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研华风电场视频监控系统方案

第1章研华视频监控方案概述

1.1风电需求

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。研华公司根据运行实践，综合利用视频监控技术和综合自动化技术，建立起现场实时监控诊断系统，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。

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，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的运行环境进行监控，以保证场站的安全运行和安全生产。遥视系统是电力系统自动化技术发展的产物，是因场站无人值班和安全生产的迫切需求而产生的。

一般系统需求

1.风电厂由于设计时已经考虑到少人值班，加之设备巡视区域广阔，运行人员工作强度大，信息传递及时性要求高，设备安全和运行监控要求远高于一般场站，因此安装视频监控系统更加必要。

2.监控中心可以通过专有的视频监控服务器及大屏幕同时监控风电场所有风机图像。

3.视频服务器可以存储监控图像，提供预览、回放、多重视频窗口等功能。

4.风机监控画面可以同时无缝整合到原有SCADA监控系统中。

5.查看视频画面同时可以看到IO数据，例如齿轮箱温度，发电机温度，油压、转速等等。

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6.基于IP传输，风场远程集群监控系统也可以查看现场视频画面。

7.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。风机到中控室数据传输基于现有的以太工业环网，将数据安全传送到中控室，同时将视频数据和风场SCADA数据进行无缝整合。客户可以自主监控风机运行情况，降低维护成本。通过防火墙设置VPN实现多个风场的数据整合，为专家诊断提供便利条件，实现了成本低廉，使用方便功能强大的特点。

图1 视频传输系统架构示意图

图2 视频服务器连接示意图

图3 视频传输网络架构图

1.3视频监控点描述及安装方式

本系统考虑到各个用户的需求不同，所关注的监控节点也不同，每个方案可以依据不同的风场自行进行修改。研华提供方案建议对机舱内部的轮毂、主轴、发电机、偏航马鞍弧进行重点监控，对塔基监控；风机外方监控采用距离风机65米左右立杆进行监控。

视频服务器安装可选择安装到控制柜（导轨安装），也可以选择就近安装在摄像机旁边。摄像机安装可以依据现场的实际情况进行安装。

塔基摄像机安装

风机外部摄像机安装

机舱内部安装

摄像机通过同轴电缆连接到视频服务器上，同轴电缆的距离最好不要超过20米，若距离超过20米，最好将视频服务器靠近摄像机安装。视频服务器是以用超5类网线连接至交换机，视频信号通过已有的环网交换机网络传输至位于升压站的监控中心。

1.4系统综述

研华风电视频监控系统是基于以太网传送数据，满足苛刻工业环境，无缝整合SCADA系统，实现了基于以太网的视频、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维护平台和监控平台。由于数据点分布较广，使用点数较多，NVS-35X0视频服务器支持多种视频格式和视频流，用户可以根据自己的需求进行调节格式，以满足客户在不同的通讯条件下的稳定传输。本产品支持双通道，支持多页显示。

1.4.1优异视频性能：

1．支持3种视频格式: MJPEG/MPEG4/H.264

2．视频流可达30fps@D1 (all streams at same time)

3．支持双通道且每个通道支持多页显示

(不同的Resolution/compression/frame rate)

4．OSD: Date/Time/Title/IO info

5．在线视频质量设定

(Brightness/Contrast/Hue/Saturation/Sharpness)

6．支持CBR&VBR

7．支持语音流

1.4.2先进性和可扩展性：

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