1.智能化安全防護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　綜合性智能化安防監(jiān)測管理系統(tǒng)，由系統(tǒng)應用軟件和系統(tǒng)硬件設(shè)備構(gòu)成。該系統(tǒng)的應用軟件包括通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件及新開發(fā)的安全防護平臺軟件系統(tǒng)。硬件設(shè)備包括安全防護控制系統(tǒng)設(shè)備、在調(diào)度中心增設(shè)的現(xiàn)場作業(yè)安全防護平臺及在現(xiàn)場巡檢增設(shè)的移動終端設(shè)備（手持）等。

　　1.1設(shè)計原則

　　安全防護系統(tǒng)的智能化建設(shè)是風力發(fā)電技術(shù)的重要組成。隨著智能化電網(wǎng)的快速發(fā)展，計算機、信息、自動化技術(shù)的融入推進了安全防護的管理智能性。安全防護的智能化建設(shè)要突破傳統(tǒng)的風電場人力監(jiān)控管理的思路，利用先進的軟硬件技術(shù)、最新的自動化技術(shù)、通信技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)場安防設(shè)備應用的環(huán)境及風電場安全生產(chǎn)運行的經(jīng)驗，設(shè)計智能化安全防護管理系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)的設(shè)計要遵循“先進適用、可靠穩(wěn)定、合理擴展”的設(shè)計原則，綜合運用軟硬件技術(shù)，開發(fā)出適用性強，符合實際需要、軟件部署方便，操作簡單實用，監(jiān)測報警實時性強的安防管理系統(tǒng)。統(tǒng)一場區(qū)安防及其他必要的安防管理信息平臺，實現(xiàn)綜合智能化安防監(jiān)控信息的管理目標。

　　1.2智能化安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　采用模塊化系統(tǒng)設(shè)計，結(jié)合風電場安防監(jiān)測目標，整合塔筒門監(jiān)控、塔筒內(nèi)底倉視頻監(jiān)控、緊急救援、語音對講，人員車輛巡檢定位、場區(qū)安全防范、消防系統(tǒng)接口等子系統(tǒng)，形成綜合性智能化安防監(jiān)控管理信息系統(tǒng)。

　　圖1：智能化安全防護系統(tǒng)架構(gòu)

　　安全防護系統(tǒng)的設(shè)計突破了傳統(tǒng)的發(fā)電廠生產(chǎn)運行管理的一貫思路，借鑒智能電網(wǎng)關(guān)于信息安全防護的優(yōu)秀技術(shù)和理念，在系統(tǒng)的設(shè)計上采用先進的計算機語言、自動化技術(shù)及先進的通信技術(shù)，采用模塊化設(shè)計將各防護子系統(tǒng)有機結(jié)合，真正達到人防、物防、技防，實現(xiàn)綜合性智能化風電場安全防護監(jiān)測管理信息系統(tǒng)。

　　2.智能化安全防護系統(tǒng)的原理及實現(xiàn)

　　綜合性智能化安防監(jiān)測管理系統(tǒng)，是基于網(wǎng)絡(luò)服務(WEB)技術(shù)作為開發(fā)平臺進行開發(fā)，結(jié)合風力發(fā)電場區(qū)風機塔筒區(qū)域分布廣的特點，利用北斗衛(wèi)星定位技術(shù)、北斗衛(wèi)星短信服務技術(shù)、地理信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，無線通訊技術(shù)（非接觸式射頻卡技術(shù)）、以電子地圖展示方式，對風場場區(qū)、風機塔筒、風場人員車輛等進行全面安防管理的綜合性、模塊化的智能監(jiān)控平臺。

　　圖2：智能化安全防護系統(tǒng)原理

　　2.2安全防護平臺軟件

　　圖3:智能化安全防護系統(tǒng)服務架構(gòu)

　　系統(tǒng)采用Microsoft Visual Studio ．NET技術(shù)，C#開發(fā)。前臺運行環(huán)境采用IE8及以上瀏覽器，’展示采用SilverLight技術(shù)。SilverLight是一個跨瀏覽器、跨客戶平臺的技術(shù)，能夠設(shè)計、開發(fā)戶發(fā)布有多媒體體驗與富交互（RIA, Rich Interface Application）的網(wǎng)絡(luò)交互程序。前臺監(jiān)控系統(tǒng)是以電子地圖為主頁，電子地圖開發(fā)基于Google Map,針對指定風場地區(qū)進行地圖切片，離線保存廠供內(nèi)網(wǎng)使用，利用Google Map Ajax API進行電子地圖應用性開發(fā)。

　　系統(tǒng)后臺服務器運行環(huán)境采用Microsoft Windows Server2008 R2，Web服務器采用IIS6，數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQLServer2008o后臺職責包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在內(nèi)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務，Web網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務、監(jiān)控通訊數(shù)據(jù)收發(fā)服務、視頻語音數(shù)據(jù)流服務、北斗短信收發(fā)處理服務。

　　2.3安全防護平臺硬件

　　安全防護控制系統(tǒng)設(shè)備主要接收風機門監(jiān)控、風機塔筒內(nèi)外視頻語音及人員車輛巡檢定位信息，并將信息通過設(shè)備傳送至防護平臺。硬件設(shè)備主要包括以下四個模塊：

　　風機門禁設(shè)備采用非接觸式射頻卡技術(shù)，利用風場與風機塔筒的網(wǎng)絡(luò)資源，采用TCP/IP通訊協(xié)議進行安防數(shù)據(jù)主動上報和數(shù)據(jù)交換。

　　視頻語音模塊通訊采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，視頻壓縮H264，視頻幀可調(diào)，應用層采用RTSP協(xié)議，考慮到所占帶寬，對圖象的大小做限制，352*288的大小。

　　人員車輛定位采用北斗衛(wèi)星定位移動終端（平板），收到定位數(shù)據(jù)后，按指定時間間隔以短信方式及時通過衛(wèi)星將人員車輛巡檢路線數(shù)據(jù)上報到中心，中心服務系統(tǒng)與北斗短信接收機通訊，接受短信報文，并將定位信息展示到電子地圖中。

　　在特種安防控制器設(shè)計中預留消防探測器信號接口及聯(lián)動接口，為消防系統(tǒng)接入預留擴展性接口，將火災信號實時送到安全防護管理系統(tǒng)。

　　2.4安全防護終端

　　防水車載移動終端是人員車輛巡檢定位與中心信息交互的通信接口。巡檢車載設(shè)備將巡檢車輛的位置及巡檢信息通過通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實時傳送到安全防護中心并轉(zhuǎn)發(fā)給現(xiàn)場作業(yè)的安全防護系統(tǒng)控制接收設(shè)備，以電子地圖的形式進行行動軌跡標注。

　　防水手持移動終端是工作人員與安全防護管理系統(tǒng)的通信接口。利用手持報警器的紅外檢測功能可以對風機機艙內(nèi)、機艙外等安全防護區(qū)域進行安全預警。通過無線網(wǎng)絡(luò)（wifi )或藍牙將人員的位置信息、巡檢信息送到安全防護管理平臺，并接受安全防護管理平臺送來的信息，實現(xiàn)巡檢系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的聯(lián)動。根據(jù)巡檢人員的位置信息，安全防護前臺能夠自動跟蹤，門禁系統(tǒng)聯(lián)

動開放或關(guān)閉的各種高級應用。

　　依據(jù)目前風電場的管理機制，生產(chǎn)管理系統(tǒng)負責生成工作票，有工作票責任人發(fā)放專用工作卡，利用該卡激活手持移動終端，可以打開某些門禁，工作票施工結(jié)束后，在生產(chǎn)管理系統(tǒng)電子簽名以結(jié)束工作票。由生產(chǎn)管理系統(tǒng)將工作票操作信息接入安全防護管理系統(tǒng)，通過智能平臺報告這些信息。