw至100mw机组容量的光热电站均可按此设置。

以某槽式光热电站为例，厂区周宽2.3公里，南北距离1.3公里；全厂周界长度7.2公里，厂区道路长度约700米，若采用传统的星型网络连接，光缆数量将十分巨大；为了节省光缆数量，考虑使用部分双绞线替代光纤连接，节省成本，并且考虑采用不同的网络连接方式；本实用新型的视频监视器是指固定枪式摄像机或室外球机。

相邻两个环网交换机串联，每个环网系统连接有对应的环网接入交换机，环网接入交换机连接核心交换机；环网系统的数量与环网接入交换机的数量相等；

配电系统按照与环网系统相同区域及路径划分形成配电子系统，所述电源分配接口包括电源输入端子和电源输出端子，其中上一个前端接线箱的电源输出端子通过电源电缆连接至下一个前端接线箱的电源输入端子，一个配电子系统中的前端接线箱分别通过电源电缆依次连接，在前端接线箱就地控制箱内进、出电源电缆共用同一个电源进线通道；

所述环网交换机的输入端和输出端均连接有光纤终端盒，环网交换机之间通过光纤连接，环网系统通过光纤与环网接入交换机连接；采用光缆将一个区域内的所有前端接线箱环形连接起来，环网的始端和末端接至环网接入交换机中，环网接入交换机布置于系统网络机柜中。

采用相同的环网方式进行配电设计，电源电缆路径采用环型连接接入总电源柜。采用与网络串联相同的路径，上一个前端接线箱的电源输出端子通过电源电缆连接至下一个前端接线箱的电源输入端子，一个配电子系统中的前端接线箱分别通过电源电缆依次连接，在前端接线箱进、出电源电缆共用同一个电源进线通道；

在镜场设置前端接线箱，由于相邻两个视频监视器距离间隔比较远，且每个视频监视器距离布置于主厂房集控楼电子设备间的网络机柜距离十分远，因此，为每个视频监视器配备一个前端接线箱，在前端接线箱内设置环网交换机、光纤终端盒以及电源分配接口；使用双绞线将连接视频监控及其对应的前端接线箱，节省电缆成本。

采用环型网络，用光缆将一个区域内的所有前端接线箱环形连接起来，环网的始端和末端连接环网接入交换机中，环网接入交换机设置在闭路电视系统的网络机柜中；通常环网交换机采用6口或者8口交换机，网络机柜布置在集控楼电子设备间内，网络机柜采用市售成熟产品。

根据网络方案，采用与环形网络相同的布设方式进行配电设计，电源电缆路径采用环型连接并接入总电源柜；采用与网络串联相同的路径，上一个前端接线箱的电源输出端子通过电源电缆连接至下一个前端接线箱的电源输入端子，若干前端接线箱分别通过电源电缆依次连接，在前端接线箱就地控制箱内进、出电源电缆共用同一个电源进线通道，既能保证同一区域内视频监视器的可靠性，还能节省大量动力电缆。

槽式光热电站的储换热及常规发电岛部分的闭路电视网络及电源的设计根据实际物理位置采用传统的星型网络；根据全场距离位置合理采用环型与星型相结合的闭路电视网络及电源系统，对于距离较近且视频监视器数量少的常规发电部分可以适当考虑采用星型连接；针对槽式光热电站集热场部分等占地面积大且视频监视数量多的情况，考虑采用环型连接。