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一、引言

隨著新能源技術(shù)的飛速發(fā)展，“風(fēng)光一體”已成為大型新能源基地的主流建設(shè)模式。面對(duì)新能源電站對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全、智能運(yùn)維、無(wú)人值守的更高要求，上海兆越通訊技術(shù)有限公司依托成熟的工業(yè)通訊技術(shù)與豐富的新能源場(chǎng)景實(shí)踐，面向陸上/近海風(fēng)電場(chǎng)與大規(guī)模光伏電站融合的綜合能源基地，打造專(zhuān)用綜合網(wǎng)絡(luò)解決方案。

本方案以物理隔離為核心安全原則，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制網(wǎng)、視頻監(jiān)控網(wǎng)、無(wú)線運(yùn)維網(wǎng)三網(wǎng)徹底分離，采用分層、分區(qū)、全冗余架構(gòu)設(shè)計(jì)，為風(fēng)光電站精細(xì)化視頻檢測(cè)、全場(chǎng)景無(wú)線覆蓋提供穩(wěn)定支撐，為電站智能化、高效化運(yùn)維提供堅(jiān)實(shí)網(wǎng)絡(luò)底座。

二、 場(chǎng)站網(wǎng)絡(luò)

場(chǎng)站網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)風(fēng)光一體化電站的“大腦中樞”和“指揮中心”，其網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)是絕對(duì)的安全性、高度的冗余性和全面的覆蓋性。本方案采用分層、分區(qū)、物理隔離的設(shè)計(jì)理念，為場(chǎng)站的穩(wěn)定運(yùn)行和高效運(yùn)維提供堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)保障。

場(chǎng)站的無(wú)線覆蓋網(wǎng)絡(luò)（WiFi）是專(zhuān)為運(yùn)維人員、管理人員及來(lái)訪者設(shè)計(jì)的，旨在提供一個(gè)便捷、高效、安全的無(wú)線工作環(huán)境。該網(wǎng)絡(luò)隸屬于全場(chǎng)的運(yùn)維管理網(wǎng)絡(luò)，與生產(chǎn)控制網(wǎng)和視頻監(jiān)控網(wǎng)物理隔離。

組網(wǎng)方式：

場(chǎng)站內(nèi)的所有AP（無(wú)線接入點(diǎn)）都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)布線，連接到機(jī)房匯聚交換機(jī)上。

這些匯聚交換機(jī)最終通過(guò)光纖鏈路，匯聚到場(chǎng)站機(jī)房?jī)?nèi)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)WiFi業(yè)務(wù)的核心交換機(jī)上。

所有AP的配置、認(rèn)證和管理，都由部署在控制中心的AC控制器（無(wú)線控制器）進(jìn)行統(tǒng)一操作。

室內(nèi)全覆蓋 - 巡檢房間：

針對(duì)場(chǎng)站綜合樓內(nèi)的每一個(gè)巡檢房間、辦公室、會(huì)議室、值班室等，都在其天花板或墻壁上部署1組室內(nèi)AP。確保了場(chǎng)站內(nèi)部所有工作和生活區(qū)域的無(wú)死角、高質(zhì)量WiFi信號(hào)覆蓋。工作人員可以隨時(shí)隨地使用筆記本電腦、手機(jī)、PDA等設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，查閱資料、處理工單或進(jìn)行日常辦公。

室外重點(diǎn)區(qū)域覆蓋 - 主變區(qū)及公共區(qū)域：

部署： 在場(chǎng)站的室外，特別是關(guān)鍵的主變電區(qū)域，從不同角度部署2臺(tái)室外型AP。同時(shí)，在人員活動(dòng)頻繁的公共區(qū)域（如停車(chē)場(chǎng)、樓宇之間），也部署室外AP進(jìn)行信號(hào)覆蓋。

主變區(qū)覆蓋： 為運(yùn)維人員在主變區(qū)域進(jìn)行設(shè)備巡檢、紅外測(cè)溫、數(shù)據(jù)記錄等工作時(shí)，提供穩(wěn)定可靠的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)支持。

公共區(qū)域覆蓋： 實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)到室外的無(wú)縫網(wǎng)絡(luò)漫游，保證了人員在場(chǎng)站內(nèi)移動(dòng)時(shí)通信不中斷。

三、 視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

為滿足精細(xì)化的視頻檢測(cè)要求，我們構(gòu)建一個(gè)完全獨(dú)立的、物理隔離的視頻監(jiān)控專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)。

組網(wǎng)方式： 所有攝像頭均接入就近的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，這些交換機(jī)通過(guò)獨(dú)立的備用纖芯組成多個(gè)千兆光纖冗余環(huán)網(wǎng)，最終匯聚至場(chǎng)站的視頻專(zhuān)用匯聚交換機(jī)。

1. 風(fēng)機(jī)視頻監(jiān)控部署 (共計(jì)5組/臺(tái))：

機(jī)艙對(duì)角2組： 在每臺(tái)風(fēng)機(jī)的機(jī)艙內(nèi)部對(duì)角線位置安裝2臺(tái)高清球機(jī)或槍機(jī)，實(shí)現(xiàn)機(jī)艙內(nèi)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的無(wú)死角監(jiān)控。

塔底1組： 在塔筒底部安裝1臺(tái)廣角攝像頭，監(jiān)控塔底設(shè)備狀態(tài)及人員進(jìn)出情況。

箱變1組： 在風(fēng)機(jī)配套的箱式變電站外部署1臺(tái)攝像頭，監(jiān)控箱變?cè)O(shè)備及周邊環(huán)境。

塔筒外出入口1組： 在塔筒外部出入口處安裝1臺(tái)攝像頭，記錄人員進(jìn)出塔筒的影像。

2. 光伏視頻監(jiān)控部署：

箱變頂部全向檢測(cè)： 在光伏區(qū)的每個(gè)箱式變電站頂部，根據(jù)視野需求，部署2組或4組高清攝像頭，呈90度或180度夾角安裝，實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊光伏陣列區(qū)域的360度全向覆蓋檢測(cè)。

四、 WiFi覆蓋網(wǎng)絡(luò)

為滿足運(yùn)維人員在所有作業(yè)區(qū)域的無(wú)線通信需求，我們構(gòu)建一個(gè)覆蓋廣泛、信號(hào)穩(wěn)定的專(zhuān)用WiFi網(wǎng)絡(luò)。

組網(wǎng)方式： 所有AP（無(wú)線接入點(diǎn)）均連接到就近的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，這些交換機(jī)通過(guò)主用纖芯組成多個(gè)專(zhuān)用的千兆光纖冗余環(huán)網(wǎng)，由場(chǎng)站的AC控制器進(jìn)行統(tǒng)一管理。

1. 風(fēng)機(jī)無(wú)線覆蓋部署 (共計(jì)3組AP/臺(tái))：

機(jī)艙1組AP： 在機(jī)艙內(nèi)部署1臺(tái)工業(yè)級(jí)室內(nèi)AP，為機(jī)艙內(nèi)部提供高質(zhì)量的WiFi信號(hào)。

塔底1-2組AP（含塔筒覆蓋）： 在塔底部署1臺(tái)工業(yè)級(jí)AP，通過(guò)外接高增益定向天線，一路天線覆蓋塔底區(qū)域，另一路天線朝向塔筒內(nèi)部，配合塔筒內(nèi)壁的信號(hào)反射，為垂直的爬梯通道提供無(wú)線信號(hào)覆蓋。

室外箱變1組AP： 在箱變附近部署1臺(tái)室外型AP，覆蓋箱變及其周邊區(qū)域。

2. 光伏無(wú)線覆蓋部署：

匯流箱區(qū)域： 在每個(gè)光伏匯流箱（或根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度，每隔一個(gè)）布置1組室外AP，確保對(duì)廣闊的光伏面板區(qū)域?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫信號(hào)覆蓋。

場(chǎng)站內(nèi)部及主變區(qū)域：在場(chǎng)站內(nèi)的每個(gè)巡檢房間，部署1組室內(nèi)AP，保證室內(nèi)辦公和數(shù)據(jù)處理的無(wú)線需求。在主變區(qū)域，部署2臺(tái)室外AP，從不同角度對(duì)關(guān)鍵的主變?cè)O(shè)備區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)信號(hào)覆蓋。

五、 運(yùn)維場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)

本方案為運(yùn)維人員提供了前所未有的便利性和安全性。當(dāng)巡檢人員攜帶手持PDA設(shè)備進(jìn)入任何作業(yè)區(qū)域時(shí)：

1. 無(wú)縫漫游： PDA設(shè)備可以在整個(gè)場(chǎng)站、光伏區(qū)、風(fēng)機(jī)塔底乃至塔筒和機(jī)艙內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)WiFi信號(hào)的無(wú)縫漫游切換，業(yè)務(wù)不中斷。

2. 實(shí)時(shí)通信： 運(yùn)維人員可以隨時(shí)隨地通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)，與控制中心進(jìn)行高清視頻通話、接收電子工單、上傳設(shè)備照片和巡檢報(bào)告。

3. AR/VR遠(yuǎn)程指導(dǎo)： 穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)也為未來(lái)引入AR眼鏡等先進(jìn)運(yùn)維工具，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家遠(yuǎn)程指導(dǎo)、虛擬現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)等應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

六、 方案總結(jié)

本風(fēng)光一體化解決方案通過(guò)嚴(yán)格的物理隔離設(shè)計(jì)，為精細(xì)化的視頻檢測(cè)和全場(chǎng)景的無(wú)線覆蓋需求，構(gòu)建了兩張獨(dú)立、健壯、高效的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)。方案精確響應(yīng)了每一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位和無(wú)線覆蓋點(diǎn)的部署要求，不僅從根本上保障了核心生產(chǎn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全，更通過(guò)無(wú)處不在的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，極大地提升了運(yùn)維工作的效率和安全性，是打造現(xiàn)代化、智能化、無(wú)人化新能源電站的理想網(wǎng)絡(luò)基石。

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