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海上 风 电场安全防护系统及防护方法

阅读：640发布：2023-03-03

专利汇可以提供海上风电场安全防护系统及防护方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种海上风电场安全防护系统及防护方法，该防护系统包括中央处理器，与所述中央处理器连接的红外感应器、视频监控装置、警示装置及陆地监控系统，所述红外感应器设于所述海上风电场上，且所述视频监控装置与所述陆地监控系统连接通讯。红外感应器实时感测海上风电场周围一定区域内是否有船体或人员靠近；当红外感应器感应到有船体或人员靠近时，通过中央处理器控制视频监控装置联动，并撷取现场的图像信息发送给陆地监控系统，同时联动警示装置，警告船体或人员离开，有效防护船体对海上风电场的撞击，以及无关人员的危险靠近。，下面是海上风电场安全防护系统及防护方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种海上风电场安全防护系统，其特征在于，包括中央处理器，与所述中央处理器连接的红外感应器、视频监控装置、警示装置及陆地监控系统，所述红外感应器设于所述海上风电场上，且所述视频监控装置与所述陆地监控系统连接通讯。
2.根据权利要求1所述的海上风电场安全防护系统，其特征在于，其还包括设于所述海上风电场的灯光系统，所述中央处理器还与所述灯光系统连接。
3.根据权利要求1所述的海上风电场安全防护系统，其特征在于，所述警示装置包括警示灯及音响设备。
4.根据权利要求1所述的海上风电场安全防护系统，其特征在于，所述中央处理器还与设置于陆地上的海事呼叫系统连接。
5.根据权利要求1所述的海上风电场安全防护系统，其特征在于，在所述海上风电场的爬梯、栏杆上设有电敏监测装置，所述电敏监测装置与所述中央处理器连接。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的海上风电场安全防护系统，其特征在于，所述海上风电场包括海上风电塔筒及海上升压站平台，所述红外感应器设置于所述海上风电塔筒和/或所述海上升压站平台上。
7.一种海上风电场安全防护方法，其采用如权利要求1至6任意一项所述的海上风电场安全防护系统，该防护方法包括：
(1)红外感应器实时感测其有效范围内是否有船体或人员靠近；
(2)当所述红外感应器感应到有船体或人员靠近时，红外感应器发出感应信号给所述中央处理器，中央处理器发出命令，启动所述视频监控装置及所述警示装置；
(3)所述视频监控装置撷取图像信息并将图像信息发送给陆地监控系统。
8.根据权利要求7所述的海上风电场安全防护方法，其特征在于，还包括步骤(4)如果船体或人员继续靠近海上风电场，中央处理器控制启动海事呼叫系统发出海事警告。
9.根据权利要求7所述的海上风电场安全防护方法，其特征在于，还包括步骤(5)如果船体或人员继续靠近海上风电场，中央处理器控制启动电敏监测装置。
10.根据权利要求7所述的海上风电场安全防护方法，其特征在于，在步骤(2)中，如果在夜间，中央处理器控制启动灯光系统。

说明书全文

海上风 电场安全防护系统及防护方法

技术领域

[0001] 本发明涉及海上风电场技术领域，尤其是指一种海上风电场安全防护系统及防护方法。

背景技术

[0002] 海上风电场一般由多台海上风力发电机在海中阵列布置，并经海上升压站平台集中送电，海上风力发电机及海上升压站平台均有可能临近航道，如果船体偏航可能发生撞击海上风机塔筒以及海上升压站平台。

[0003] 此外，海上风电场一般按无人值班运行模式设计，海上风机塔筒内部以及海上升压站平台上大量电气设备或电缆材料可能引发盗窃念头，为保证安全运行，需考虑海上风力发电机塔筒以及海上升压站船体撞击或无关人员危险接近攀爬的有效防护。

[0004] 目前，国内外海上风电工程尚无好的办法解决防止船体撞击或无关人员危险接近问题，有工程案例提出采用海事雷达联动视频系统实现监视，不但造价高昂，而且在某些涉及军事的海上风场，海事雷达装设及使用将受到限制而无法实现。

发明内容

[0005] 基于此，本发明提供一种海上风电场安全防护系统及防护方法，其能够克服现有技术的缺陷，其能够有效解决海上风电场的安全防护问题，且造价低，易实现。

[0006] 其技术方案如下：

[0007] 一种海上风电场安全防护系统，包括中央处理器，与所述中央处理器连接的红外感应器、视频监控装置、警示装置及陆地监控系统，所述红外感应器设于所述海上风电场上，且所述视频监控装置与所述陆地监控系统连接通讯。

[0008] 下面对进一步技术方案进行说明：

[0009] 在其中一个实施例中，其还包括设于所述海上风电场的灯光系统，所述中央处理器还与所述灯光系统连接。

[0010] 在其中一个实施例中，所述警示装置包括警示灯及音响设备。

[0011] 在其中一个实施例中，所述中央处理器还与设置于陆地上的海事呼叫系统连接。

[0012] 在其中一个实施例中，在所述海上风电场的爬梯、栏杆上设有电敏监测装置，所述电敏监测装置与所述中央处理器连接。

[0013] 在其中一个实施例中，所述海上风电场包括海上风电塔筒及海上升压站平台，所述红外感应器设置于所述海上风电塔筒和/或所述海上升压站平台上。

[0014] 还提供一种海上风电场安全防护方法，该防护方法包括：

[0015] (1)红外感应器实时感测其有效范围内是否有船体或人员靠近；

[0016] (2)当所述红外感应器感应到有船体或人员靠近时，红外感应器发出感应信号给所述中央处理器，中央处理器发出命令，启动所述视频监控装置及所述警示装置；

[0017] (3)所述视频监控装置撷取图像信息并将图像信息发送给陆地监控系统。

[0018] 在其中一个实施例中，还包括步骤(4)如果船体或人员继续靠近海上风电场，中央处理器控制启动海事呼叫系统发出海事警告。

[0019] 在其中一个实施例中，还包括步骤(5)如果船体或人员继续靠近海上风电场，中央处理器控制启动电敏监测装置。

[0020] 在其中一个实施例中，在步骤(2)中，如果在夜间，中央处理器控制启动灯光系统。

[0021] 本发明的有益效果在于：

[0022] 上述海上风电场安全防护系统及防护方法其通过在海上风电场需要保护的设备或建筑设置红外感应器，实时感测海上风电场周围一定区域内是否有船体或人员靠近；当红外感应器感应到有船体或人员靠近时，通过中央处理器控制视频监控装置联动，并撷取现场的图像信息发送给陆地监控系统，同时联动警示装置，警告船体或人员离开，有效防护船体对海上风电场的撞击，以及无关人员的危险靠近。附图说明

[0023] 图1是本发明实施例所述的海上风电场安全防护系统的结构框图；

[0024] 图2是本发明实施例所述的海上风电场的结构示意图；

[0025] 图3是本发明实施例所述的海上风电塔筒的结构示意图；

[0026] 图4是本发明实施例所述的海上升压站的结构示意图。

[0027] 附图标记说明：

[0028] 10、中央处理器，20、红外感应器，30、视频监控装置，40、警示装置，410、喇叭，50、陆地监控系统，60、灯光系统，70、电敏监测装置，100、海上风电塔筒，200、海上升压站平台。

具体实施方式

[0029] 下面对本发明的实施例进行详细说明：

[0030] 如图1所示，一种海上风电场安全防护系统，包括中央处理器10，与所述中央处理器10连接的红外感应器20、视频监控装置30、警示装置40及陆地监控系统50，所述红外感应器20设于所述海上风电场上，且所述视频监控装置30与所述陆地监控系统50连接通讯。

[0031] 如图2所示，所述海上风电场安全防护系统及防护方法其通过在海上风电场需要保护的设备或建筑设置红外感应器20，实时感测海上风电场周围一定区域内是否有船体或人员靠近；当红外感应器20感应到有船体或人员靠近时，通过中央处理器10控制视频监控装置30联动，并撷取现场的图像信息发送给陆地监控系统50，将现场接近物体或人的画面传给陆地监控系统50，同时联动警示装置40，警告船体或人员离开，有效防护船体对海上风电场的撞击，以及无关人员的危险靠近。

[0032] 如图1、图3及图4所示，所述海上风电场还包括灯光系统60，所述灯光系统60与所述中央处理器10连接；当在夜间时，自然光线不足，不便于所述视频监控装置30撷取清晰可见的图像，所述中央处理器10可同时联动所述灯光系统60，使陆地上的监控人员能够迅速了解接近船体或人员的情况。

[0033] 图3或图4所示，所述海上风电场包括海上风电塔筒100及海上升压站平台200，所述红外感应器20设置于所述海上风电塔筒100和/或所述海上升压站平台200上。可根据需要，在海上风电塔筒100、所述海上升压站平台200上设置多个红外感应器20，多个红外感应器20的配合能够监测一定范围内的船体和无关人员的靠近。同理，也可根据需要在海上升压站平台200、海上风电塔筒100上设置多个视频监控装置30，及警示装置40。

[0034] 所述警示装置40包括警示灯及音响设备，例如在所述海上风电塔筒100、所述海上升压平台200上安装喇叭410；在所述警示灯工作时，可通过闪烁提醒船体或人员，可通过所述喇叭410播放提示音驱离接近人员或船体。

[0035] 所述海上风电场安全防护系统还通过所述中央处理器10设置于陆地上的海事呼叫系统连接；在所述海上风电场的爬梯、栏杆上设有电敏监测装置，所述电敏监测装置70与所述中央处理器10连接。可通过海事呼叫向来物发出警示，当确定人员继续靠近甚至攀爬海上升压站平台，开启海上升压站平台爬梯及各层外围走廊栏杆上的电敏监测装置70，阻止人员进入海上风电场内。

[0036] 在本优选实施例中，所述中央处理器10与红外感应器20的交互通信接口采用RS485半双工方式通讯接口或基于TCP/IP的RJ45网络口，通信规约按RS485Modbus及TCP/IP Modbus分别规定其查询数据帧格式和响应数据帧格式，将红外感应器20的地址编码发送到中央处理器10，中央处理器10收到后通过地址映射，可以查询到对应区域的视频监控装置30的摄像头，切换相应的画面，实现接近船体或人员的画面定位。

[0037] 一种海上风电场安全防护方法，该防护方法包括：

[0038] (1)红外感应器20实时感测其有效范围内是否有船体或人员靠近；

[0039] (2)当所述红外感应器20感应到有船体或人员靠近时，红外感应器20发出感应信号给所述中央处理器10，中央处理器10发出命令，启动所述视频监控装置30及所述警示装置；

[0040] (3)所述视频监控装置30撷取图像信息并将图像信息发送给陆地监控系统50。

[0041] 其中，当所述中央处理器10收到红外感应器20发出的感应信号后，中央处理器10收到相应地址映射，可以查询到对应区域的视频监控装置30的摄像头，切换相应的画面，实现接近船体或人员的画面定位。

[0042] 其中，在步骤(2)中，如在夜间，自动开启探照灯，确认人或船体靠近并向陆上监控中心发出接近物视频信号；还包括步骤(4)如果船体或人员继续靠近海上风电场，中央处理器控制启动海事呼叫系统发出海事警告，驱离接近人员；如果无效，进入步骤(5)中央处理器控制开启海上升压站平台爬梯及各层外围走廊栏杆上的电敏监测装置或海上风电塔筒的电敏监测装置，阻止人员进入海上升压站平台或海上风电塔筒。

[0043] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0044] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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