CN111147096B - 无线通信装置、系统和无线通信方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种无线通信装置、系统和无线通信方法，应用于海上风电机组。所述无线通信装置包括：海上信号收发设备，位于风电机组的机舱，用于接收运营商网络信号；机舱交换机，位于机舱，与海上信号收发设备连接以获取运营商网络信号；机舱无线接入设备，与机舱交换机连接，用于接收运营商网络信号，为机舱提供机舱无线网络；塔筒交换机，位于风电机组的塔筒底部，与机舱交换机连接，用于通过机舱交换机获取运营商网络信号；塔筒无线接入设备，与塔筒交换机连接，用于接收运营商网络信号，为风电机组的塔筒底部提供塔筒无线网络。通过该无线通信装置提供的无线网络进行通信，使得海陆上通信质量高，速度快，受外界环境影响小。

Description

无线通信装置、系统和无线通信方法

技术领域

本申请涉及海上风力发电技术领域，特别是涉及一种无线通信装置、系统和无线通信方法。

背景技术

随着陆上风电场和海上风电场的发展，对于风电场特别是海上风电场的无线通信装置的需求日益增加。

传统技术中，海上风电机组运维人员在风电机组内进行运维检修工作时，借助于高频电台进行语音通话，实现海上风电机组运维人员与外界的沟通。

但是电台信号不稳定，导致通话断断续续，不顺畅，使得海上风电机组运维人员无法与外界进行高质量的通信联系。在海上风电机组出现问题时，海上风电机组运维人员无法及时且清晰地将问题汇报给陆上集控中心的工作人员，也无法及时且清晰地接收到陆上集控中心的工作人员给予的维修意见，对于风机运维造成很大的不便利性，不仅降低了海上风电机组运维人员的效率，甚至为影响到海上风电机组的运维安全，以及海上风电机组运维人员的人身安全。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种无线通信装置、系统和无线通信方法。

一方面，提供一种无线通信装置，应用于海上风电机组，所述装置包括：

海上信号收发设备，位于风电机组的机舱，用于接收运营商网络信号；

机舱交换机，位于所述风电机组的机舱，与所述海上信号收发设备连接以获取所述运营商网络信号；

机舱无线接入设备，与所述机舱交换机连接，用于接收所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的机舱提供机舱无线网络；

塔筒交换机，位于所述风电机组的塔筒底部，与所述机舱交换机连接，用于通过所述机舱交换机获取所述运营商网络信号；

塔筒无线接入设备，与所述塔筒交换机连接，用于接收所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的塔筒底部提供塔筒无线网络。

其中一个实施例中，所述海上信号收发设备为海上卫星天线。

其中一个实施例中，所述装置还包括：

机舱外接天线，与所述机舱无线接入设备连接，所述机舱外接天线穿过所述风电机组的机舱侧壁开孔，并延伸至所述风电机组的机舱外侧，用于为所述风电机组的机舱外侧提供所述机舱无线网络；和/或，

塔筒外接天线，与所述塔筒无线接入设备连接，所述塔筒外接天线穿过所述风电机组的塔底侧壁开孔，并延伸至所述风电机组的塔底外侧，为所述风电机组的塔底外侧提供所述塔筒无线网络。

其中一个实施例中，所述装置还包括：

无线基站，位于所述风电机组的机舱，与所述机舱交换机连接，用于接收所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的周边区域提供基站无线网络。

其中一个实施例中，所述装置还包括：

海上电话设备，与所述机舱交换机和/或所述塔筒交换机连接，用于将获取到的海上语音数据传输至所述海上信号收发设备，由所述海上信号收发设备传输至陆上通信装置，和用于接收通过所述海上信号收发设备获取的所述陆上电话设备传输的陆上语音数据。

其中一个实施例中，所述装置还包括：

海上摄像设备，与所述机舱交换机和/或所述塔筒交换机连接，用于将获取到的海上影像数据传输至所述海上信号收发设备，由所述海上信号收发设备传输至陆上摄像设备，和用于接收通过所述海上信号收发设备获取的所述陆上摄像设备传输的陆上摄像数据。

其中一个实施例中，所述机舱交换机与所述网络获取装置通过网线连接，所述机舱交换机与所述机舱无线接入设备通过光纤连接，所述机舱交换机与所述塔筒交换机通过光纤连接，所述塔筒交换机与所述塔筒无线接入设备通过光纤连接。

另一方面，提供一种任一所述无线通信装置的无线通信系统，所述系统包括：

核心交换机，用于接收运营商网络；

陆上服务器，与所述核心交换机连接，通过所述核心交换机接入运营商网络并与所述核心交换机进行数据通信；

陆上信号收发设备，与所述无线通信装置中的海上信号收发设备连接，用于收发所述运营商网络。

另一方面，提供一种基于上述任一所述无线通信装置的无线通信方法，应用于所述海上风电机组的周边区域的海上设备与外部设备之间的通信，所述方法包括：

采用位于所述机舱的海上信号收发设备，接收运营商网络信号；

通过位于所述机舱的机舱交换机，获取所述海上信号收发设备接收到的所述运营商网络信号；

通过机舱无线接入设备，接收所述机舱交换机传输的所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的机舱提供机舱无线网络，以使所述海上设备与所述外部设备在所述机舱进行的通信；

采用位于所述塔筒底部的塔筒交换机，接收所述机舱交换机传输的所述运营商网络信号；

通过塔筒无线接入设备，接收所述塔筒交换机传输的所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的塔筒底部提供塔筒无线网络，以使所述海上设备与所述外部设备在所述塔筒进行通信。

其中一个实施例中，所述海上信号收发设备为海上卫星天线，所述采用位于风电机组的机舱的海上信号收发设备，接收运营商网络信号，包括：

采用位于风电机组的机舱的所述海上卫星天线，通过卫星链路传输方式接收所述运营商网络信号。

其中一个实施例中，所述无线通信装置还包括无线基站，所述方法还包括：

采用位于所述风电机组的机舱的所述无线基站，接收所述机舱交换机传输的所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组所在区域提供基站无线网络，以在所述风电机组的周边区域进行所述海上设备与所述外部设备之间的通信。

上述无线通信装置包括海上信号收发设备、机舱交换机、机舱无线接入设备、塔筒交换机以及塔筒无线接入设备。所述信号获取装置获取运营商网络信号后，通过所述机舱交换机和所述机舱无线接入设备为所述风电机组的机舱提供机舱无线网络，通过所述塔筒交换机和所述塔筒无线接入设备为所述风电机组的塔筒底部提供塔筒无线网络。从而实现对海上风电机组内部的无线网络全面覆盖，可以使检修人员在风电机组机舱还是塔筒内均可以使用无线网络与陆上集控中心联系，及时且清晰地反馈问题和接收意见，极大的提高了海上风电机组运维人员的工作效率，提高了人员和设备的安全保障。

附图说明

图1为一个实施例中无线通信装置的结构框图；

图2为一个实施例中风电机组的结构示意图；

图3为一个实施例中陆上集控中心与海上卫星天线的拓扑关系图；

图4为另一个实施例中无线通信装置的结构框图；

图5为另一个实施例中无线通信装置的框图；

图6为另一个实施例中无线通信装置的框图；

图7为另一个实施例中无线通信装置的框图；

图8为另一个实施例中无线通信装置的框图；

图9为一个实施例中陆上集控中心与图8中无线通信装置的拓扑关系图；

图10为一个实施例中无线通信系统的结构框图；

图11为一个实施例中无线通信方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

海上风电机组建设在远离陆地的海上，运营商网络无法覆盖，尤其是在风电机组内进行运维检修工作时，塔筒更是一个天然的信号屏蔽层，海上人员在海上航行或在升压站、风电机组上都无法使用网络进行即时通信。本申请提供的无线通信装置可应用于海上风电机组内部，以将运营商网络引入海上，实现无线网络在海上风电机组的覆盖。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种无线通信装置100，应用于海上风电机组，所述无线通信装置100包括：海上信号收发设备110、机舱交换机120、机舱无线接入设备130、塔筒交换机140以及塔筒无线接入设备150。

其中，所述海上信号收发设备110与所述机舱交换机120连接，所述机舱交换机120与所述机舱无线接入设备130连接和所述塔筒交换机140连接，所述塔筒交换机140与所述塔筒接入设备150连接。

如图2所示，风电机组200包括风轮210，机舱220以及塔筒230。

具体地，所述海上信号收发设备110，位于所述机舱220，用于接收运营商网络信号。其中，所述运营商网络信号为网络运营商提供的网络服务信号，由陆上集控中心传输至所述海上信号收发设备110。

所述机舱交换机120，位于所述机舱220，用于通过所述海上信号收发设备110获取所述运营商网络信号。

所述机舱无线接入设备130，用于接收所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述机舱220提供机舱无线网络。

所述塔筒交换机140，位于所述塔筒230底部，用于通过所述机舱交换机120获取所述运营商网络信号。

其中，所述无线通信装置100还可以包括多个所述塔筒交换机140，可以分布于所述塔筒230的任何位置，如底部、中部以及顶部，也可按一定距离间隔分布，如每间隔30m分布一所述塔筒交换机140，所述塔筒交换机140可以依次连接，也可多个所述塔筒交换机140连接在同一所述塔筒交换机140，可根据具体需求情况进行连接。

所述塔筒无线接入设备150，用于接收所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述塔筒230底部提供塔筒无线网络。

其中，所述无线通信装置100还可以包括多个所述塔筒无线接入设备150，分布于所述塔筒230的任何位置，如底部、中部以及顶部，也可按一定距离间隔分布，如每间隔30m分布一所述塔筒无线接入设备150，所述塔筒无线接入设备150与所述塔筒交换机140连接，以为所述塔筒230内任何区域提供所述塔筒无线网络。

具体地，网络运营商提供的所述运营商网络信号，经由陆上集控中心传输至所述海上信号收发设备110。所述机舱交换机120通过所述海上信号收发设备110接入运营商网络以接收所述运营商网络信号，并将所述运营商网络信号通过有线传输的方式传输至所述机舱无线接入设备130，所述机舱无线接入设备130基于所述运营商网络信号为所述机舱220区域提供所述机舱无线网络，以供在所述机舱220区域的电子设备连接所述机舱无线网络，进行网络通信。所述塔筒交换机140通过所述机舱交换机120获取所述运营商网络信号，将所述运营商网络信号以有线传输的方式传输至所述塔筒无线接入设备150，所述塔筒无线接入设备150基于所述运营商网络信号为所述塔筒230底部区域提供所述塔筒无线网络，以供在所述塔筒230底部区域的电子设备连接所述塔筒无线网络，进行网络通信。

本实施例中，信号获取装置获取运营商网络信号后，通过机舱交换机和机舱无线接入设备为风电机组的机舱区域提供机舱无线网络，通过塔筒交换机和塔筒无线接入设备为风电机组的塔筒底部区域提供塔筒无线网络。从而实现对海上风电机组内部的无线网络全面覆盖，可以使海上人员在风电机组机舱还是塔筒内均可以使用无线网络与陆上集控中心联系，基于所述无线网络实现图片和视频传输，以使海上风电机组运维人员(以下简称“海上人员”)与陆上集控中心工作人员(以下简称“陆上人员”)之间进行更为准确和高效的沟通。相对于传统的借助于高频电台进行语音通话的方式，通过本申请无线通信装置所提供的无线网络进行通信的通信质量高，速度快，受外界环境影响小，使得海上人员可及时且清晰地反馈问题，和接收陆上人员的维修意见，极大的提高了海上人员的工作效率，并提高了海上人员和风电机组设备的安全保障。

另一实施例中，所述信号收发设备110为海上卫星天线。

具体地，如图3所示，所述网络运营商提供的所述运营商网络接入陆上集控中心，通过卫星将所述运营商网络进行传输，以使所述海上卫星天线获取经由所述卫星传来所述运营商网络信号。

本实施例中，风电集控中心采用陆上卫星天线通过卫星链路的传输方式将运营商网络信号传输至卫星，无线通信装置中的海上卫星天线接收由卫星传输来的运营商网络信号。以此实现将运营商网络信号由陆上至海上的无线引入，适应于海上风电场的地理特殊性，避免铺设海底光纤或光缆，降低在海上构建无线通信装置的成本和施工难度，有利于海上风电机组内无线通信装置的实施。

基于上述任一实施例中，所述无线通信装置还包括：机舱外接天线，与所述机舱无线接入设备连接。

具体地，结合图2，所述机舱外接天线穿过所述风电机组200的机舱侧壁开孔，并延伸至所述风电机组200的机舱外侧，用于为所述风电机组200的机舱外侧提供所述机舱无线网络。

其中，所述机舱外接天线可增强所述机舱无线网络的信号，穿过所述机舱侧壁开孔后，便可将所述机舱无线网络引出至所述机舱外侧，实现所述机舱外侧的无线网络覆盖。

基于上述任一实施例中，所述无线通信装置还包括：塔筒外接天线，与所述塔筒无线接入设备连接。

具体地，所述塔筒外接天线穿过所述风电机组200的塔筒侧壁开孔，并延伸至所述风电机组200的塔底外侧，用于为所述风电机组200的塔底外侧提供所述塔筒无线网络。

其中，所述塔筒外接天线可增强所述塔筒无线网络的信号，穿过所述塔筒侧壁开孔后，便可将所述塔筒无线网络引出至所述塔筒外侧，实现塔筒外侧的无线网络覆盖。

如图4所示，无线通信装置400还包括所述机舱外接天线460和所述塔筒外接天线470，所述机舱外接天线460与所述机舱无线接入设备430连接，所述塔筒外接天线470与所述塔筒无线接入设备450连接，以为所述风电机组200的机舱外侧和所述风电机组200的塔底外侧提供无线网络。

本实施例中，在风电机组的机舱无线接入设备和塔筒无线接入设备均设置外接天线，以将机舱内的机舱无线网络引至机舱外部，塔筒内的塔筒无线网络引至塔筒外部。确保海上人员在所述风电机组的外部进行运维操作时的通信需求，增大了海上人员可进行无线通信的范围，便于海上人员在所述风电机组内外部的任何位置发现问题，及时反馈，接收到反馈信息的陆上人员也可以及时地给予维护意见或补救措施，提高海上人员人身安全与风电机组运行安全。

在上述任一实施例中，所述无线通信装置还包括：无线基站，与所述机舱交换机连接。

如图5所示，基于图1中的实施例，所述无线通信装置500还包括无线基站580，与所述机舱交换机520连接。

具体地，结合图2，所述无线基站580位于所述机舱220，用于接收所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组200的周边区域提供基站无线网络。

其中，所述无线基站580可基于所述运营商网络信号为所述风电机组200周边5-10公里的海域提供所述基站无线网络，为该海域的其他风电组外侧也提供所述基站无线网络。

本实施例中，进一步在风电机组200的机舱220设置无线基站，增大无线网络的覆盖海域，以覆盖更多的风电机组，为在其他风电机组进行运维操作的维护人员提供无线网络，进一步增强海上风电机组与外界的联系，提高沟通及检修效率。

基于上述任一实施例中，所述无线通信装置还包括：海上电话设备，与所述机舱交换机连接。

具体地，所述海上电话设备获取海上语音数据后，将所述海上语音数据通过所述机舱交换机传输至所述海上信号收发设备，经由所述海上信号收发设备传输至陆上电话设备或其他终端。

其中，所述海上电话设备包括海上IP电话，可安装在所述机舱220内部和/或外部，以便海上人员使用。所述陆上电话设备包括位于所述陆上集控中心的IP电话，所述其他终端包括接入网络，可进行网络通信的电子设备，如连接运营商网络的陆上人员的手机，运营商网络覆盖处的海上人员的手机，以实现海上人员内部与内部，以及内部与外部的实时通信。

具体地，所述海上电话设备还可接收由所述海上信号收发设备获取、所述机舱交换机传输的陆上语音数据。

基于上述任一实施例中，所述海上电话设备还可以与所述塔筒交换机连接。

如图6所示，结合图2，所述无线通信装置600可包括位于所述机舱220内部和/或外部的海上电话设备690，与所述机舱交换机620连接，和位于所述塔筒230内部和/或外部的海上电话设备690，与所述塔筒交换机640连接。

本实施例中，可在风电机组的机舱和塔筒的内外均设置海上电话设备，实现海上人员通过海上电话设备使用无线网络进行内部和外部通信，无论海上在人员在风电机组的机舱维修还是在塔筒维修，均可方便的使用海上电话设备。

其中，所述无线通信装置600可包括多个所述海上电话设备690，可位于所述风电机组200内不同位置，对应连接交换机，实现对海上风电机组的全方位多角度监控。

基于上述任一实施例中，所述无线通信装置还包括：海上摄像设备，与所述机舱交换机连接。

具体地，所述海上摄像设备获取海上影像数据后，将所述海上影像数据通过所述机舱交换机传输至所述海上信号收发设备，经由所述海上信号收发设备传输至陆上摄像设备。

其中，所述海上获取装置包括监控摄像头，可安装在所述机舱220内部和外部，以获取所述机舱220内部和外部的海上影像数据。所述陆上摄像设备可以包括位于所述陆上集控中心的陆上显示设备如显示器，以将传输来的所述海上影像数据转换为影像并显示，实现对海上风电机组的机舱220内部与外部的实时监控。

具体地，所述海上摄像设备还可接收由所述海上信号收发设备获取、所述机舱交换机传输的陆上影像数据。

相应的，所述海上摄像设备还包括海上显示设备如显示器，可安装在所述机舱220内部和/或外部，所述陆上摄像设备包括陆上摄像头，通过摄像头获取陆上影像数据后，将所述陆上影像数据发射，所述海上信号收发设备再获取所述陆上影像数据，并将所述陆上影像数据转换为影像并显示。其中，所述显示屏还可将由监控摄像头获取的海上影像数据转换为影像并显示。

基于上述任一实施例中，所述海上摄像设备还可以与所述塔筒交换机连接，实现所述塔筒内部和/或外部的海上影像数据的获取与传输，以及所述陆上影像数据的接收与转换后显示。具体过程和所述海上摄像设备与所述机舱交换机连接时的过程相同，在此不做赘述。

如图7所示，结合图2，所述无线通信装置700可包括位于所述机舱220内外的海上摄像设备795，与所述机舱交换机720连接，和位于所述塔筒230内外的海上摄像设备795，与所述塔筒交换机740连接，实现对所述风电机组机舱220和塔筒230的内外监控，使得陆上人员以及海上人员可直观且准确的得知海上风电机组机舱和塔筒的内外真实情况，进一步提高海陆沟通效率及准确性。

其中，所述无线通信装置700可包括多个所述海上摄像设备795，可位于所述风电机组200内不同位置，对应连接交换机，实现对海上风电机组的全方位多角度监控。

在上述任一项实施例中，所述机舱交换机与所述网络获取装置通过网线连接，所述机舱交换机与所述机舱无线接入设备通过光纤连接，所述机舱交换机与所述塔筒交换机通过光纤连接，所述塔筒交换机与所述塔筒无线接入设备通过光纤连接。

如图8所示，所述无线通信装置800包括：海上信号收发设备810、机舱交换机820、机舱无线接入设备830、无线基站880、塔筒交换机840、塔筒无线接入设备850、塔筒外接天线860以及海上电话设备890和海上摄像设备895。结合图2，所述海上信号收发设备810、机舱交换机820、机舱无线接入设备830、无线基站880位于所述机舱220，所述塔筒交换机840、塔筒无线接入设备850、塔筒外接天线860位于所述塔筒230底部，所述海上电话设备890和海上摄像设备895在所述机舱220和所述塔筒230均有。

其中，所述海上信号收发设备810为海上卫星天线，所述机舱无线接入设备830为机舱路由器，所述塔筒无线接入设备850为塔筒路由器，所述海上电话设备890为海上IP电话，所述海上摄像设备895为包括监控摄像头和显示器的计算机设备。所述海上信号收发设备810与所述机舱交换机820之间、所述机舱交换机820与所述机舱无线接入设备830、无线基站880、海上电话设备890、海上摄像设备895之间，以及所述塔筒交换机840、所述塔筒交换机840与所述塔筒无线接入设备850、所述塔筒外接天线860以及另一海上电话设备890和另一海上摄像设备895之间均可通过网线或者光线连接，实现所述无线通信装置800内部的信息传输。

结合图9，本实施例中，无线通信装置中的海上卫星天线接收卫星传输来的运营商网络信号。基于运营商网络信号，无线通信装置通过机舱交换机和机舱路由器为风电机组的机舱区域提供机舱无线网络，以供在机舱内部区域的海上人员通过机舱无线网络使用电子设备进行海上人员与海上人员的内部通信以及海上人员与陆上人员的外部通信，再通过无线基站提供更大范围的无线网络，为在其他风电机组工作的海上人员提供无线网络。同样基于运营商网络信号，无线通信装置通过塔筒交换机和塔筒路由器为风电机组的塔筒底部区域提供塔筒无线网络，以供在塔筒内部区域的海上人员通过塔筒无线网络使用电子设备进行海上人员与海上人员的内部通信以及海上人员与陆上人员的外部通信，再通过塔筒外接天线为在塔筒底部外侧工作的海上人员提供无线网络。进一步通过在机舱和塔筒的海上IP电话以及具有监控摄像头和显示器的电子设备实现海上人员与海上人员的内部语音通信、内部视频通信以及海上人员与陆上人员的外部语音通信、外部视频通信。在实现海上风电组的周边区域的无线网络全方位覆盖，并借助于该无线网络实现多样式的内部通信与外部通信，提高了通信效率与质量，方便了海上人员对海上风电机组的维护工作的开展，确保了海上人员的人身安全与海上风电机组的运行安全。

进一步地，所述无线通信设备还可以包括设备状态监测服务器，位于所述风电机组内部，用于获取所述风电机组内各个设备的运行状态数据，并控制所述风电机组内各个设备的运行操作。所述设备状态监测服务器与所述陆上集控中心进行通信，所述设备状态监测服务器通过所述无线通信设备提供的无线网络将所述运行状态数据传输至所述陆上集控中心，实现陆上对海上的信息实时监测，所述陆上集控中心将控制指令过所述无线通信设备提供的无线网络将所述运行状态数据传输至所述设备状态监测服务器，实现陆上对海上设备运行操作的远程控制。

本领域技术人员可以理解，图1～8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

另一实施例中，本申请提供一种无线通信系统，所述无线通信系统包括：上述任一所述无线通信装置，以及核心交换机、陆上服务器和陆上信号收发设备。

如图10所示，以所述无线通信系统1000包括所述无线通信设备100为例。其中，所述核心交换机1010用于接收运营商网络；所述陆上服务器1020，与所述核心交换机1010连接，通过所述核心交换机1010接入运营商网络并与所述陆上服务器1020进行数据通信；所述陆上信号收发设备1030与所述无线通信装置100中的海上信号收发设备110连接，用于收发所述运营商网络。

另一实施例中，所述陆上信号收发设备1030为陆上卫星天线。

具体地，结合图3/图9，所述网络运营商提供的所述运营商网络接入陆上集控中心，所述运营商网络通过网线经过防火墙接入所述核心交换机，所述陆上服务器与所述核心交换机连接以接入所述运营商网络，再将所述运营商网络传输至所述陆上卫星天线，由陆上卫星天线将运营商网络信号发射至卫星，所述海上卫星天线接收经由所述卫星传来所述运营商网络信号。

进一步地，所述无线通信系统1000还可以包括显示器，与所述陆上服务器1020连接，所述陆上卫星天线还用于通过卫星接收所述海上卫星天线传输回来的数据信号，所述数据信号由所述陆上卫星天线接收后，经过所述核心交换机1010传输至所述陆上服务器1020，由所述陆上服务器1020处理后通过所述显示器显示，实现对海上风电场的远程监控。

另一实施例中，如图11所示，提供了基于上述图1中所述无线通信装置的无线通信方法，应用于所述海上风电机组所在区域的海上设备与外部设备之间的通信。所述无线通信方法包括：

S1110、采用位于所述机舱的海上信号收发设备，接收运营商网络信号；

S1120、通过位于所述机舱的机舱交换机，获取所述海上信号收发设备接收到的所述运营商网络信号；

S1130、通过机舱无线接入设备，接收所述机舱交换机传输的所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的机舱提供机舱无线网络，以使所述海上设备与所述外部设备在所述机舱进行通信；

S1140、采用位于所述塔筒底部的塔筒交换机，接收所述机舱交换机传输的所述运营商网络信号；

S1150、通过塔筒无线接入设备，接收所述塔筒交换机传输的所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的塔筒底部提供塔筒无线网络，以使所述海上设备与所述外部设备在所述塔筒进行通信。

具体过程如图1实施例中所述，在此不做赘述。

具体应用时，位于海上风电机组机舱内部的运维人员，可将自己的手机或其他可连接网络的电子设备接入所述机舱无线网络，即可使用自己的手机或电子设备与其他设备进行通信；位于所述风电机组的塔筒内部的运维人员，可将自己的手机或其他可连接网络的电子设备接入所述塔筒无线网络，即可使用自己的手机或电子设备与其他设备进行通信。

另一实施例中，如图1所示，所述海上信号收发设备110为海上卫星天线，结合图2，所述采用位于风电机组的机舱的海上信号收发设备，接收运营商网络信号，包括：

采用位于风电机组200的机舱220的所述海上卫星天线，通过卫星链路传输方式接收所述运营商网络信号，从而实现将运营商网络信号由陆上至海上的无线引入，避免了铺设海底光纤或光缆，降低了在海上构建无线通信装置的成本和施工难度，有利于海上风电机组内无线通信装置的实施。

另一实施例中，如图5所示，结合图2，所述无线通信装置500还包括无线基站580，位于所述风电机组200的机舱220，与所述机舱交换机520连接，用于接收所述运营商网络信号，为所述风电机组200的周边区域提供基站无线网络。所述方法还包括：采用位于所述风电机200的机舱220的所述无线基站580，接收所述机舱交换机520传输的所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组200所在区域提供基站无线网络，以使所述海上设备与所述外部设备在所述风电机组200的周边区域进行通信。

具体应用时，在所述基站无线网络覆盖的海上风电机组工作的海上人员(所述基站无线网络覆盖的海上风电机组包括所述无线基站580所在的风电机组，还包括其他海上风电机组)，可将自己的手机或其他可连接网络的电子设备接入所述基站无线网络，即可使用自己的手机或电子设备与其他设备进行通信。

以上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。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无线通信装置，应用于海上风电机组，其特征在于，所述装置包括：

海上信号收发设备，位于风电机组的机舱，用于接收运营商网络信号；其中，所述海上信号收发设备为海上卫星天线；

机舱交换机，位于所述风电机组的机舱，与所述海上信号收发设备连接以获取所述运营商网络信号；

机舱无线接入设备，与所述机舱交换机连接，用于接收所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的机舱提供机舱无线网络；

塔筒交换机，位于所述风电机组的塔筒底部，与所述机舱交换机连接，用于通过所述机舱交换机获取所述运营商网络信号；

塔筒无线接入设备，与所述塔筒交换机连接，用于接收所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的塔筒底部提供塔筒无线网络。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

机舱外接天线，与所述机舱无线接入设备连接，所述机舱外接天线穿过所述风电机组的机舱侧壁开孔，并延伸至所述风电机组的机舱外侧，用于为所述风电机组的机舱外侧提供所述机舱无线网络。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

塔筒外接天线，与所述塔筒无线接入设备连接，所述塔筒外接天线穿过所述风电机组的塔底侧壁开孔，并延伸至所述风电机组的塔底外侧，为所述风电机组的塔底外侧提供所述塔筒无线网络。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

无线基站，位于所述风电机组的机舱，与所述机舱交换机连接，用于接收所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的周边区域提供基站无线网络。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

海上电话设备，与所述机舱交换机和/或所述塔筒交换机连接，用于将获取到的海上语音数据传输至所述海上信号收发设备，由所述海上信号收发设备传输至陆上通信装置，和用于接收通过所述海上信号收发设备获取的陆上电话设备传输的陆上语音数据。

6.根据权利要求1或5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

海上摄像设备，与所述机舱交换机和/或所述塔筒交换机连接，用于将获取到的海上影像数据传输至所述海上信号收发设备，由所述海上信号收发设备传输至陆上摄像设备，和用于接收通过所述海上信号收发设备获取的所述陆上摄像设备传输的陆上摄像数据。

7.根据权利要求1或2中任一项所述的装置，其特征在于，所述机舱交换机与网络获取装置通过网线连接，所述机舱交换机与所述机舱无线接入设备通过光纤连接，所述机舱交换机与所述塔筒交换机通过光纤连接，所述塔筒交换机与所述塔筒无线接入设备通过光纤连接。

8.一种基于权利要求1所述的无线通信装置的无线通信系统，其特征在于，所述系统包括：

核心交换机，用于接收运营商网络；

陆上服务器，与所述核心交换机连接，通过所述核心交换机接入运营商网络并与所述核心交换机进行数据通信；

陆上信号收发设备，与所述无线通信装置中的海上信号收发设备连接，用于收发所述运营商网络。

9.一种基于权利要求1所述的无线通信装置的无线通信方法，应用于所述海上风电机组的周边区域的海上设备与外部设备之间的通信，其特征在于，所述方法包括：

采用位于所述机舱的海上信号收发设备，接收运营商网络信号；所述海上信号收发设备为海上卫星天线，所述采用位于所述机舱的海上信号收发设备，接收运营商网络信号，包括：采用位于所述机舱的所述海上卫星天线，通过卫星链路传输方式接收所述运营商网络信号；

通过位于所述机舱的机舱交换机，获取所述海上信号收发设备接收到的所述运营商网络信号；

通过机舱无线接入设备，接收所述机舱交换机传输的所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的机舱提供机舱无线网络，以使所述海上设备与所述外部设备在所述机舱进行通信；

采用位于所述塔筒底部的塔筒交换机，接收所述机舱交换机传输的所述运营商网络信号；

通过塔筒无线接入设备，接收所述塔筒交换机传输的所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的塔筒底部提供塔筒无线网络，以使所述海上设备与所述外部设备在所述塔筒进行通信。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述无线通信装置还包括无线基站，所述方法还包括：

采用位于所述机舱的所述无线基站，接收所述机舱交换机传输的所述运营商网络信号，并基于所述运营商网络信号为所述风电机组的周安区域提供基站无线网络，以在所述风电机组的周边区域进行所述海上设备与所述外部设备之间的通信。

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