專利名稱：風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發(fā)電領域中一種監(jiān)控裝置，特別涉及風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)。
背景技術：
風力發(fā)電機組大多運行在偏遠地區(qū)，風電場占地面積廣闊，且基本屬于無人值守狀態(tài)，為確保風電場的風力發(fā)電機組和輸電系統(tǒng)的正常安全運行，通常需要對大量數據進行采集、傳輸和分析以便掌握實時狀況，包括通過視頻監(jiān)控，可以更直觀的接收實時狀況，快速做出判斷，如專利(申請?zhí)?01120159014. X)涉及一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這種視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用IP攝像機，主要是實現了視頻的實施監(jiān)控，未涉及到風機內部聲音的監(jiān)聽，也未涉·及到現場人員和后方支持人員的對講，沒有充分的利用IP攝像機的音頻輸入輸出功能?！わL力發(fā)電機組區(qū)域偏僻，手機信號覆蓋不到或信號太弱，現場人員和中控室之間需要建立語音對講系統(tǒng)，同時風力發(fā)電機組的運行狀況也需要通過聲音進行監(jiān)聽，因此提供一種高效、方便、經濟實用的聲音監(jiān)聽和對講系統(tǒng)實為必要。

實用新型內容針對現有風機監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷，本實用新型提供了風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)。為了實現上述目的，本實用新型所采取的措施是風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心和與監(jiān)控中心相連的若干臺風機，監(jiān)控中心包括核心交換機和連接在核心交換機上的管理主機及存儲服務器，風機包括塔基和設置在塔基上方的機艙，機艙內置有第一攝像機，第一攝像機通過以太網接口經光纖收發(fā)器與塔基內的環(huán)網交換機相連，環(huán)網交換機上連接有第二攝像機，管理主機上連接有音箱和麥克風，環(huán)網交換機通過以太網接口與核心交換機相連，第一攝像機和第二攝像機的報警輸入接口上均連接有對講申請按鈕，第一攝像機的音頻輸入接口上連接第一拾音器，第一攝像機的音頻輸出接口上連接有第一揚聲器，第二攝像機的音頻輸入接口上連接第二拾音器，第二攝像機的音頻輸出接口上連接有第二揚聲器；所述第一拾音器和第二拾音器為全指向性、_40dB的靈敏度、監(jiān)聽面積在10-40平方米的拾音器；所述第一揚聲器和第二揚聲器為靈敏度達93dB、頻響是80-160K的揚聲器；所述音箱為壁裝音箱或吸頂音箱；所述第一攝像機和第二攝像機為IP快球攝像機。本實用新型的有益效果監(jiān)控中心人員可以直觀接收風力發(fā)電機組中的圖像、聲音，使得用戶不僅僅可以通過視頻觀看風電場的實時狀況，還可以通過聲音監(jiān)聽機組運行狀況，并可以與現場實施人員進行對講，具有優(yōu)越的先進性、可靠性、靈活性、易管理性，實現功能多樣，性價比高。
圖I、本實用新型的原理圖；圖2、本實用新型中單臺風力發(fā)電機連接示意圖。
具體實施方式
風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心和與監(jiān)控中心相連的若干臺風機4，監(jiān)控中心包括核心交換機I和連接在核心交換機I上的管理主機3及存儲服務器5，風機包括塔基9和設置在塔基9上方的機艙8，機艙8內置有第一攝像機11，第一攝像機11通過以太網接口經光纖收發(fā)器10與塔基9內的環(huán)網交換機2相連，環(huán)網交換機2上連接有第二攝像機14，管理主機3上連接有音箱6和麥克風7，環(huán)網交換機2通過以太網接口與核心交換機I相連，第一攝像機11和第二攝像機14的報警輸入接口上均連接有對講申請按鈕，第一攝像機11的音頻輸入接口上連接第一拾音器12，第一攝像機11的音頻輸出接口 上連接有第一揚聲器13，第二攝像機14的音頻輸入接口上連接第二拾音器16，第二攝像機14的音頻輸出接口上連接有第二揚聲器15。單臺風機內部使用設備的選取類型攝像機位于機艙的攝像機還必須有足夠的機械強度，防止在風機晃動時損壞攝像機。其性能為顯示最大分辨率:752X 582 ；幀率PAL (25FPS)，NTSC (22. 5FPS) ；WEB 管理內置web頁面，遠程瀏覽和配置；碼流調節(jié)范圍5Kb-4M ;電源電壓AC24V/2A ;工作溫度-40° +⑶。(帶加熱器);防護等級IP66。內置web頁面需支持DES/3DES，HTTPS數據加密算法，保證網絡數據傳輸安全性，需支持用戶多級密碼保護及IP地址過濾功能，允許授權用戶對網絡攝像機進行配置修改和訪問，攝像機應支持RTP/RTCP、TCP/UDP，IPV4/IPV6, HTTP, DHCP, PPPoE等多種網絡協(xié)議，并能提供完備的SDK開發(fā)包。拾音器的選取性能如下，監(jiān)聽面積10-40平方米；靈敏度-40dB ;指向特性全指向性；麥克數量單只；工作溫度-20°C 60°C。揚聲器的選取性能如下，額定/最大功率6W/10W ;輸入電壓12VDC ;靈敏度93dB ;頻響(Hz) 80-160Ko多模光纖收發(fā)器的選取性能如下，寬泛的工作溫度-40°C 75°C ;冗余雙電源供電；低壓直流、交流供電；釘軌或掛板安裝；以太網標準支持標準(但不限于下列標準)802.310Base-T Ethernet、802. 3xFlow Controland Back Pressure>802.3ul00Base-TXandlOOBase-FX FastEthernet ;光纖收發(fā)器應通過認證(但不限于以下認證)IEC61000-4-2防電磁(ESD):接觸放電±8kV，空氣放電±15kV、IEC61000-4-3電磁場20V/m、IEC61000-4-4 快速瞬變電源線 ±4kV,數據線 ±4kVi2. 5kHz、IEC61000-4-5 浪涌:±4kV(line/earth), ±4kV (line/line)電源線，±2kV 數據線、IEC61000-4-6 感應 RFI IOViO. 5 80MHz、IEC61000-4-8 工頻磁場40A/m continuous, 1000A/m forIs、IEC61000-4-10 阻尼振蕩:30A/m、IEC61000-4-12/18 振蕩波:2. 5kV CM, IkV DM、IEC61000-4-16 共模傳導30V cont，300V Is。[0022]廣播風暴為自動廣播風暴抑制，其性能如下，協(xié)議CSMA/CD (CarrierSenseMultiple)Access/Collision Direct);流控全雙工流控,半雙工背壓控制；介質接口為Rj45 接口 自協(xié)商 10/100Base-T，Full/HalfDuplex，Auto-MDI/MDIX。類屏蔽線或非屏蔽線，傳輸距離小于等于100米，光纖接口 100BaseFX，多模SC接口傳輸距離可選。環(huán)網交換機的選取如下，支持光纖環(huán)路的檢測和自愈合，故障倒換時間小于50ms，環(huán)路光纖接口協(xié)議兼容IEEE802. 3u，光口可組建總線形、星形、環(huán)形、網狀形的光纖網絡有光路斷、環(huán)路故障、數據Link等多種LED指示。流控制IEEE802. 3x流量控制，背壓式流量控制，自動對數據包進行過濾，最高過濾和轉發(fā)速率148810pps，自動存儲MAC地址，可選多雙絞線端口，支持10/100BaseTX，RJ45口，自動協(xié)商，自動交叉，支持自動數據鏈路測試，實現裝置死機等故障自動復位恢復，支持冗余電源，85 265VAC/DC、48VDC、24VDC堅固外殼設計IP30 ； 標準DIN-Rail導軌安裝，環(huán)網交換機應支持標準(但不限于下列標準)IEEE802. 310BaseT、IEEE 802. 3u IOOBaseT(X)和 100Base FX、IEEE802. 3x 流量控制、IEEE802. ID 生成樹、IEEE 802. Iff 快速生成樹、IEEE802. IQ VLAN Tagging、IEEE 802. Ip Classof Servic ；配置管理具有靈活的本地和遠程配置方式，以及網絡管理及診斷的能力及相關軟件，能及時快速定位網絡故障；電源12VDC_48VDC，冗余輸入，提供過載保護及正負極性反接保護；防護等級IP30;安裝方式35_標準II型導軌安裝； 百兆RJ45接口為10/100M全雙工自適應接口 ；工作溫度-40O +75 O ；貯存溫度-55°C +85 O ；環(huán)網交換機應通過認證(但不限于以下認證)IEC61000-4_2防電磁(ESD):接觸放電 ±8kV，空氣放電 ±15kV、IEC61000-4-3 電磁場:20V/m、IEC61000-4-4 快速瞬變電源線 ±4kV，數據線 ±4kVi2. 5kHz、IEC61000-4-5 浪涌±4kV (line/earth)，±4kV(line/line)電源線，±2kV 數據線、IEC61000-4-6 感應 RFI :10V@0. 5 80MHz、IEC61000-4-8工頻磁場40A/m continuous, 1000A/m for Is、IEC61000-4-10 阻尼振蕩30A/m、IEC61000-4-12/18 振蕩波2. 5kV CM, IkV DM、IEC61000-4-16 共模傳導30V cont,300VIs0單模光纖配線盒為24 口，其性能為，工作溫度_40°C +75°C;貯存溫度_55°C +850C ;最大相對濕度95%。監(jiān)控中心包含設備的選取核心交換機支持標準(但不限于下列標準)IEEE802. 3IOBaseTEthemet、IEEE802. 3u 100BaseT(x)光口 100BaseFX Fast Ethernet、IEEE802.1D-2004RSTP、IEEE802. 10VLAN、核心交換機在滿足百兆網口數量的基礎上還應提供至少2個千兆網口 ；其工作溫度0°C +50°C ;貯存溫度-20°C +70°C。管理主機采用服務器級別的PC機，要求如下CPU :酷睿雙核2. 4G以上處理器；內存2GB以上；顯卡顯存512MB以上；硬盤250G以上；顯示器21寸以上。存儲服務器要求支持RAID 0，1，5，10，50 ;2個以上千兆數據中，I個百兆數據口 ；高速緩存IGB以上；傳輸帶寬2GB以上；基于Web的⑶I，串口 CLI，VGA，支持多設備統(tǒng)一管理；提供Email、手機短信、聲光報警方式；支持本地、遠程、多設備集中管理；工作溫度0°C -+500C ;工作濕度20% -80%。麥克風的靈敏度-38±3dB ;頻率范圍30-20000Hz ;產品聲壓等效噪聲級(22dB(IEC 581-5)，最大。音箱選用壁裝或者吸頂音箱。系統(tǒng)不僅可以實現圖像信號的數字化傳輸和存儲等功能，還可以實現音頻信號的 數字化傳輸和存儲以及音頻對講，視頻和語音監(jiān)控的實現是通過風機內部安裝的IP攝像機、拾音器、揚聲器，監(jiān)控風力發(fā)電機組的運行狀況和重要設備狀態(tài)，并實現和現場維護人員的對講。IP攝像機具有報警輸入輸出接口、音頻輸入輸出接口和以太網接口，對講申請按鈕接到IP攝像機報警輸入接口，拾音器接到IP攝像機音頻輸入接口，揚聲器接入到IP攝像機音頻輸出接口，IP攝像機以太網接口通過光纖收發(fā)器或環(huán)網交換機接入到風機環(huán)網將數據傳輸到監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心部署管理服務器和軟件客戶端對整個風場的風力發(fā)電機組進行監(jiān)控管理。當風機內部發(fā)生異常，如機艙內有火花、煙霧或者明顯不正常的噪聲產生時，可以對風機進行及時停機避免重大事故發(fā)生，再如現場檢修人員發(fā)現現場問題自己不知道如何解決需聯(lián)系監(jiān)控中心時，可以通過按下對講申請按鈕，監(jiān)控中心管理主機軟件客戶端會彈出該機組的視頻畫面，中心人員可以按下軟件界面的通話按鈕和現場人員對講，指導工作。存儲服務器可對視音頻數據進行存儲，存儲時間有存儲介質大小決定，存儲方式可24小時連續(xù)存儲，也可以自定義時間段存儲或者報警聯(lián)動存儲。本實用新型的有益效果監(jiān)控中心人員可以直觀接收風力發(fā)電機組中的圖像、聲音，使得用戶不僅僅可以通過視頻觀看風電場的實時狀況，還可以通過聲音監(jiān)聽機組運行狀況，并可以與現場實施人員進行對講，具有優(yōu)越的先進性、可靠性、靈活性、易管理性，實現功能多樣，性價比高。本領域內普通的技術人員的簡單更改和替換都是本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心和與監(jiān)控中心相連的若干臺風機(4)，監(jiān)控中心包括核心交換機(I)和連接在核心交換機(I)上的管理主機(3)及存儲服務器(5)，風機包括塔基(9)和設置在塔基(9)上方的機艙(8)，機艙(8)內設置有第一攝像機(11)，第一攝像機(11)通過以太網接口經光纖收發(fā)器(10)與塔基(9)內的環(huán)網交換機(2)相連，環(huán)網交換機(2)上連接有第二攝像機(14)，其特征在于管理主機(3)上連接有音箱(6)和麥克風(7)，環(huán)網交換機⑵通過以太網接口與核心交換機⑴相連，第一攝像機(11)和第二攝像機(14)的報警輸入接口上均連接有對講申請按鈕，第一攝像機(11)的音頻輸入接口上連接第一拾音器(12)，第一攝像機(11)的音頻輸出接口上連接有第一揚聲器(13)，第二攝像機(14)的音頻輸入接口上連接第二拾音器(16)，第二攝像機(14)的音頻輸出接口上連接有第二揚聲器(15)。
2.根據權利要求I中所述的風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)，其特征在于所述第一拾音器(12)和第二拾音器(16)為全指向性、_40dB的靈敏度、監(jiān)聽面積在10-40平方米的拾音器。
3.根據權利要求I中所述的風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)，其特征在于所述第一揚聲器(13)和第二揚聲器(15)為靈敏度達93dB、頻響是80-160K的揚聲器。
4.根據權利要求I中所述的風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)，其特征在于所述音箱(6)為壁裝音箱或吸頂音箱。
5.根據權利要求I 4中任一權利要求所述的風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)，其特征在于所述第一攝像機(11)和第二攝像機(14)為IP快球攝像機。
專利摘要本實用新型公開了風電場實時視頻監(jiān)控監(jiān)聽對講系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心和與若干臺風機(4)，監(jiān)控中心包括核心交換機(1)和連接在核心交換機(1)上的管理主機(3)及存儲服務器(5)，風機包括塔基(9)和機艙(8)，機艙(8)內設置有與塔基(9)內第二攝像機(14)相連的第一攝像機(11)，管理主機(3)上連接有音箱(6)和麥克風(7)，環(huán)網交換機(2)通過以太網接口與核心交換機(1)相連，第一攝像機(11)和第二攝像機(14)上均連接有對講申請按鈕、拾音器和揚聲器。本實用新型的有益效果具有優(yōu)越的先進性、可靠性、靈活性、易管理性，實現功能多樣，性價比高。
文檔編號H04N7/14GK202679514SQ201220175428
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權日2012年4月24日
發(fā)明者季昌善, 馮偉光 申請人:杭州胄天新能源技術有限公司