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二二年六月1 项目背景 22 设计要求 23 设计标准 34 系统设计 44.1 设计思路44.1.1 需求分析44.1.2 技术分析54.1.2.1 IP网络监控系统解决方案 54.1.2.2 IP网络监控系统的稳定性 54.1.2.3 IP网络监控系统的强大组网功能 64.1.2.4 IP网络监控系统的结构灵活性 74.2 系统结构74.2.1 示意图和系统架构74.2.2 监控点结构及分布94.2.3 监控中心结构94.2.4 监控中心显示94.3 关键设备介绍104.3.2 光纤收发器124.3.3 解码器155 售后技术服务承诺 206 系统清单报价 211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：风厂12个前端监控系统，外加防雷措施。信号传输网络设计监控室信号的接入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/T 629-20072) 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/T 17963)计算机信息系统安全(GA 216.1 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(GB 50348-2004)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4.1.2.1 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：4.1.2.2 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。4.1.2.3 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：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。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。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。4.1.2.4 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 示意图和系统架构小型交换机卅收小型交挽肌朋冋尤纤壯予协交换机I5L4.2.2 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4.3.1 JZY-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 SONY FCB-EX980P 机芯规格参数：同步系统内同步视频输出VBS 1.0Vp-p/75 ohms （可选）白平衡自动/手动信噪比$50dB电子快门1/31/10，000s光圈&变焦自动/手动水平转动0.1160/s上下转动0.190/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-40C55C功耗60VA内置浪涌压缩 格式H.264操作系统嵌入式Linux分辨率PAL D1:704*576CIF:352*288FIELD:704*288QCIF:176*144NTSC D1:704*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/IP HTTP ARP TCP ICMP DHCP UDP SMTP FTP DDNS RTSPPOE供电可选OSD叠加支持移动侦测支持密码保护支持电源AC24V432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（Link Failure Alert） 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-110 0系列以太网光纤收发器可将10Base-T和100BaseTX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Link Failure Alert（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IEEE802.3 10Base-TEt herne t,IEEE802.3u,100Base-TX/FX Fas tEt herne t, IEEE802.3x Flow cont rol,IEEE802.1qVLAN,IEEE802.1p QoS,IEEE802.1d Spanning Tree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：多模一SC或ST光纤口（光纤尺寸50,62.5/125 um）单模一SC/FC光纤口（光纤尺寸9/125um）单纤单模一SC/FC光纤口（光纤尺寸9/125um）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19-9MTBF10万小时LED指示灯POWER（电源），FX LINK/ACT （光纤连通/动作）FDX （FX全双工方式），TP LINK/ACT （双绞线连通 /动作）TP 100 （双绞线100M传输速率），FX 100 （光纤 100M传输速率）电源DC5V 1A （外置），AC220 0.5A/DC-48（内置）功耗2W工作温度-1055C工作湿度5%90%储存温度-4070C储存湿度5%90%无凝结尺寸140mm （宽）x 110mm （深）x40 mm （高）（内置电源）71mm （宽）x 94mm （深）x26 mm （高）（外置电源）25mm （宽）x 152mm （深）x128 mm （高）（模块卡）433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TI DM648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TI DM648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)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。支持HIK H.264、标准H.264、MPEG4图像压缩格式。4)5)解码资源支持 720P、VGA、SVGA、4CIF、2CIF、DCIF、CIF、QCIF 图像分 辨率解码。支持G.722、G.711A、G.711U音频解码格式。6) 显示模式:6)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、RTPRTP over TCP, RTP over UDP。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；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)SDK接口功能TELNET功能:支持通过telnet方式登录设备，查看设备信息。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；报警功能1)支持一对多透明通道控制。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。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。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。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1VIDEO/AUDIOOUT视频/音频输出接口，BNC接口。2VOICE TALK1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。3VGAVGA接口用来连接显示器。4RS232连接RS-232设备，如电脑等。5LAN10/100/1000Mbps自适应的UTP以太网接口。6RS-485RS-485 接口。7ALAM OUT8路报警输出接口。8ALAM IN8路报警输入接口。9电源DC 12V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 系统清单报价序号名称型号数量单位厂商单价小计1网络一体化摄像 机JZY-X715YD12台金之源14,000.00168,000.002云台支架12套金之源200.002,400.003云台电源AC-24V12台金之源160.001,920.004监控三合一电涌 保护器HJSPDJ3/22012台航嘉1,100.0013,200.005水泥杆8米12根6,000.0072,000.006室外机箱12个800.009,600.007解码器DS-6308D2台海康14,800.0029,600.008光纤收发器NT-1100S36对1,000.0036,000.009快速以太网交换H3C S1008A12台H3C800.009,600.00机10千兆以太网交换 机H3C S12241台H3C5,000.005,000.0011五类网线6箱940.005,640.0012视频线SYV-75-5600米6.503,900.0013电源线RVV2 *1.51200米5.907,080.0014光纤辅材1批6,000.006,000.0015附材1批5,000.005,000.00A设备合计374,940.00B系统安装调试费60,000.00C税费34,795.20D工程总造价469,735.20系统总报价（人民币大写）：1肆拾陆万玖仟柒佰叁拾伍兀贰角陕西宝瑞资讯有限公司2012年6月