一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统技术方案

本实用新型专利技术属于火灾预警系统技术领域，具体涉及一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统，目的是结合风机运行和火灾发生的初期特征，对高频损坏的风机部件和火患潜在部位进行监控，在火患发展的潜在期和火灾发生的初期进行预控，减少火灾发生的几率以及降低火灾对风机的损害。其特征在于，它包括中控系统、机舱组件和塔基组件。本实用新型专利技术可以很好的为风场的风机提供一种监控和火灾预警功能。一方面，可以在无需人为干预的情况下，实现塔基和机舱的报警功能。另外，在确认火灾之后，可以通过风机监控模块的运行参数进行综合分析，采取合适的停机策略，保证风机的安全。最后，该系统还可以对声光报警装置进行远程的自动和手动控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统
本技术属于火灾预警系统
，具体涉及一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统。
技术介绍
风力发电装机量逐年大幅度增加，每个风场的风力发电机组台数一般在20-200的范围内。风力发电机组的机位分散，周围地形复杂，距离中控值班和消防站距离较远。需要直接及时有效的获知机组内部的运行状况和火情信息，进一步避免更大的损失。风力发电机组结构复杂、价值昂贵，其在塔基的变频器柜、塔机控制柜水冷控制柜、电力传输电缆等由于通风不畅、电子元器件老化等原因存在火灾发生可能性；机舱中机舱控制柜、机舱配电柜、偏航电机、润滑油脂泵和液压泵等设备由于长期高温运行、油脂泄露、风电机散热风扇故障等原因会引起火灾；轮毂内部的变桨控制柜、变桨电机、变桨后备电源系统和叶片等设备会因为遭受雷击、电池(或超级电容)短路和变桨电机频繁运行导致过热等原因发生火灾。在夏季，风力发电机组运行的环境温度往往在40℃以上，风机机舱内部温度可以达到50℃以上。风机长期运行的局部发热会增加部件损坏和发生火灾的风险。现有风机SCADA通过在集中控制室监控风机的运行参数和运行状态，可以在一定程度上实现风机的无人值守，但不能实时掌握风机内部风机各设备的运行情况，不能在火灾发生之前发现潜在的危险，同时，也不能在火灾初期采取合适的控制策略以保证风机的运行安全。风机的视频监控系统目前应用较少，现有的视频监控系统仅仅是采集风机内部的图像，在风机发生火灾前期不能自动进行声光报警并记录火灾的全过程。
技术实现思路
本技术目的是为了解决风力发电机组存在的上述问题，提供了一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统，本系统结合风机运行和火灾发生的初期特征，对高频损坏的风机部件和火患潜在部位进行监控，在火患发展的潜在期和火灾发生的初期进行预控，减少火灾发生的几率以及降低火灾对风机的损害。本技术是这样实现的：一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统，包括中控系统、机舱组件和塔基组件；所述的中控系统包括视频监控模块、风机监控模块、中控系统通讯模块和中控系统声光报警装置；中控系统通讯模块分别与中控系统声光报警装置、视频监控模块和风机监控模块连接；所述的机舱组件包括机舱组件火灾探测器、机舱组件视频设备、机舱组件通讯模块和机舱组件声光报警装置；机舱组件视频设备分别与机舱组件火灾探测器、机舱组件通讯模块和机舱组件声光报警装置连接；所述的塔基组件包括塔基组件火灾探测器、塔基组件视频设备、塔基组件通讯模块和塔基组件声光报警装置；塔基组件视频设备分别与塔基组件火灾探测器、塔基组件通讯模块和塔基组件声光报警装置连接；中控系统通讯模块与塔基组件通讯模块连接，塔基组件通讯模块与机舱组件通讯模块连接。如上所述的机舱组件视频设备和塔基组件视频设备分别设置在机舱和塔基，均采用具有独立IP、与云台集成一体的半球型的网络摄像机，摄像机的镜头应在水平360°和垂直90°范围内自由转动，通过远端的视频监控模块控制或手动的方式定位到需要重点监视的部位。如上所述的机舱组件火灾探测器和塔基组件火灾探测器均包括感烟火灾探测器和感温火灾探测器两种类型，感温火灾探测器的报警温度应高出所在部位最高环境温度30℃；塔基组件火灾探测器放置在塔机控制柜、变流器柜部位，机舱组件火灾探测器放置在机舱控制柜、机舱配电柜处。如上所述的中控系统声光报警装置、机舱组件声光报警装置和塔基组件声光报警装置分别设置在中控室、机舱和塔基；中控系统声光报警装置由视频监控模块控制，机舱组件声光报警装置分别由机舱组件视频设备和视频监控模块控制，塔基组件声光报警装置分别由塔基组件视频设备和视频监控模块控制；机舱组件声光报警装置触发警报后，报警信号通过机舱组件视频设备、机舱组件通讯模块、塔基组件通讯模块和中控系统通讯模块传递至视频监控模块；塔基组件声光报警装置触发警报后，报警信号通过塔基组件通讯模块和中控系统通讯模块传递至视频监控模块；中控系统声光报警装置、机舱组件声光报警装置和塔基组件声光报警装置均通过手动方式解除报警。如上所述的视频监控模块接收到机舱组件声光报警装置发出的报警信号后，通过中控系统通讯模块、塔基组件通讯模块、机舱组件通讯模块向机舱组件视频设备发送控制信号，调取机舱组件视频设备的视频信号；确认机舱内发生异常状况后，视频监控模块通过中控系统通讯模块分别向中控系统声光报警装置和风机监控模块发送火灾预警信号；视频监控模块接收到塔基组件声光报警装置发出的报警信号后，通过中控系统通讯模块、塔基组件通讯模块向塔基组件视频设备发送控制信号，调取塔基组件视频设备的视频信号；确认塔基内发生异常状况后，视频监控模块通过中控系统通讯模块分别向中控系统声光报警装置和风机监控模块发送火灾预警信号。如上所述的风机监控模块在接收到视频监控模块发送的火灾预警信号后，根据火灾预警信号关闭发出相应报警信号的塔基或机舱对应的风机。如上所述的机舱组件视频设备和塔基组件视频设备的摄像机的镜头应选百万像素级别广角镜头，实现调焦和重点部位的细节放大；如上所述摄像机内置麦克风和拾音器。如上所述摄像机应至少集成2路DI和一路DO，两路DI分别用来接入所在位置火灾探测器的感烟火灾探测器和感温火灾探测器，DO输出用于向所在位置的声光报警装置发出信号。本技术的有益效果是：本技术可以很好的为风场的风机提供一种监控和火灾预警功能。一方面，可以在无需人为干预的情况下，实现塔基和机舱的报警功能，当塔基发生火患可以第一时间通过语音的方式通知机舱的运维人员逃生；当机舱发生火患时，塔基运维人员可以迅速与中控制的值班人员通过语音功能取得联系。另一方面，中控制值班人员可以通过此音视频预警系统实施的监视风机以及和风机的运维人员保持联系，实时监控风机的情况。另外，在确认火灾之后，可以通过风机监控模块的运行参数进行综合分析，采取合适的停机策略，保证风机的安全。最后，该系统还可以对声光报警装置进行远程的自动和手动控制。附图说明图1为本技术的一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统的结构示意图；图2为本技术的一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统的工作流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步描述。如图1所示，一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统，包括中控系统300、机舱组件200和塔基组件100。所述的中控系统包括视频监控模块310、风机监控模块320、中控系统通讯模块330和中控系统声光报警装置340。中控系统通讯模块330分别与中控系统声光报警装置340、视频监控模块310和风机监控模块320连接。所述的机舱组件200包括机舱组件火灾探测器210、机舱组件视频设备220、机舱组件通讯模块230和机舱组件声光报警装置240。机舱组件视频设备220分别与机舱组件火灾探测器210、机舱组件通讯模块230和机舱组件声光报警装置240连接。所述的塔基组件100包括塔基组件火灾探测器110、塔基组件视频设备120、塔基组件通讯模块130和塔基组件声光报警装置140。塔基组件视频设备120分别与塔基组件火灾探测器110、塔基组件通讯模块130和塔基组件声光报警装置140连接。中控系统通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统，其特征在于：它包括中控系统(300)、机舱组件(200)和塔基组件(100)；所述的中控系统包括视频监控模块(310)、风机监控模块(320)、中控系统通讯模块(330)和中控系统声光报警装置(340)；中控系统通讯模块(330)分别与中控系统声光报警装置(340)、视频监控模块(310)和风机监控模块(320)连接；所述的机舱组件(200)包括机舱组件火灾探测器(210)、机舱组件视频设备(220)、机舱组件通讯模块(230)和机舱组件声光报警装置(240)；机舱组件视频设备(220)分别与机舱组件火灾探测器(210)、机舱组件通讯模块(230)和机舱组件声光报警装置(240)连接；所述的塔基组件(100)包括塔基组件火灾探测器(110)、塔基组件视频设备(120)、塔基组件通讯模块(130)和塔基组件声光报警装置(140)；塔基组件视频设备(120)分别与塔基组件火灾探测器(110)、塔基组件通讯模块(130)和塔基组件声光报警装置(140)连接；中控系统通讯模块(330)与塔基组件通讯模块(130)连接，塔基组件通讯模块(130)与机舱组件通讯模块(230)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统，其特征在于：它包括中控系统(300)、机舱组件(200)和塔基组件(100)；所述的中控系统包括视频监控模块(310)、风机监控模块(320)、中控系统通讯模块(330)和中控系统声光报警装置(340)；中控系统通讯模块(330)分别与中控系统声光报警装置(340)、视频监控模块(310)和风机监控模块(320)连接；所述的机舱组件(200)包括机舱组件火灾探测器(210)、机舱组件视频设备(220)、机舱组件通讯模块(230)和机舱组件声光报警装置(240)；机舱组件视频设备(220)分别与机舱组件火灾探测器(210)、机舱组件通讯模块(230)和机舱组件声光报警装置(240)连接；所述的塔基组件(100)包括塔基组件火灾探测器(110)、塔基组件视频设备(120)、塔基组件通讯模块(130)和塔基组件声光报警装置(140)；塔基组件视频设备(120)分别与塔基组件火灾探测器(110)、塔基组件通讯模块(130)和塔基组件声光报警装置(140)连接；中控系统通讯模块(330)与塔基组件通讯模块(130)连接，塔基组件通讯模块(130)与机舱组件通讯模块(230)连接。2.根据权利要求1所述的基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统，其特征在于：所述的机舱组件视频设备(220)和塔基组件视频设备(120)分别设置在机舱和塔基，均采用具有独立IP、与云台集成一体的半球型的网络摄像机，摄像机的镜头应在水平360°和垂直90°范围内自由转动，通过远端的视频监控模块(310)控制或手动的方式定位到需要重点监视的部位。3.根据权利要求1所述的基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统，其特征在于：所述的机舱组件火灾探测器(210)和塔基组件火灾探测器(110)均包括感烟火灾探测器和感温火灾探测器两种类型，感温火灾探测器的报警温度应高出所在部位最高环境温度30℃；塔基组件火灾探测器(110)放置在塔机控制柜、变流器柜部位，机舱组件火灾探测器(210)放置在机舱控制柜、机舱配电柜处。4.根据权利要求1所述的基于视频设备的风力发电机组监控及火灾预警系统，其特征在于：所述的中控系统声光报警装置(340)、机舱组件声光报警装置(240)和塔基组件声光报警装置(140)分别设置在中控室、机舱和塔基；中控系统声光报警装置(340)由视频监控模块(310)控制，机舱组件声光报警装置(240)分别由机舱组件视频设备(220)和视频监控模块(310)控制，塔基组件声光报警装置(140)分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓慰，裴立岩，桂许军，郝向非，朱曦，徐志文，梁赛，沈世博，王珏，胡建华，
申请(专利权)人：北京万源工业有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11