风力发电厂监控方案.docx
《风力发电厂监控方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《风力发电厂监控方案.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
风力发电厂监控方案
大唐定边风力发电厂
视频监控二期方案
陕西宝瑞资讯有限公司
二〇一二年六月
1．项目背景
为了实现现代化管理和发展，快速、便捷地掌握大唐定边风力发电厂二期室外33套风机的运行状况，提高管理质量，整体提升大唐定边风力发电厂信息化水平，使公司管理再上新的台阶，在风机箱变旁安装摄像机实行统一视频监控管理和录像。
对风机运行情况、塔筒内维护人员进入情况进行全天监控并录像，将画面实时显示在调度室大屏上，值班人员可以实时看到设备运转情况，帮助维护人员判断设备故障。
该系统为定边发电厂二期设计一套技术先进、运行成熟、操作简单、扩展性好、容易维护和使用方便的实时监控方案，实现本地监控和远程监控。
实现对设备运行情况、安全生产状况以及人员工作情况等重要部位进行全面掌握，同时实现把一期监控系统融入到本期建设的监控系统中。
系统设计强调中心监控的综合管理和操作性能，力求系统操作简便直观。
一方面激活内部配置管理，利用现代计算机技术和网络技术加强过程控制，以提高管理的水平；另一方面需要使有关部门在事后获取相关录像记录,提供有效现场证据和线索，在事前，事中、事后进行全面防范。
通过网络授权管理，公司各级领导可随时查看下面各个现场情况，更好的为各级领导莅临检查时能实时实地的了解整体情况提供便利条件。
2．设计要求
随着风电厂的增加和扩建，其下属各个风机的安全及管理方式正面临严峻的考验，管理者想要及时了解各风机的情况将是非常困难的事，往往是花费了较多的成本却得不到想要的数据。
本次二期电视监控系统采用网络化、集中化管理的模式，真正做到运筹帷幄之中，决胜于千里之外。
具体目标如下：
在部分箱变旁立杆各安装一台室外网络摄像机，用于监控风机工作状况及周边设备，共计12台摄像,全部用数字监控实现,并且在旁边加上防雷措施。
以上视频信号通过光环网传输到变电站调度室，通过视频服务器解析出来后进硬盘录像机进行存储。
所以本期监控系统建设内容涉及以下几个部分的内容：
Ø风厂12个前端监控系统，外加防雷措施。
Ø信号传输网络设计
Ø监控室信号的接入
3．设计标准
行业应用系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：
1）城市联网监控报警系统设计方面：
●《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008）
●《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T629-2007
2）安防视频监控系统设计方面：
●《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）
●《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
●《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
●《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）
●《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）
●《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）
3）视频监控图像质量方面：
●《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）
●《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）
4）视频系统网络设计方面：
●《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）
●《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）
●《计算机软件开发规范》（GB8566-88）
5）视频系统工程建设方面
●《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
●《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
●《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
●《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）
●《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）
●《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T670-2006）
●《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
4．系统设计
4.1．设计思路
4.1.1需求分析
根据现有数据和需求情况，风厂监控系统方案设想是集安全生产监控、技术防范手段，系统要求达到的目的是：
有效监控风机运转情况。
随着企业的不断发展，总部已经着手组建数字化的办公平台，把下属所有风场进行整合，并且需要把信息系统上传到总部，以便于管理。
为了能够满足以后的需求，因此在设计的时候我们将采用全数字的监控平台，能够更好的和总部进行对接，且能方便管理，适合风场的工作环境，也为将来的维护带来方便。
监视点配置情况
分别在部分箱变旁立杆各安装一台网络摄像机，共计12台，外加防雷措施。
用于监控风机工作状况及周边设备。
能够灵活查看监控区域内的实时情况，录像回放时能够准确显示当时现场情况；
图像记录设备配置情况
全部摄像机视频资料要求实时就地存储，按照每路视频每小时100-300Mbps（根据图像动态程度）计算。
传输方式配置情况
室外风机摄像机通过光端机传至风机塔筒内控制机柜再通过网络视频编码器进风机环网，机房内通过网络视频解码器将网络信号转换成视频信号并接入硬盘录像机上。
显示方式配置情况
通过网线将录像机与前台视频切换机连接，通过KVM切换机将后台画面显示到大屏上。
4.1.2技术分析
IP网络监控系统解决方案
数字视频监控系统是一种以LAN/WAN等多种网络组成方式，构成具有高质量的、动态图像实时的监控系统，它是大型的、分散的地理区域监控网络系统的技术基础。
IP网络监控系统是基于传统模拟监控系统（采用矩阵/画面分割器/长延时录像机等很多种设备构成的、记录和检索均为模拟信号的第一代监控系统）和数字硬盘录像监控系统（记录和检索的是数字信号，仅具有简单的点对点联网功能的第二代监控系统）后最新发展的第三代监控系统，它正以无可比拟的绝对优势取代着早期的监控系统。
数字视频监控系统是完全基于计算机，以其为核心、结合安防监控的实际要求以及多年来不断完善的安防理论和经验，运用最新的数字视频技术、现场总线技术、网络通信技术建立的一套软硬件相结合、崭新的、完整的安防系统，优化了内部结构，减少了不必要的环节，提高整体性能和反应速度，满足新技术不断发展的需要，并能向用户提供全面的增值服务。
IP网络监控系统相比传统的模拟监控系统具有以下几个方面的技术优势：
IP网络监控系统的稳定性
IP网络监控系统是建立在计算机和网络基础上的监控系统。
工业标准的计算机是大工业生产的产物，经过了全方位的质量检测，符合国际标准，同时也通过了国际安全及质量论证。
随着新技术的发展，视频监控向以计算机为核心的数字化、网络化发展已经成为不争的事实，而计算机的国际标准化设计又给第三代网络监控系统的维护和使用带来了极大的方便，一旦出现问题，用户只需对局部进行更换或者维修，能保证用户的长期不间断使用。
不像早期监控系统，生产厂家的规模相对较小，没有一个统一的国际标准，产品样式繁多，不具备大规模的监测和应用条件，产品稳定很难保证，而且一旦某个部件发生损坏，就需要整机进行更换。
IP网络监控系统的强大组网功能
数字视频监控系统以网络为平台，采用全新的设计理念，集成当今最先进的网络技术、计算机技术以及数字处理技术。
全IP网络监控系统以IP地址来识别所有的监控设备，采用统一的TCP/IP协议来进行图像、声音和数据采集传输能够实现：
Ø更广阔地理区域的布局：
网络数字视频监控采用了网络数字传输信号，没有线缆长度和信号衰减的限制，而网络自身又不受地理区域的限制，因此，可以实现更广阔区域的监控布局，这种广阔性几乎不存在距离的限制，唯一的限制是网络带宽和应用者的想象力。
Ø无限的可扩展能力：
在一个网络视频监控系统中，只要在技术上采用统一的标准，对于应用的扩展而言，只是增加相同的设备和增加管理上的IP地址而已，对管理而言，增加设备站点只是意味着IP地址的扩充。
Ø庞大的网络监控：
将型号从模拟转换到数字，在采用统一的协议在网络上传输，对网络解决方案上的用户而言，监看视频画面、录制视频资料、控制传统云台镜头，仅仅是网络在线连接这么简单。
因此，一个庞大的网络系统，完全可以通过网管的形式，使网络监控的随时随地性得到淋漓尽致的应用。
IP网络监控系统的结构灵活性
数字视频监控系统的基础理论建立在传统的模拟监控理论基础之上，结合网络的无地域及不受空间限制的特性和现今先进的视频数字化处理技术的理论总结，以IP地址为单元组建IP地址组合的大型监控系统，其在系统结构上具有得天独厚的灵活性。
4.2．系统结构
按照网络状况及实际操作的可行性，数字监控系统主要组成模式为分散安装、监控中心统一监控管理。
监控点架设若干红外高摄像机采集的视音频信号，与监控中心网络相连，将所采集的视音频信号传送到中心监控。
4.2.1示意图和系统架构
4.2.2监控点结构及分布
监控点，是系统中基层的部分。
所有的前端设备都工作于此。
监控站包括三类硬件设备：
前端视频设备、网络设备以及视频服务器。
对于监控点的硬件配置来说，以可靠、稳定为主。
具体分布如下：
●在箱变旁分别安装室网络摄像机12台，外加防雷措施，用于监视风机运行状况以及塔筒周边设备。
●传输方式：
相变内将网络视频信号通过光纤接入风机塔筒环网，风机一层机柜内安装一台光纤收发器组成环网，中心机房通过解码器上墙服务器、网络视频解码器解析出来进录像机。
4.2.3监控中心结构
监控中心作为整个系统的核心，担负着整个系统的协调、监管职责。
只有保证总监控中心内所有的设备24小时不间断运行，才可以保证“数字监控系统”项目的服务质量，也同时可以用户建立网络化视频监控的需要。
因此，对于监控中心的硬件配置来说，以稳定、冗余为主。
⏹中心的存储系统采用磁盘存贮系统，提供较大的存储空间，保证系统内所有的监控点最低30天的录像存储容量。
⏹格式高清晰的一路图像的存储大小，主要是看画面内的活动量，每天每路图像占用的空间在12G左右，可依据录像要求配置相应数量的存储设备。
4.2.4监控中心显示
前端图像通过视频解码器解析还原成模拟视频信号，将视频信号输入至一期的控制中心的硬盘录像机，操作台上KVM主机与后台录像机通过网线连接，然后将视频信号输出至大屏显示，即充分利用了原有一起的设备。
4.3．关键设备介绍
4.3.1JZY-X715YD产品特性：
●高强度合金铝整体压铸外壳,内部全金属架构
●体积小巧，速度快，采用双层遮阳、隔热设计，耐高温，抗腐蚀,防护等级达到IP66
●雨刷功能,用于清除雨天或者雾气冷凝在像机前的玻璃上水气
●内置红外灯,彻底解决黑夜无照明条件快速捕捉目标,夜视距离不小于80米
●OSD英文菜单功能，开机显示云台系统信息,通过菜单能够完成各种功能
●灵活机动的长焦限速功能,4条自学习轨迹,每条60秒,共240秒
●4组可编程巡视轨迹。
每组巡视轨迹最多可设置16个预置位
●1组可编程线扫轨迹及1组自动线扫轨迹,水平最大速度达160°/秒
●可存储128个预置位,支持所有的数据断电记忆
●水平360度连续旋转，垂直角度50°～–60°
●支持自动归位功能,时间可设，支持12个隐私遮盖
●内置SONYFCB-EX980P机芯
规格参数：
同步系统
内同步
视频输出
VBS1.0Vp-p/75ohms（可选）
白平衡
自动/手动
信噪比
≥50dB
电子快门
1/3~1/10,000s
光圈&变焦
自动/手动
水平转动
0.1°~160°/s
上下转动
0.1°~90°/s
水平角度
360°无限位
上下角度
+50°~-60°
预置位
128（最大）
控制方式
多协议,RS485
相对湿度
90%
工作温度
-40°C~55°C
功耗
60VA
内置浪涌压缩格式
H.264
操作系统
嵌入式Linux
分辨率
PALD1:
704*576CIF:
352*288FIELD:
704*288QCIF:
176*144
NTSCD1:
704*480CIF:
352*240FIELD:
704*240QCIF:
176*120
帧率
最大可达30FPS
制式
PAL/NTSC（可选配
网络协议
TCP/IPHTTPARPTCPICMPDHCPUDPSMTPFTPDDNSRTSP
POE供电
可选
OSD叠加
支持
移动侦测
支持
密码保护
支持
电源
AC24V
4.3.2光纤收发器
产品详细说明：
智能型快速以太网光纤收发器系列
概述：
智能型10/100M自适应快速以太网光纤收发器（亦称光电介质转换器），独特的光电两端链路连接失败报警（LinkFailureAlert）功能，使其能完全取代网管型光纤收发器，大幅降低系统成本。
NT-1100系列以太网光纤收发器可将10Base-T和100Base-TX双绞线电信号同100Base-FX光信号进行相互转换。
它将网络的传输距离从100米的铜线极限扩展到120Km,通过使用数据链路2层存储转发模式或物理1层直通模式两种网络传输技术来实现光电两种网络连接介质之间的数据传输。
支持双纤多模、双纤单模和单纤单模光纤传输。
特点：
●自动适应10Mbps和100Mbps环境，便于网络的升级
●内置高效交换核心，实现流量控制，减少广播包
●支持全双工和半双工传输模式，能自动协商
●支持双绞线口自动交叉，方便系统调试安装
●支持LinkFailureAlert（LFA）链路失败报警功能
●支持FX半/全双工和链路失败功能报警开关选择
●支持开关选择10/100Mbps存贮转发或100Mbps直通传输模式（独特的）
●支持低延时传输
●支持最长1600byte超长数据包传输
●支持VLAN超长数据包传输
●支持QoS，保证VOIP数据包传输
●支持STP生成树，构成冗余网络
●超低功耗（小于2W），低发热，能长时间稳定工作
●支持双纤多模、双纤单模和单纤单模多种光纤口选择，扩展了用户的需求
应用：
10/100Mbps快速光以太网长距离传输网络
技术指标:
参数
规格
接入方式
10/100Mbps
标准
IEEE802.310Base-TEthernet,IEEE802.3u,100Base-TX/FXFastEthernet,IEEE802.3xFlowcontrol,IEEE802.1qVLAN,IEEE802.1pQoS,IEEE802.1dSpanningTree
波长
850nm/1310nm/1550nm
传输距离
双纤多模：
2Km，双纤单模：
20/40/60/80/100/120Km，单纤单模：
20/40/60/80/100Km
五类双绞线：
100m
端口
1个RJ45口：
连接STP/UTP五类双绞线
1个光纤口：
多模—SC或ST光纤口（光纤尺寸50,62.5/125μm）
单模—SC/FC光纤口（光纤尺寸9/125μm）
单纤单模—SC/FC光纤口（光纤尺寸9/125μm）
转换方式
介质转换、存贮转发/直通
MAC地址表
1K
缓存器空间
1Mbit
流量控制
全双状态：
流量控制,半双工状态：
背压方式
延时
存贮转发：
9.6us，直通：
0.9us
误码率
<19-9
MTBF
10万小时
LED指示灯
POWER（电源），FXLINK/ACT（光纤连通/动作）
FDX（FX全双工方式），TPLINK/ACT（双绞线连通/动作）
TP100（双绞线100M传输速率），FX100（光纤100M传输速率）
电源
DC5V1A（外置），AC2200.5A/DC-48（内置）
功耗
<2W
工作温度
-10~55℃
工作湿度
5%~90%
储存温度
-40~70℃
储存湿度
5%~90%无凝结
尺寸
140mm（宽）x110mm（深）x40mm（高）（内置电源）
71mm（宽）x94mm（深）x26mm（高）（外置电源）
25mm（宽）x152mm（深）x128mm（高）（模块卡）
4.3.3解码器
DS-630XD视音频解码器
产品简介
DS-630XD视音频解码器是海康威视基于TIDM648平台台开发的多功能视音频解码器，用来将海康威视硬盘录像机和视频服务器等编码设备的编码图像，通过网络解码后显示在电视墙上，专为视频监控系统的部署与管理而设计，支持多种网络传输协议，代码固化在系统FLASH中，系统运行稳定可靠。
DS-630XD采用集成度更高的TIDM648处理芯片，解码引擎强劲，支持多种码流的传输方式，可对当前高清720P视频流进行解码输出，同时也可对4CIF/DCIF/2CIF/CIF分辨率图像解码，并支持BNC或VGA输出解码图像，为大型电视墙解码服务提供强有力的支持。
订货型号
DS-6308D
解码功能
解码图像和音频
1）支持HIKH.264、标准H.264、MPEG4图像压缩格式。
2）支持PS、RTP和海康自定义码流封装格式。
3）支持PAL和NTSC图像制式。
4）支持720P、VGA、SVGA、4CIF、2CIF、DCIF、CIF、QCIF图像分辨率解码。
5）支持G.722、G.711A、G.711U音频解码格式。
解码资源
6）显示模式:
DS-6308D主VGA为1/2/4/9/16画面，其它VGA为1/2/4，BNC为1/2/4画面；
7）解码资源：
DS-6308D最多能解16个CIF/8个4CIF/4个720p；
解码模式
8）支持多种码流传输方式:
⏹海康私有协议：
TCP、UDP、多播、RTP
⏹RTPoverTCP,RTPoverUDP。
9）支持动态解码
远程登陆编码器，调用编码器预览接口选定一路视频源取流，解码后本地输出；
远程登陆流媒体服务器，从流媒体选定一路视频源取流，解码后本地输出。
10）支持轮询解码：
在一个解码通道上设置多个远程监控通道，解码器按照配置的顺序和时间循环解码，远程登陆编码器或者流媒体服务器取流，解码后本地输出，解码时间达到设置时间后，断开连接并切换到下一个轮询配置，最多支持64路轮询；
11）支持流媒体取流
远程登陆海康流媒体服务器，从流媒体服务器接收实时数据，解码后本地输出。
控制协议采用海康rtsp协议，数据流接收采用TCP/UDP协议。
12）支持远程回放编码器录像文件
按文件回放：
远程登陆带存储功能的编码器，调用按文件名称回放接口，直接从编码器获取录像文件数据，解码后本地输出；
按时间回放：
远程登陆带存储功能的编码器，调用按时间回放接口，直接从编码器获取录像文件数据，解码后本地输出。
13）支持被动解码
调用SDK被动解码接口，实现和解码器的被动解码传输；被动解码传输模式支持:
TCP和UDP。
网络功能
1）配备1个10/100/1000Mbps自适应的UTP以太网接口。
2）DHCP功能:
通过DHCP服务器获取分配的IP地址，子网掩码和网关。
3）NTP功能:
通过NTP协议对设备进行自动的定时校时。
4）DNS功能:
支持域名解析。
5）DDNS功能:
支持动态域名解析。
6）SADP功能：
用于设备的查询。
7）TELNET功能:
支持通过telnet方式登录设备，查看设备信息。
SDK接口功能
1）透明通道
⏹解码器采集RS232/RS485串口数据，通过网络将数据发送给远程DVR/DVS；
⏹支持一对多透明通道控制。
2）云台控制：
⏹解码器通过SDK透明通道接口，远程控制DVR或DVS上连接的云台。
⏹解码器通过SDK云台控制接口，远程控制DVR或DVS上连接的云台。
3）语音对讲
⏹解码器和PC客户端建立一个TCP连接，解码器从音频输入口收集音频数据经dsp编码后通过该连接发送给PC客户端，PC客户端把编码后的音频数据通过该连接发送给解码器解码音频输出。
报警功能
1）开关量报警输入
⏹可以设置为‘常开’或‘常闭’；
⏹可以设定布防时间段；
⏹可以触发开关量报警输出、触发蜂鸣器报警、上传中心；
2）开关量报警输出：
⏹开关量输出可以设置布防时间段、延时；开关量输出可以手动触发/清除。
异常管理模块
1）异常报警处理情况
⏹网线断报警。
⏹IP地址冲突报警。
⏹非法访问报警
⏹处理：
可以触发开关量报警输出、触发蜂鸣器报警、上传中心。
2）异常重启处理
⏹软件看门狗功能：
用于监测重要的线程和设备的系统资源，当出现无法恢复的异常时，自动重启设备。
⏹硬件看门狗功能：
实时对硬件设备进行探测，当系统任务调度出现异常时，自动重启设备。
用户管理模块
⏹系统一共可创建32个用户，包括1个管理员和31个用户，管理员的用户名为admin，无法修改，密码只能有管理员自己修改；无法删除管理员，管理员可以对普通用户权限进行设置
物理接口
接口名称
连接说明
1
VIDEO/AUDIOOUT
视频/音频输出接口，BNC接口。
2
VOICETALK
1个音频输入/输出对讲接口，BNC接口，用来连接有源的音频输入设备。
3
VGA
VGA接口用来连接显示器。
4
RS232
连接RS-232设备，如电脑等。
5
LAN
10/100/1000Mbps自适应的UTP以太网接口。
6
RS-485
RS-485接口。
7
ALAMOUT
8路报警输出接口。
8
ALAMIN
8路报警输入接口。
9
电源
DC12V电源接口
10
接地端
接地端
5．售后技术服务承诺
陕西宝瑞资讯有限公司服务的宗旨是：
技术为根，服务为本，顾客满意，共同发展。
服务质量目标承诺：
同一顾客，同一质量问题，服务三次必须解决。
●试运行期间
公司将加强对用户在接手应用系统过渡期间的技术支持力度。
并制定如下服务措施来提高用户应用系统的稳定运行。
✓委派具有丰富实施和系统管理经验的工程师在现场技术支持；
✓现场工程师处理不了的问题和故障，公司将在2小时内响应和提供支持；
✓公司将在维护期内和设备的运行生命期内随时配合工程的机动需要进行现场技术支持；
✓其它提出的合理的技术服务支持和响应。
✓如用户许可，公司可以通过INTERNET对网络系统提供远程维护。
●免费维护期内
✓提供验收后一年系统免费维护。
●本项目所涉及的硬件设备保修期以原厂家的质保承诺为准。
在保修期内出现非人为性损坏，公司子负责免费维修或更换产品。
●对于超过设备原产厂家的保修期，但却在公司承诺的系统维护期内，由公司负责联系按原厂商服务条款执行。
✓提供7*24小时热线技术支持，2小时服务响应，4小时现场技术支持。
并在2个工作日内负责解决故障或进行应急处理。
●终生免费服务和支持
✓提供电子技术支持系统：
为客户提供宝瑞WEB注册访问，提供客户案例、常见故障问题解答、技术论坛、下载服务等客户维护所需支持。
电子技术支持系统全天候（每周7天，每天24小时）对用户开通。
✓咨询服务：
网络支持客户——提供个性化的积极支持，包括有一个指定的支持工程师小组，作为客户内部信息管理部门的延伸
✓提供WEB投诉专栏，设立投诉专线（029）82350105
对于突发事件，无论设备是否在厂商的维护期内，公司都将提供相应的临时替代品，保证系统的正常运转，直到厂商的更换为止。
6．系统清单报价
升级会员 