中国能源资讯网导读：风电厂的运行管理受地域宽阔、运行人员少、巡检时间长等因素制约，因此，对设备的巡检采用远程可视化、信息化管理非常必要。采用无线智能头盔将风机塔内巡检的高清视频图像和声音及传感器数据远距离传输到集控中心或管理中心，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和巡检状况进行实时监控，并实现可视化双向语音通话，可以大大提高巡检速度和发电效率，更加可靠地保证场站的安全运行，提高管理水平，实现安全生产的管理目标。
风电场巡检现状及存在的问题：
风电厂需要定期对风机进行日常的巡视、检修与维护，因为地域偏远，设备分散，对于出现的各种故障无法做到快速、高效地的排查解决。大多数的风电场都地处偏僻的旷野，连手机信号都没有，当需要需要专业技术人员远程指导时就束手无策，即便有些现场可以通话，但无法实现可视化交流，给工作带来很大的不便。
解决以上问题的思路和预期目标：
采用一种具有高清视频采集和无线传输功能的安全帽，在巡检过程中可以把图像实时传回监控调度中心;
通过头盔式可视化无线传输设备终端，监控中心可以在集控电脑或者大屏幕上同时监控风电场各风机正在检修维护的作业现场视频;
集控室服务器或其他有权限的电脑可以存储监控图像，提供实时监控和历史录像的回放，具有多重视频窗口功能同时监控多路巡检视频;
风机巡检画面可以通过云技术进行远程监控;
实现双向语音通话功能，实现风机故障远程技术协助功能。
系统网络架构：
基于以上问题和预期目标，我们经过全面分析和论证，本着节约用户成本，最大限度满足客户需求的原则，制定了一套完整可行的技术方案。研制一套WIFI可视安全帽，随视频安全帽配备一个小功率的AP基站，在巡检时，把该AP插到风机塔的现有光纤网络中，实现塔体和机舱的AP热点WIFI覆盖，头盔式WIFI视频终端可自动连接该AP，把采集到的视频和语音，通过WIFI无线网络接入风塔内网络交换机，利用塔体到中控室现有的工业以太环网，将数据安全传送到集控室，然后在集控室通过客户端查看每个点的作业现场画面，同时语音指导远程操作。在集控室可以配备一套流媒体转发服务器，实现异地远程同步监控的功能。
风机无线移动可视巡检系统的方案拓扑结构示意图如下。
头盔式可视化无线巡检仪：
考虑到风场的实际情况，巡检维修人员在塔体内、机舱内维修施工，必须要把双手解放出来用于工作，使用普通的视频记录仪等设备又不具备移动传输功能，我们采用了成都远控科技有限公司研制的可视安全帽，具备高清视频采集、语音双向对讲、定向强光照明、激光精准视角定位、近电安全告警、移动无线传输、大容量锂电供电等功能。完全满足工作需求。
机舱到塔基的实际距离大约是70-75米左右，但由于风机塔的中间有金属甲板，会造成无线信号屏蔽，虽然WIFI视频头盔和AP的覆盖距离都可以达到100米，但由于甲板屏蔽，如果只在塔基安装AP的话，机舱的信号会比较弱，在实际使用中，经过实地测试，建议分别接入对应区域的网络接口，即：检修塔基设备时，AP插入底部交换机，在检修机舱内设备时，随头盔一起把AP移动到顶部机舱的空闲网络接口，这样就完全保证了信号强度和传输效果。
综合监控平台软件：
针对风电行业的实际情况，开发了专用的有线、无线远程音视频传输设备和大型远程网络视频综合集中监控管理平台软件系统。
本远程网络视频监控管理系统具备以下特点：
在硬件方面，让你随心所欲自由组合，不用担心设备的兼容性，本软件平台可以兼容市场上主流的视频设备厂家的产品，可以把不同时期、不同集成商建设的互不相干的视频系统整合到同一个管理平台下统一监控。
在传输方式方面，如果有光纤就用光纤传输，如果有ADSL宽带就用宽带传输，如果有移动需求又有4G信号覆盖就用4G来传，如果4G信号没有开通只有3G网络就用3G来传，如果光纤、ADSL宽带、4G/3G、GSM等条件都不具备，但有固定电话，这时就可以选用电话线视频传输设备，如果连电话线都不具备，那就选用WI-FI设备、COFDM设备，甚至卫星视频设备。不管前端你选择了哪种传输方式，所有视频设备在后台管理方面是完全兼容的，可以在同一个监控平台下管理和监视不同方式传回的视频信号;
在软件客户端方面，除了能够解码前端任何方式的传回的视频信号以外，还同时支持C/S结构的客户端浏览、B/S结构的IE方式浏览，且支持智能手机APP移动监控。
服务器软件基本功能描述如下：
1) 同时支持B/S和C/S结构，远程客户即可以通过客户端软件浏览和控制视频，同时也可以在IE里面浏览和回放视频。
2) 支持跨网段转接，所有客户端不需要与前端视频设备直接连接，流媒体服务器负责转发所有的视频流信号及远端控制信号。
3) 对前端井场视频云台能实现精确控制，并具备调节焦距或转动角度调节的功能。
4) 能够管理上千路视频信号在IP SAN设备中的集中存储以及转发和回放，具有灵活的历史回放和在线查看功能，并具备充分的可扩展性。
5) 可以设置每个服务的所在的IP和端口，以便客户端进行连接，在此可以添加，删除和修改这些服务。
6) 显示当前用户状态，包括登录编码，用户名，控制等级，IP地址，登陆时间。
7) 显示主机的状态，包括网络状况，硬盘个数;通道的状态包括录像状态，信号状态，在线访问人数，可查看该通道有哪些用户在浏览，并显示用户信息。
8) 可以进行分支的设置、主机设置、通道的设置、地图的设置以及通道点位置设置。
9) 角色权限的设置，角色权限是用来设置某些用户的权限的，我们可以先定义好一角色权限，在该角色权限中，可设置好用户权限，例如，可以设置用户对某一通道的浏览或控制权限，设置好之后，便可以为该组角色分配用户了。
10) 用户权限的设置，在此可以设置某个用户的权限。
11) 预览组设置，在此可以预先设置用户的定义好的一组通道，我们在客户端把用户预先设置好的预览组通过双击来把所设置好的通道直接播放，无需再重新选择，接下来可以为该预览组设置所拥有该预览组的用户。
12) 录像内容分类管理，在此可以事先定义好内容的类型，然后可以根据类型把用户想要的录像文件附加上刚好定义好的类型，并加上关键字等便于以后的搜索。
13) 具备日志管理和安全管理功能。
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管理端主要功能
1) 服务器的管理，服务的IP和端口设置，在此设置每个服务的所在的IP和端口，以便客户端进行连接。
2) 当前用户状态，包括登录编码，用户名，控制等级，IP地址，登陆时间。
3) 设备监控状态，主机的状态包括网络状况，硬盘容量、乘余空间，在线数，硬盘个数，硬盘状态;通道的状态包括录像状态，信号状态，硬件状态，在线访问人数，另外点击通道可查看该通道有哪些用户在浏览，并显示用户信息。
4) 设备的设置，在这一项中有分支的设置、主机设置、通道的设置、地图的设置以及通道点位置设置。在此可以先添加一个分支，输入具体位置，描述等，再添加一台主机，输入主机的信息，完成后把所在主机下的通道也添加上去，接下来通过拖动通道至所在分支下，这样主要信息可以用这种方法添加，选中分支，在右边点击加载地图可以添加相对应的地图到该分支下，完成后在地图上拖动通道图标，摆动位置。另外还可以通过修改或删除对分支，主机，通道和地图。
5) 矩阵的设置，在该项中，可以没置相关的信息，包括矩阵名称，站点名称，输入数和输出数等，设置好矩阵信息后，对矩阵和通道进行关联和对控制主机的设置，矩阵和通道关联主要目的是让矩阵的输入的通道和主机(DVR)上的通道序号相对应，以便能控制球机。设置控制主机主要是设置向哪一台主机发送控制数据并通过透明通道传到矩阵的串口上。如果，涉及到用矩阵来控制下面的矩阵的话，则需要设置矩阵和矩阵的关联。在这里主要是设置前方的矩阵的输出和所控制矩阵的输入的关系相对应。如果矩阵设置和实际物理关系一致时，我们就可以控制前方球机了。
6) 角色权限的设置，角色权限是用来设置某些用户的权限的，我们可以先定义好一角色权限，在该角色权限中，可设置好用户权限，例如，可以设置用户对某一通道的浏览或控制权限，设置好之后，便可以为该组角色分配用户了。
7) 用户权限的设置，在此可以设置某个用户的权限，我们可以事先添加某个部门，然后再添加用户，分别输入部门和用户的信息，其中包括用户的名称，编码，联系方式等。接下来便可以为所添加的用户设置他们的权限了。这步操作和上面的角色权限相类似，这样可为用户添加角色权限和用户自定的权限了，另外在此说明一下，用户自己只能浏览自己的权限，给别人权限也只能是自己所拥有的权限。
8) 预览组设置，在此可以预先设置用户的定义好的一组通道，我们在客户端把用户预先设置好的预览组通过双击来把所设置好的通道直接播放，无需再重新选择，接下来可以为该预览组设置所拥有该预览组的用户。
9) 内容管理设置，在此可以事先定义好内容的类型，然后可以根据类型把用户想要的录像文件附加上刚好定义好的类型，并加上关键字等。这样便于以后的搜索。
客户端主要功能
1) 时实播放：服务器转发的时实视频数据,可在客户端时实播放，客户端也可直连DVR进行播放。
2) 录像功能：有指示灯提示通道窗口是否在录像，录像文件存放的路径，用户可通过系统配置来设定。
3) 抓图功能：抓图成功、失败都有相应的声音提示，声音可由用户通过系统配置自己来设定;抓图文件存放路径，用户也可通过系统配置来设定。
4) 关闭、全部关闭图像：可关闭某一路播放通道，也可关闭全部的播放通道。
5) 监听，对讲：可任意选择某路通道，进行监听与对话。
6) 通道操作：用户可拖拉通道到播放窗口即开始播放，也可选择窗口，再双击通道进行播放。
7) 通道控制：云台、变焦、亮度等控制。
8) 窗口模式:播放窗口可以是单画面，多画面，全屏播放。
9) 预览组：用户可点击预览组树，进行选择及查看预览组中的通道;双击预览组，可将预览组中的通道全部显示有窗口上，并智能切换窗口模式，如：预览组中只有三路通道，窗口会切换成，四画面，预览组中十五路通道，窗口会切换成十六画面;管理端添加预览组，给不同用户分配不同的预览组，客户端用户也可自己添加预览组。
10) 权限：用户权限由管理端设定，每路通道可否浏览、控制由管理端设定。可否操作大屏可否录像、抓图、下载，也由管理端设定。
11) 系统配置：不同用户在同一台机子上设定的参数，不会冲突，即为每个用户保存。配置的参数分别有，1默认预览组，即用户可以选择一组预览组作为默认预览组，当用户开启客户端，即会播放默认预览组中的通道;2显示设置，用户可根据自己喜好，用相应的颜色;3捕获设置，分别为抓图，录像，报警配置;4个人设置，查看用户自身信息，及修改用户密码。
12) 回放：可安三个选项进行回放，分别是列表，搜索，直连。。
13) 地子地图：根据管理端对地图，摄像头，报警点的添加进行显示，在地图上双击摄像头，即可以在播放窗口播放。
14) 报警：当服务器广播发出报警信号时，客户端会接收到信息。根据用户的设置，可响应报警信息，也可不做处理。响应状态下，首先会有声音报警，大屏上会切换成该报警点的关联通道，及主窗口上的报警灯在闪烁，还有跳出报警下的电子地图，地图会跳到最上层，相应报警点会在地图上闪烁，还有以列表的行式，显示出报警的时间，地点，类型。用户可通过点击地图上的闪烁点，找到报警点，也可双击列表中的报警信息找到。双击报警点，当有大屏控制权时，大屏上会切换成该报警的关联通道。无大屏控制权的，会在播放窗口播放出相应的通道。
15) 大屏：大屏窗口与真实大屏一至，用户可拖拉，或双击通道，切换大屏播放通道。此时在客户端上，并不播放图像，而是在窗口上显示通道名，一是因为客户端播放太多，CPU运行不过来，二是，不播放图像只切换矩阵，可以加快速成度，三是大屏时窗口较多，图像会很小，根本就看不清。当用户真的需看图像，可双击通道，全屏播放。台州有特殊性情况，即在切换不同的大屏模式时，要发送命令到大DXW控制器，及大屏控制PC。
16) 编码器：特点是可快速切换通道进行播放。首先它必需拖拉或双击编码器通道进行播放，再选择分支下的通道进行拖拉，此时只是切换了矩阵的通道，即只是把编码器的输入数据源切换了一下，客户端与编码器的连接没变。
17) 在线人员信息：有用户名，IP，登陆时间等参数。
18) 信号丢报警：即前方有信号丢失，就会报警并跳出相应的报警设备及状态。
19) 双码流切换：受带宽，机子性能等影响，普通机子可播放4画面4CIF图像，满足不了用户更多画面的播放需球。所以在小画面时，用低码流、低分辨率来播放，变为大画面时，就切换在高码流、高分辨率来播放。
20) 报警日志：可由分支、报警点、报警类型、时间进行组合搜索。
本套系统的特点：
一、 优异的视频性能
1.1080P高清视频，编码采用的视频格式为: 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
4.OSD: Date/Time/Title/IO info叠加
5.在线视频质量设定(Brightness/Contrast/Hue/Saturation/Sharpness)
6.支持远程和本地服务器录像、回放、调取。
7.支持语音流
二、 先进性和可扩展性
1. 系统总体结构应具有兼容性和可扩展性。
2. 网络系统结构要能够灵活的扩充，满足用户对网络功能需求的不断增长。
3. 基于以太网的视频、语音、智能管理系统
三、 标准化及可兼容性
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。
四、 成熟性
1. WIFI为传输标清视频提供能保证，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流
5. 头盔式可视化巡检终端易于佩戴，AP覆盖只需接入网线口和供电即可，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。
五、 可靠性
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。同时要考虑到系统的易扩展、易操作性和恶劣环境应用的特点。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。
六、 经济实用性
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。
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。
