一、概述
风能作为一种清洁的可再生能源因此我国大力发展海上、陆地风力发电场,截止2023年10月风力发电总计14亿千瓦时,对于我国实现“双碳”目标尤为重要。风电场一般地处偏远地区,占地广、面积大,并且风机分布区域广泛、山区公网无信号或信号差盲区多,导至巡检视频、巡检人员穿带式生命建康数据回传难度大、及时性差,要满足日常的生产安全、财产保障、运维管理等需求,迫切需要构建一套适应风电场现代化管理的光纤+Mesh自组网模式的无线通信系统承载远程智能视频监管系统,实现风电场“智能、高效、安全、可靠”的任务目标。
二、需求分析
风电场一般建设在地广人稀的偏远地区,如山区、沙漠地带、近海等。目前风电场日常使用的通讯系统有电话系统、运营商手机、公网对讲等方式,但普遍存在以下问题:
(1)固定电话无法移动,不能随身携带,僻远的风场区域大多公网信号不佳,风机内部公网信号屏蔽严重,传统的电话、手机、基于公网的对讲机不能满足日常频繁的通讯需求;
(2)当发生重大故障或重大自然灾害时,往往会出现电力、运营商网络中断等情况,传统的固定电话、公网手机等常规通讯手段都将受到影响,不能胜任应急状态下的通讯指挥工作;
三、解决方案
1、方案设计
(1)风场的专网通讯系统作为现场作业和值班室指挥重要的通信平台,保证通信平台24小时不间断运行,对系统的可靠性有着极高的要求,我们针对风电行业的业务特点,提供覆盖面积大、穿透性好的Mesh自组网无线通信解决方案;
(2)Mesh自组网通信系统采用全IP架构,组网灵活,扩容和互联能力强,具备自愈能力的网状网络结构,配合可视化指挥调度平台使用,可视化指挥调度平台分组能力强大,支持单呼、组呼、全呼、紧急呼叫、强拆强插、动态重组、集群音视频通话等功能。
2、网络拓扑
3、网络拓扑说明
结合风电场基础OPGW光纤环网作为骨干回传,Mesh自组网室外基站具备光环路设计,接入风机骨干回传接入光交换机,两台Mesh自组网室外基站一台覆盖风机塔顶维修平台,一台覆盖塔基为中心半径1公里区域,巡检车辆进入风电场内Mesh自组网车载设备在各风机塔基Mesh自组网室外基站之无缝漫游,巡检车、巡检运维人员、风电场运管调度中心实现以下功能:
(1) 巡检人员智能头盔摄像头采集现场视频,通过Mesh自组网室外基站中继回传到风电场运管调度中心;
(2) 巡检人员之间通过智能终端与Mesh室外基站组成的无中心网状网网络互联,实现音视频协同作业;
(3)巡检车辆布控球或车载摄像头采集巡检过程视频本地存储,风电场运管中心可通过Mesh自组网网络随时调度实时视频监督作业流程和安全生产检查;
4、方案优点:
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