头盔式可视化风电巡检系统解决方案

1、吉林通榆风电厂头盔式可视化 无线远程巡检系统解决方案成都远控科技有限公司 技术部二一四年八月八日 1.1 风电厂需求风电厂的运行管理受地域宽阔、运行人员少、设备价值高等因素限制,对设备及时监控和 巡视是十分必要的。成都远控科技有限公司根据运行实践,利用无线视频监控技术,建立起现 场实时监控诊断维修系统,较好地解决了运行人员不足,劳动强度大的问题,提高了运行管理 水平。无线移动视频监控系统是一种新型的自动化系统,它综合利用了视频技术、计算机技术、 通信技术、网络技术、存储技术,将发电厂和变电站内采用摄像机拍摄的视频图像远距离传输 到集控中心和管理中心, 使主站的运行管理人员可以借此对场站电气设备

2、的运行环境进行监控, 以保证场站的安全运行和安全生产。 远程可视化作业指挥系统是电力系统安全生产的迫切需求 而产生的。一般系统需求:1. 风电厂由于对设备进行正常的检修与维护,由于地缘偏远,各地分散,对于出现的各种故障的排查无法 做到最快、 高效。 有些需要专业技术人员的指导, 而可视化头盔式远距离传输设备和管理系统能够为专家起 到提供对现场作业远程指导和监督作用。2. 监控中心可以通过头盔式可视化无线传输设备终端,在集控中心电脑或者大屏幕同时监控风电场正在检 修维护的作业现场视频。3. 集控室服务器、其他有权限的电脑可以存储监控图像,提供预览、回放、多重视频窗口等功能。4. 风机监控画面可以

3、通过云技术进行远程访问浏览(需接入外网 。5. 集控室查看视频画面同时可以看到 16路画面,支持切换浏览。6. 实现语音通话功能,实现远程风机故障技术协助功能。1.2 系统网络架构风电视频监控方案的结构架构示意图如下。 该系统以节约用户成本, 最大满足客户需求为 目的,建立安全,稳定的视频数据传输方案。风机内塔体和机舱全部用 WIFI 覆盖,头盔式可 视化无线 WIFI 终端设备,把采集到的视频语音,通过 WIFI 无线网络,再利用塔体到中控室现有的以太工业环网,将数据安全传送到集控室,然后在集控室通过客户端、云服务器进行查看 每个点的作业现场画面,同时语音指导远程操作。图一:视频传输系统架构

4、示意图1.3 头盔式电力专用可视化施工终端本系统主要考虑到风场的实际情况,维修人员在塔体内、机舱内维修施工,必须把双手解 放出来, 佩戴成都远控科技有限提供方的头盔式电力专用可视化施工终端, 不但可以正常作业, 还可以将维修、检修的设备画面,传到集控室,供领导或者专家进行远程指导。本方案对机舱 内部的控制箱等设备进行重点监控。设备及功能如下图所示: 图二:头盔式电力专用可视化施工终端1.4 系统综述 图三:机舱内 WIFI 环境下作业图四:塔基内 WIFI 覆盖远控科技专用 AP 安装接口WIFI 头盔的接收范围是 200米, AP 的覆盖可达到 110米, 而机舱到塔基 AP 的实际距离是

5、70-75米范围, 完全符合无线 WIFI 的传输。 经过实地测试, 头盔采集到的视频信号, 通过 WIFI 网络, 接入到塔基上的环网接口, 经过环网传输到集控室, 并在集控室内的监控主机客户端上可以实 时浏览。成都远控科技有限公司研发的头盔式电力专用可视化施工终端极其系统是基于无线 WIFI 和以太网传送数据,满足苛刻工业环境的无缝整合系统,实现了基于 WIFI 和以太网的视频、 语音和安防系统。其成本低,使用方便,为客户提供了先进的风机远程维护平台和监控平台。 由于数据点分布较广, 使用点数较多, 维修人员可随身携带设备箱取任何一个风场的塔基和机 舱。 1. 支持最长用的视频格式 : H

6、.2642. 视频流可达 30fpsD1 (all streams at same time3. 支持双通道且每个通道支持多页显示4.OSD: Date/Time/Title/IO info叠加5. 在线视频质量设定 (Brightness/Contrast/Hue/Saturation/Sharpness6. 支持远程和本地服务器录像、回放、调取。7. 支持语音流1、基于以太网的 WPM 系统2、工业数据传输及实时数据库系统3、基于以太网的视频、语音、安防系统4、基于以太网的风机在线状态诊断系统5、工业以太网通讯系统及工业服务器系统总体结构应具有兼容性和可扩展性。 网络系统结构要能够灵活的扩

7、充, 满足用户对网 络功能需求的不断增长。这样可以让用户在未来以较小的代价,通过产品升级,采用新的技术 来扩充现有网络系统的功能,有效地保护用户的投资。1、风机装机容 断成长2、单机销售价格急速下 ,运维市场市场空间巨大3、维护手段和平台滞后、运维成本居高 下4、维护诊断的及时性及准确性需求5、市场竞争由单机价格到质保期限到运维服务水平的综合竞争6、可以和客户原有风车系统形成互补。当前各项信息技术发展迅速,新的设备和技术标准不断涌现并趋于成熟。坚持高起点,选用先 进的技术标准和设备, 将应用系统的技术水平定位在一个较高的层次上, 以满足现时以及未来 发展的需要。1、 WIFI 为传输标清视频提

8、供能保证,不同于以往 CIF 等画质很差的视频格式。2、可以实现激光十字视频定位等功能,锁定检测视频范围。3、可实现夜间或照明不良环境下,通过 LED 强光灯照明(30-50米4、可以同时传输语音,实现总部专家和远程指导现场调试人员实施交 系统设计的全过程,让可靠性设计的理念贯穿始终。一方面要选择可靠性高的设备和部件 ; 另 一个方面, 系统的拓扑结构设计中也应该有可靠性设计理念。 即当系统中某个节点的设备由于 各种意外而出现通信中断的情况下,整体系统的其余部分的运行仍然能够保证正常。在设备选型上采用经过国内外大型项目,多应用环境实践考验,已证明其先进性、可靠性、稳 定性均较好的设备。同时要考

9、虑到系统的易扩展、易操作性和恶劣环境应用的特点。系统设计的经济实用性和易于操作性,易于管理和维护,易于用户掌握和学习使用。采用的技 术和设备具有最优的性能价格比。 设计方案充分考虑用户的需要, 用户第一、 质量第一的原则, 为用户提供一个先进、可靠、经济的运行系统。1.5本系统优势通过上述对头盔式电力专用可视化施工终端极其系统应用的描述, 我们可以总结出它所体现出 的几大优势本方案基于客户现有的通讯网络进行扩展。 在可以现有的系统上进行二次开发, 建立起满足客 户需求的视频监控系统和专家在线远程指挥系统, 节省用户的高额投入。 成都远控科技有限的 头盔式电力专用可视化施工终端服务器、客户端软件

10、具有传输算法更强、网络实时性更高、网 络控制更安全的特点。最新的云技术是完全基于 TCP/IP协议开发的网络通讯格式,所以无论 您的网络系统有多复杂,甚至跨越多个网络区域,均可实现与现场同样的监控效果。且不受网 络硬件介质的限制,无论是电话线还是光纤均可通讯。通过 WIFI 无线网络和以太网环网的整合,实现了真正的数字信号的传输,解决了以往模拟信 号下,远程图像模糊的不足。由于风场的环境比较恶劣,风机震动大,机舱顶部有高电压,一般湿度比较大 (海上风机 ,头 盔式电力专用可视化施工终端依据工业要求设计。满足客户的需求。头盔式电力专用可视化施工终端易于佩戴, AP 覆盖只需接入网线口和供电即可,

11、 现场操作真正 做到了零配置,即插即用的高效率。可以大大减低为人员的成本。1.6 系统技术协议及规范基于以太网 TCP/IP协议进行网络底层传输, 采集为无线 WIFI (2.4GHz , 主干网络基于 1000M 光纤通讯。本合同应遵照的主要规程、规范与标准有:l 智能建筑设计标准 GB/T 50314-2006l 智能建筑工程质量验收规范 GB 50309-2003l 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2002l 建筑电气工程施工质量验收规范 GB503032002l 安全防范工程技术规范 GB50348-2004l 安全防范系统验收规则 GA3082001l 防盗报警控制器通

12、用技术条件 GB12663-2001l 控制网络 HBES 技术规范 住宅和楼宇控制系统 GB/Z 20965-2007l 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-2004l 智能建筑弱电工程设计施工图集 97X700l 其他相关技术规范要求、业主提供的图纸来自:成都远控科技有限公司1.7 设备清单及预算:单位(RMB :元产品名称 规格型号 数量 单位 单价 金额附一:塔体、机舱祥解图 头盔式可视化电力巡检系统解决方案 成都远控科技有限公司 附二：头盔接口说明： 11 头盔式可视化电力巡检系统解决方案 成都远控科技有限公司 附三：设备参数 成像芯片 有效像素 最小照度 信噪比 白平衡

13、 1/3SONY Super HAD CCD 130 万 0.01LUX/F1.2 52 dB 自动追踪白平衡 ATW D-WDR（数字宽动态）ON 内同步 NTSC:1/60-1/100,000, PAL:1/50-1/110,000 AGC 关/低/中/高三档可选 BLC ON/OFF (2 区域控制） HLC 默认 ON NR 默认 ON 台湾雷凌 RT3070L 主芯片 兼容 IEEE802.11b, IEEE802.11g,IEEE802.11n 无线网络协议 2.4122.462GHz 802.11b 模式下最高 11Mbps，802.11g 模式下最高 54Mbps，802.11

14、n 模式下最高 135Mbps 信号接收 RX 与信号发送 TX 采用独立信号放大器双路设计，穿透更强，视环境因素最远可达 300 米 PAL/NTSC 420、480、520、600、720、1080P 可选 F1.2,0.5Lux 增益控制:开启/关闭可选择；背光补偿:开启/关闭可选择；电子快门:开启/关闭可选择 1/50（1/60）1/100,000（秒） 自动跟踪白平衡 大于 48db (AGC OFF 美国原装进口超高亮度 CREE XP-G R5 LED 灯珠，光通量>345LM 前舱 8 字形双筒设计，独立照明灯筒，集成镜面反光罩，照射距离大于 50 米，有效距离 10 米 独立开关控制 LED 灯的通断 DC3.7-25V 宽电压设计，采用可充放锂电电池供电，推荐典型电压 12V 温度-3570，湿度为 20%95% RHG，保证在野外露天、涵洞等恶劣环境下稳定可靠使用 头盔式摄像机重量 0.36Kg，腰挂式 wifi 收发机重量 0.27Kg 注塑材