本实用新型涉及一种数字化移动平台，特别是关于一种风力发电场风机巡检数字化移动平台。
背景技术：
风力发电站一般建立在风资源较好的山区、草原、戈壁以及海上，在这些地区，地面移动通信系统受基站覆盖区域所限，很难在边远山区、沙漠戈壁、森林等地区实现通信全覆盖。这些问题给风电场的移动通信带来很大影响，风电场运维人员之间的通话经常无法接通，给任务派遣、远程技术指导带来难题。
在风力发电领域，突出的运维问题表现为：1)由于通讯信号的问题，风电场运维人员之间通讯困难，相互协同性很差。2)远程作业指导受很大影响，无法有效开展。3)风电场运维人员进入工作时间后的工作状态无法实时掌控，即员工的实时位置、运行轨迹、是否真正进行工作等情况无法了解，无法发现员工上班期间离开工作岗位的现象，人员定位难。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种人员通讯方便且人员定位容易的风力发电场风机巡检数字化移动平台。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种风力发电场风机巡检数字化移动平台，其特征在于，该数字化移动平台包括系统管理平台、主控环网交换机、塔基环网交换机、第一信号管理机、第二信号管理机、第三信号管理机、第四信号管理机、第五信号管理机、信号母机、信号子机和智能设备；所述系统管理平台、主控环网交换机和第一信号管理机设置在主控室内，所述塔基环网交换机、第二信号管理机和信号母机设置在风电场内每一风机的塔基，所述第三信号管理机和信号子机设置在所述风电场内每一所述风机的塔顶，所述第四信号管理机设置在所述风电场内每一所述风机的塔基外箱变处；所述第五信号管理机设置在升压站内；所述主控室、升压站和每一所述风机内均设置有至少一个所述智能设备；所述系统管理平台连接所述主控环网交换机，所述主控环网交换机分别连接所述第一信号管理机、第五信号管理机和每一所述塔基环网交换机，每一所述塔基环网交换机分别连接对应所述第二信号管理机和第四信号管理机，每一所述第二信号管理机分别通过对应所述信号母机和信号子机连接对应所述第三信号管理机；所述第一信号管理机、第二信号管理机、第三信号管理机、第四信号管理机和第五信号管理机还分别连接对应所述智能手机。
优选地，每一所述风机的塔顶还设置有用于放大信号的第六信号管理机。
优选地，每一所述智能设备内均设置有红外测温成像装置和第一定位装置，所述红外测温成像装置用于对所述风电场和升压站内的器件进行红外测温成像得到相应成像数据，所述第一定位装置用于对所述智能设备进行实时定位；每一所述红外测温成像装置和第一定位装置分别连接对应信号管理机或所述智能设备。
优选地，所述智能设备采用智能手机。
优选地，所述第一信号管理机、第二信号管理机、第三信号管理机和第四信号管理机内均设置有第二定位装置和温湿度测定装置，所述第二定位装置用于对对应所述智能手机发送的信息进行定位，所述温湿度测定装置用于实时测定对应所述主控室、升压站、塔基或塔顶的温湿度数据；每一所述第二定位装置和温湿度测定装置均通过所述塔基环网交换机和/或主控环网交换机连接所述系统管理平台。
优选地，所述第一信号管理机、第二信号管理机、第三信号管理机、第四信号管理机和第五信号管理机的通信带宽均为150m。
优选地，每一所述第二信号管理机与对应所述第三信号管理机之间均采用光纤连接。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于设置有环网交换机和信号管理机，无需配备专用终端，只使用员工的智能设备即可实现移动运维与人员管理设备投入最小化，能够切实解决风电场语音沟通的问题，使得风机与风机之间、风机与主控之间的沟通畅通无阻，不受信号强度影响，通过智能设备还能够进行视频通话，采用可视可听的方式，将运维巡检工作做到标准化、规范化、图像化、影像化、数据化和记录化，有效加强运维巡检人员的工作协同性、配合度，使远距离的远程指导成为现实。2、本实用新型由于设置有系统管理平台、信号管理机和智能设备，能够改变现有技术中运维巡检工作无据可查的现状，能够有效提高运维巡检工作的有效性、及时性，提高运维巡工作的可追溯性，可以广泛应用于风电场领域中。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中风机的无线硬件部署示意图；
图3是本实用新型实施例中风机及道路的无线硬件部署示意图；
图4是本实用新型实施例中风电场的信号管理机部署示意图。
具体实施方式
以下结合附图来对本实用新型进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本实用新型，它们不应该理解成对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，本实用新型提供的风力发电场风机巡检数字化移动平台包括系统管理平台1、主控环网交换机2、塔基环网交换机3、第一信号管理机4、第二信号管理机5、第三信号管理机6、第四信号管理机7、第五信号管理机8、信号母机9、信号子机10和智能手机11。
主控室内设置有系统管理平台1、主控环网交换机2和第一信号管理机4。风电场内每一风机的塔基均设置有塔基环网交换机3、第二信号管理机5和信号母机9，风电场内每一风机的塔顶均设置有第三信号管理机6和信号子机10，风电场内每一风机的塔基外箱变处均设置有第四信号管理机7。升压站内设置有第五信号管理机8。主控室、每一风机和升压站内均设置有至少一个智能手机11，第一信号管理机4、第二信号管理机5、第三信号管理机6、第四信号管理机7和第五信号管理机8分别连接对应智能手机11。系统管理平台1用于设置员工的工作内容，并通过其内部服务器发送至主控环网交换机2，主控环网交换机2通过第一信号管理机4和第五信号管理机8，将员工的工作内容发送至位于主控站和升压站的智能手机11，主控环网交换机2通过每一塔基环网交换机3经对应第二信号管理机5、信号母机9、信号子机10和第三信号管理机6，将员工的工作内容发送至对应智能手机11，主控环网交换机2还通过每一塔基环网交换机3经对应第四信号管理机7，将员工的工作内容发送至对应智能手机11，使得位于主控站、升压站和每一风机处的智能手机11均能够接收系统管理平台1发送的工作内容，智能手机11还用于将其位置和所属员工的工作状态发送至系统管理平台1进行监控。
在一个优选的实施例中，每一风机的塔顶还设置有用于放大信号进行远距离无线覆盖的第六信号管理机。
在一个优选的实施例中，每一智能手机11内均设置有红外测温成像装置、第一定位装置、存储记录模块、数据传输模块和第一通信模块。
每一红外测温成像装置、第一定位装置和存储记录模块分别连接对应数据传输模块，每一数据传输模块和通信模块分别连接对应信号管理机或风电场内的智能手机11。红外测温成像装置用于对风电场内的机舱大部件设备、开关柜、变频柜、变压器和集电线路和升压站的开关节点等器件进行红外测温成像得到相应成像数据。第一定位装置用于对智能手机11进行实时定位，并将智能手机11的位置信息发送至对应信号管理机。存储记录模块用于存储系统管理平台1预先设置的工作流程、规范操作和工作内容，以及智能手机11所属人员的名称和单位等数据。数据传输模块用于将成像数据、文字、语音、视频、图片或填写完成后的规范操作表格等信息发送至对应的信号管理机或风电场内的智能手机11。第一通信模块用于与对应的信号管理机或风电场内的智能手机11进行语音通讯或视频通讯。
在一个优选的实施例中，第一信号管理机4、第二信号管理机5、第三信号管理机6和第五信号管理机8内均设置有第二定位装置、温湿度测定装置和第二通信模块。
第二定位装置用于对对应智能手机11发送的文字、语音、视频或图片等信息进行定位，并将相应位置信息通过塔基环网交换机3和/或主控环网交换机2发送至系统管理平台1。温湿度测定装置用于实时测定对应主控室、升压站、塔基或塔顶的温湿度数据，并通过塔基环网交换机3和/或主控环网交换机2发送至系统管理平台1。第二通信模块用于将系统管理平台1发送的工作内容发送至对应智能手机11。
在一个优选的实施例中，系统管理平台1内设置有信息设置模块、跟踪监控模块、数据传输模块、存储记录模块、工作报告生成模块和考评生成模块。信息设置模块用于预先设置各智能手机11的工作内容、工作流程和规范操作，风机的操作手册和各部件维护手册，以及各智能手机11所属人员的名称和单位等信息。跟踪监控模块用于根据智能手机11发送的位置信息、各信号管理机发送的位置信息、填写完成后的规范操作和预设的信息，得到风电场内各智能手机11所属员工的移动轨迹、移动里程、登塔次数、员工名称、员工单位、工作时长、定位时间、各智能手机11当前所在位置以及工作内容等监控信息。存储记录模块用于实时存储监控信息以及智能手机11发送的填写完成后的规范操作表格，并支持文本导出，方便人员进行查看管理。数据传输模块用于将预设的信息发送至相应智能手机11。工作报告生成模块用于根据监控信息以及智能手机11发送的填写完成后的规范操作，自动生成每周、每或每年的工作报告，其中，工作报告包括各智能手机11所属员工的工作内容、工作时长和工作完成内容等。考评生成模块用于根据生成的工作报告和预设的考评规定，自动生成各智能手机11所属员工的考评结果。
在一个优选的实施例中，第一信号管理机4、第二信号管理机5、第三信号管理机6、第四信号管理机7和第五信号管理机8的通信带宽均大于等于150m。
在一个优选的实施例中，每一第二信号管理机5与对应第三信号管理机6之间均采用光纤连接。
下面通过具体实施例详细说明本实用新型的风力发电场风机巡检数字化移动平台：
风电场内一台风机的塔基与塔顶同时安装基于2.4g的信号管理机(塔顶简称2.4ap)，塔基与塔顶两台2.4g信号管理机之间采用网线相连，使得塔基与塔顶的信号管理机处于同一网络中。另外，塔基处的2.4g信号管理机(简称2.4appro)具备光纤交换机的功能，能够进行光纤信号转换，用于接入风电机组已有的光纤环网的预留光纤，使数据能够接入至主控室。经测试，由于在塔基舱门关闭的情况下(全方位金属屏蔽)，塔筒内的无线信号无法覆盖到塔筒外部，应在风机塔基塔筒的外部安装室外型2.4g信号管理机(简称2.4apout)，单台风机区域内的无线硬件部署如图2所示。因此，对于每台风机而言，需要安装的硬件设备包括一2.4ap、一2.4appro和一2.4apout。
对于整个风电场风机的无线覆盖来讲，应在风机的塔顶安装用于远距离无线覆盖(1-2km)的2.4g&5.8g的信号管理机(简称2.4&5.8autonet)，该信号管理机可以实现远程无线网络的自组网功能，应具有“零丢包、零切换、零漫游”的特性。风电场风机(道路)无线覆盖的无线硬件部署如图3所示。按照2.4&5.8autonet设备的无线传输距离要求，对昶源风电场的风机逐一进行距离测量后，本发明数字化移动平台中信号管理机的部署情况如图4所示。
对于变电站的无线覆盖问题，采用室外型信号管理机(2.4apout)即可实现，2.4apout应接入变电站内的通信网络，使得主控室和变电站的无线通信管理机形成网络通路，因此，变电站需要安装一2.4apout。
对于主控室来说，在建筑物内以壁挂安装的方式部署基本的信号管理机(2.4ap)即可。根据实地测量，对于两层的建筑物，每层在走廊墙壁安装5个2.4ap，共10个2.4ap。
由于昶源风电场具备两台工程运维车辆，部署两台2.4g&5.8g的车载式信号管理机(简称2.4&5.8autocar)即可，可以实现工程运维车辆在风电场的任何道路区域(无论工程车辆为行驶状态还是停止状态)始终连接至风机塔顶处的2.4&5.8autonet信号管理机。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
1.一种风力发电场风机巡检数字化移动平台，其特征在于，该数字化移动平台包括系统管理平台、主控环网交换机、塔基环网交换机、第一信号管理机、第二信号管理机、第三信号管理机、第四信号管理机、第五信号管理机、信号母机、信号子机和智能设备；
所述系统管理平台、主控环网交换机和第一信号管理机设置在主控室内，所述塔基环网交换机、第二信号管理机和信号母机设置在风电场内每一风机的塔基，所述第三信号管理机和信号子机设置在所述风电场内每一所述风机的塔顶，所述第四信号管理机设置在所述风电场内每一所述风机的塔基外箱变处；所述第五信号管理机设置在升压站内；所述主控室、升压站和每一所述风机内均设置有至少一个所述智能设备；
所述系统管理平台连接所述主控环网交换机，所述主控环网交换机分别连接所述第一信号管理机、第五信号管理机和每一所述塔基环网交换机，每一所述塔基环网交换机分别连接对应所述第二信号管理机和第四信号管理机，每一所述第二信号管理机分别通过对应所述信号母机和信号子机连接对应所述第三信号管理机；所述第一信号管理机、第二信号管理机、第三信号管理机、第四信号管理机和第五信号管理机还分别连接对应所述智能设备。
2.如权利要求1所述的一种风力发电场风机巡检数字化移动平台，其特征在于，每一所述风机的塔顶还设置有用于放大信号的第六信号管理机。
3.如权利要求1所述的一种风力发电场风机巡检数字化移动平台，其特征在于，每一所述智能设备内均设置有红外测温成像装置和第一定位装置，所述红外测温成像装置用于对所述风电场和升压站内的器件进行红外测温成像得到相应成像数据，所述第一定位装置用于对所述智能设备进行实时定位；
每一所述红外测温成像装置和第一定位装置分别连接对应信号管理机或所述智能设备。
4.如权利要求1所述的一种风力发电场风机巡检数字化移动平台，其特征在于，所述智能设备采用智能手机。
5.如权利要求1所述的一种风力发电场风机巡检数字化移动平台，其特征在于，所述第一信号管理机、第二信号管理机、第三信号管理机和第四信号管理机内均设置有第二定位装置和温湿度测定装置，所述第二定位装置用于对对应所述智能设备发送的信息进行定位，所述温湿度测定装置用于实时测定对应所述主控室、升压站、塔基或塔顶的温湿度数据；
每一所述第二定位装置和温湿度测定装置均通过所述塔基环网交换机和/或主控环网交换机连接所述系统管理平台。
6.如权利要求1至5任一项所述的一种风力发电场风机巡检数字化移动平台，其特征在于，所述第一信号管理机、第二信号管理机、第三信号管理机、第四信号管理机和第五信号管理机的通信带宽均为150m。
7.如权利要求1至5任一项所述的一种风力发电场风机巡检数字化移动平台，其特征在于，每一所述第二信号管理机与对应所述第三信号管理机之间均采用光纤连接。
技术总结