專利名稱：風(fēng)電場視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的監(jiān)控裝置，特別涉及一種風(fēng)電場視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)電場占地面積廣闊，為確保風(fēng)電場的發(fā)電機組和輸電系統(tǒng)的正常安全運行，通常需要對大量數(shù)據(jù)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(jiān)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(jiān)察和控制風(fēng)電機組運行、效率高、效果好、直觀簡單的系統(tǒng)實為必要。

實用新型內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的在于針對上述存在的對于產(chǎn)品的訴求，提供一種風(fēng)電場視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)，具有優(yōu)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(fēng)電場實時狀況。本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的風(fēng)電場視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)，包括風(fēng)機、IP攝像頭、環(huán)網(wǎng)交換機、核心交換機和監(jiān)控主機，風(fēng)機的塔頂和塔底分別設(shè)置環(huán)網(wǎng)交換機，IP攝像頭連接風(fēng)機塔頂?shù)沫h(huán)網(wǎng)交換機，塔頂?shù)沫h(huán)網(wǎng)交換機通過多模光纜連接風(fēng)機塔底的環(huán)網(wǎng)交換機，塔底的環(huán)網(wǎng)交換機與核心交換機連接，核心交換機與監(jiān)控主機連接。此系統(tǒng)可實現(xiàn)圖像信號的數(shù)字化傳輸、硬盤錄像等。視頻監(jiān)控的實現(xiàn)是通過在風(fēng)機內(nèi)部安裝兩臺一體化的IP攝像頭，監(jiān)控風(fēng)機機艙內(nèi)部設(shè)備的運行狀態(tài)。IP攝像頭具有以太網(wǎng)端口，直接接入風(fēng)機內(nèi)部的交換機，通過多模光纜傳輸?shù)降剿椎沫h(huán)網(wǎng)交換機，再通過環(huán)網(wǎng)將視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，在監(jiān)控中心部署監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)控客戶端對整個風(fēng)場進行監(jiān)控。當(dāng)風(fēng)機內(nèi)部產(chǎn)生異常，如機艙內(nèi)有煙霧或電火花產(chǎn)生時，可及時對風(fēng)機進行停機等安全處理，避免重大事故的發(fā)生。本視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)可對視頻數(shù)據(jù)進行存儲，通過存儲可以查看風(fēng)機過去一段時間內(nèi)風(fēng)機機艙內(nèi)的運行情況。存儲時間由存儲介質(zhì)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(gòu)成的風(fēng)電場視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)，能夠接受電場的各種參數(shù)，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(shù)方案，本實用新型的有益效果是視頻監(jiān)控使得用戶可以更直觀的接收風(fēng)電場實時狀況。本實用新型所述風(fēng)電場視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)，具有優(yōu)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(fēng)電場視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。圖2是本實用新型所述單臺風(fēng)機連接示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)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(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)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(fēng)電場視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)包括風(fēng)機、IP攝像頭、環(huán)網(wǎng)交換機、核心交換機和監(jiān)控主機等設(shè)備。為了取得每臺風(fēng)機監(jiān)控的視頻數(shù)據(jù)，組建一個環(huán)網(wǎng)將每臺風(fēng)機的通訊連接起來， 該環(huán)網(wǎng)使用8芯單模光纜，光纜要能滿足通訊光纜的技術(shù)要求。監(jiān)控系統(tǒng)也可分為前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)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(tǒng)使用的設(shè)備包括1、通訊控制柜(視頻監(jiān)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(dǎo)軌等。2、視頻監(jiān)控服務(wù)器1臺，包含存儲系統(tǒng)、液晶顯示器。視頻服務(wù)器應(yīng)具有以下功能(1)可調(diào)節(jié)的監(jiān)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(jiān)視器支持用戶可以將一個監(jiān)視屏幕設(shè)置為查看現(xiàn)場情況，而另一個屏幕進行視頻回放。(3)記錄與調(diào)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(shè)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(tài)下，按照不同模式回放最多16個通道；根據(jù)事件、區(qū)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(shù)字放大某一特定區(qū)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??；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(shù)據(jù)異常事件、系統(tǒng)日志、計數(shù)應(yīng)用可以將其輸出為xls或txt格式文件。(6)若本視頻監(jiān)控方案采用MPEG4編碼格式壓縮和傳輸數(shù)據(jù)MPEG4是一套用于音頻、視頻信息的壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，MPEG4編碼格式的優(yōu)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(dāng)傳輸為25幀/秒時占用的帶寬為2Mbps， 按上面數(shù)據(jù)計算一臺風(fēng)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(fēng)機機艙內(nèi)部，高X寬X深 400 X 400 X 300，包含220VAC/24VDC電源模塊和導(dǎo)軌等。4、攝像頭58臺，以及攝像頭安裝支架58臺。攝像頭技術(shù)要求工作電壓24VDC[0030]工作溫度-40°C 60°C ；，適用于苛刻工業(yè)環(huán)境；防護等級IP66;支持冗余供電PoE (以太網(wǎng)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(shù)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(biāo)準(zhǔn)(但不限于下列標(biāo)準(zhǔn))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(biāo)準(zhǔn)IEEE802. 1D-2004 RSTPIEEE802. IQ VLAN環(huán)網(wǎng)交換機及核心交換機支持線型、星型、環(huán)型等典型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，采用環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)時，如使用供貨方專有環(huán)網(wǎng)協(xié)議，應(yīng)滿足恢復(fù)時間< 20ms ；(2)管理型交換機應(yīng)支持(但不限于)以下協(xié)議SNMP Vl/V2c/V3, DHCP 服務(wù)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(wǎng)絡(luò)管理及診斷的能力及相關(guān)軟件，能及時快速定位網(wǎng)絡(luò)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(biāo)準(zhǔn)π型導(dǎo)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(yīng)接口，千兆RJ45接口為10/100/1000M
全雙工自適應(yīng)接口；(10)交換機上各個光纖模塊應(yīng)有明顯標(biāo)志區(qū)分多模光口和單模光口(不能用貼標(biāo)簽的方法)，核心交換機上亦應(yīng)有明顯的標(biāo)志區(qū)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(shè)計，保障現(xiàn)場操作人員安全；(13)管理型交換機應(yīng)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(yīng)滿足如下要求
5[0058]接入各百兆口的環(huán)網(wǎng)能被設(shè)置為單獨的廣播域，此時接入任意一個千兆口的設(shè)備應(yīng)可訪問各環(huán)網(wǎng)所有網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備，且接入任意一個千兆口，均可對核心交換機進行網(wǎng)管；19寸IU機架式結(jié)構(gòu)，其深度小于500毫米；電源雙冗余220VAC (范圍為180V ^OV),為國標(biāo)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(fēng)扇設(shè)計。6、單模光纖配線盒觀臺，48 口。(1)工作環(huán)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(xué)性能光纖連接器為單模ST接口，標(biāo)準(zhǔn)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??；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(guī)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(jié)構(gòu)件均采用靜電環(huán)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(shè)計應(yīng)保證箱體安裝穩(wěn)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(xiàn)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(yīng)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(shè)備，密封裝置要做成方便拆卸的，以便光纖連接。至少應(yīng)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(shè)計應(yīng)方便外部接線。內(nèi)部有相應(yīng)的走線設(shè)計及固定用附件；[0090]光纖配線盒內(nèi)應(yīng)附有與光纖連接器數(shù)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(shù)要求敷設(shè)方式懸垂式。使用溫度-40°C-70°C。光纜規(guī)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(zhuǎn)。接頭ST頭。8、單模光纖跳線(Im和5m)光纖規(guī)格纖芯直徑9/125 μ m,單模?？估瓘姸萂kgf。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(fù)拔插次數(shù)> 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(yīng)有明顯并且不易脫落的標(biāo)記用以區(qū)分的兩根跳線。1米的光纖跳線為單根設(shè)計。9、網(wǎng)線:網(wǎng)線類型帶屏蔽的一體式超五類網(wǎng)線。傳輸速率IOOOMbps。使用溫度-40°C—+70°C。整個系統(tǒng)包括風(fēng)機、IP攝像頭、環(huán)網(wǎng)交換機、核心交換機和監(jiān)控主機，風(fēng)機的塔頂和塔底分別設(shè)置環(huán)網(wǎng)交換機，IP攝像頭連接風(fēng)機塔頂?shù)沫h(huán)網(wǎng)交換機，塔頂?shù)沫h(huán)網(wǎng)交換機通過多模光纜連接風(fēng)機塔底的環(huán)網(wǎng)交換機，塔底的環(huán)網(wǎng)交換機與核心交換機連接，核心交換機與監(jiān)控主機連接。綜上所述，本實用新型所述系統(tǒng)可通過視頻實時監(jiān)察和控制風(fēng)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(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.風(fēng)電場視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括風(fēng)機、IP攝像頭、環(huán)網(wǎng)交換機、核心交換機和監(jiān)控主機，風(fēng)機的塔頂和塔底分別設(shè)置環(huán)網(wǎng)交換機，IP攝像頭連接風(fēng)機塔頂?shù)沫h(huán)網(wǎng)交換機，塔頂?shù)沫h(huán)網(wǎng)交換機通過多模光纜連接風(fēng)機塔底的環(huán)網(wǎng)交換機，塔底的環(huán)網(wǎng)交換機與核心交換機連接，核心交換機與監(jiān)控主機連接。
專利摘要本實用新型公開了風(fēng)電場視頻實時監(jiān)控系統(tǒng)，包括風(fēng)機、IP攝像頭、環(huán)網(wǎng)交換機、核心交換機和監(jiān)控主機，風(fēng)機的塔頂和塔底分別設(shè)置環(huán)網(wǎng)交換機，IP攝像頭連接風(fēng)機塔頂?shù)沫h(huán)網(wǎng)交換機，塔頂?shù)沫h(huán)網(wǎng)交換機通過多模光纜連接風(fēng)機塔底的環(huán)網(wǎng)交換機,塔底的環(huán)網(wǎng)交換機與核心交換機連接，核心交換機與監(jiān)控主機連接。本實用新型具有優(yōu)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(fēng)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(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者張仁勇 申請人:德陽東方漢德電力工程有限公司