CN220776086U - 一种海上风电场多网融合远程传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数据传输技术领域，公开了一种海上风电场多网融合远程传输系统，包括水下探测设备、多路无线收发器、海上基建平台中心和陆地控制中心；多路无线收发器的一端连接海上基建平台中心，多路无线收发器的另一端连接陆地控制中心；水下探测设备连接海上基建平台中心；水下探测设备用于获取海底检测数据后传输给海上基建平台中心；海上基建平台中心用于将海底检测数据通过多路无线收发器发送至陆地控制中心，以及接收陆地控制中心回传的应答信号；陆地控制中心用于通过多路无线收发器接收海上基建平台中心发送的海底检测数据，并向海上基建平台中心回传应答信号。本实用新型解决了不能将水下检测数据实时有效的传递到陆地控制中心的问题。

Description

一种海上风电场多网融合远程传输系统

技术领域

本实用新型涉及数据传输技术领域，具体涉及一种海上风电场多网融合远程传输系统。

背景技术

海上风电是重要的新能源发展方向及建设重点项目，目前海上风电选址都是距离岸边几十公里甚至上百公里意外的近海区域，且必须要有很好的季风提供。海上风力电桩的实施环节，对于海底观察观测及其重要，且作业区域与指挥中心相隔甚远，不能将水下包含视频信息的检测数据信息实时有效的传递到陆地控制中心，如何将水下包含视频信息的检测数据信息实时有效的传递到陆地控制中心是一个重点要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种海上风电场多网融合远程传输系统，以解决不能将水下包含视频信息的检测数据信息实时有效的传递到陆地控制中心的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种海上风电场多网融合远程传输系统，该系统包括水下探测设备、多路无线收发器、海上基建平台中心和陆地控制中心；

多路无线收发器的一端连接海上基建平台中心，多路无线收发器的另一端连接陆地控制中心；

水下探测设备连接海上基建平台中心；

水下探测设备用于获取海底检测数据后传输给海上基建平台中心；

海上基建平台中心用于将海底检测数据通过多路无线收发器发送至陆地控制中心，以及接收陆地控制中心回传的应答信号；

陆地控制中心用于通过多路无线收发器接收海上基建平台中心发送的海底检测数据，并向海上基建平台中心回传应答信号。

本实用新型实施例提供的海上风电场多网融合远程传输系统，通过水下探测设备获取海底检测数据后传输给海上基建平台中心，海上基建平台中心将海底检测数据通过多路无线收发器发送至陆地控制中心，并接收陆地控制中心回传的应答信号；陆地控制中心通过多路无线收发器接收海上基建平台中心发送的海底检测数据，并向海上基建平台中心回传应答信号，多路无线收发器实现了将海底检测数据实时有效的传递到陆地控制中心，解决了不能将水下包含视频信息的检测数据信息实时有效的传递到陆地控制中心的问题。

在一种可选的实施方式中，多路无线收发器包括预设功率的信号收发器、4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器，海上基建平台中心通过预设功率的信号收发器、4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器中的任意一个或多个将海底检测数据传输至陆地控制中心，陆地控制中心通过预设功率的信号收发器、4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器中的任意一个或多个向海上基建平台中心回传应答信号。

本实用新型实施例提供的海上风电场多网融合远程传输系统，通过多路无线收发器包含的预设功率的信号收发器、4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器实现了海上基建平台中心与陆地控制中心之间的多路无线通信，保证了海底检测数据传输到陆地指挥中心的稳定性，提高了传输效率。

在一种可选的实施方式中，海上风电场多网融合远程传输系统还包括信号纠错电路，信号纠错电路的一端连接多路无线收发器，信号纠错电路的另一端连接海上基建平台中心；

信号纠错电路用于为海上基建平台中心输出的海底检测数据添加时间纠错帧，对海底检测数据进行纠错后通过多路无线收发器向陆地控制中心传输纠错后的海底检测数据。

在一种可选的实施方式中，信号纠错电路包括依次连接的信号侦测器、纠错器和调度器；信号侦测器的第一端连接多路无线收发器，信号侦测器的第二端连接所述海上基建平台中心，信号侦测器的第三端连接纠错器的一端，纠错器的另一端连接调度器的一端，调度器的另一端连接多路无线收发器；

信号侦测器用于检测多路无线收发器无线信道上信号的强度和质量，并将海上基建平台中心输出的海底检测数据传输至纠错器，纠错器用于为海底检测数据添加时间纠错帧，纠正海底检测数据传输中的错误后传输至调度器，调度器用于接收纠错后的海底检测数据，对纠错后的海底检测数据进行调度后通过多路无线收发器传输至陆地控制中心。

本实用新型实施例提供的海上风电场多网融合远程传输系统，通过信号侦测器检测多路无线收发器无线信道上信号的强度和质量，并将海上基建平台中心输出的海底检测数据传输至纠错器，纠错器为海底检测数据添加时间纠错帧，纠正海底检测数据传输中的错误后传输至调度器，调度器接收纠错后的海底检测数据，对纠错后的海底检测数据进行调度后通过多路无线收发器传输至陆地控制中心，保证了陆地指挥中心收到海底检测数据的正确性与有效性。

在一种可选的实施方式中，海上风电场多网融合远程传输系统还包括数据转换电路，数据转换电路连接多路无线收发器；

数据转换电路通过多路无线收发器接收信号纠错电路纠错后的海底检测数据，并对纠错后的海底检测数据进行带宽处理后按照预设数据量通过多路无线收发器传输至陆地控制中心。

在一种可选的实施方式中，数据转换电路包括依次连接的模数转换器、数字信号处理器、时钟芯片和存储器；

模数转换器将信号纠错电路纠错后的海底检测数据转换成数字信号后传输至数字信号处理器，数字信号处理器对数字信号进行滤波、降噪和压缩的带宽处理后传输至时钟芯片，时钟芯片为滤波、降噪和压缩处理的数字信号提供时钟信号进行数据同步后传输至存储器，存储器用于存储处理数据同步后的数据，并按照预设数据量通过多路无线收发器传输至陆地控制中心。

本实用新型实施例提供的海上风电场多网融合远程传输系统，通过模数转换器将信号纠错电路纠错后的海底检测数据转换成数字信号后传输至数字信号处理器，数字信号处理器对数字信号进行滤波、降噪和压缩的带宽处理后传输至时钟芯片，时钟芯片为滤波、降噪和压缩处理的数字信号提供时钟信号进行数据同步后传输至存储器，存储器存储处理数据同步后的数据，并按照预设数据量通过多路无线收发器传输至陆地控制中心，实现了对纠错后的海底检测数据的优化和量化处理，使得数据格式统一传输，最大化适应多路无线收发器传输的带宽数据量，便于将数据传输至陆地控制中心，保证了数据传输的稳定性和可靠性。

在一种可选的实施方式中，海上风电场多网融合远程传输系统还包括有线通讯电路，有线通讯电路用于连接水下探测设备和海上基建平台中心。

在一种可选的实施方式中，有线通讯电路包括通讯接口、至少两条通讯线路和传输器，第一通讯线路的一端连接通讯接口的一端，第一通讯线路的另一端连接水下探测设备，第二通讯线路的一端连接通讯接口的另一端，第二通讯线路的另一端连接传输器的一端，传输器的另一端连接海上基建平台中心。

在一种可选的实施方式中，至少两条通讯线路包括由光纤通讯线路和载波缆通讯线路组成的融合通讯线路。

本实用新型实施例提供的海上风电场多网融合远程传输系统，通过有线通讯电路连接水下探测设备和海上基建平台中心，其中的至少两条通讯线路采用光纤通讯和载波缆的双向融合机制，实现了海底与海上的有线通信，确保了海底检测数据传输的稳定性以及实时性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的海上风电场多网融合远程传输系统框图；

图2是根据本实用新型实施例的另一海上风电场多网融合远程传输系统框图；

图3是根据本实用新型实施例的又一海上风电场多网融合远程传输系统框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实施例中提供了一种海上风电场多网融合远程传输系统，图1是根据本实用新型实施例的海上风电场多网融合远程传输系统的结构框图，如图1所示，该系统包括：

水下探测设备11、多路无线收发器12、海上基建平台中心13和陆地控制中心14，多路无线收发器12的一端连接海上基建平台中心13，多路无线收发器12的另一端连接陆地控制中心14；水下探测设备11连接海上基建平台中心13；水下探测设备11用于获取海底检测数据后传输给海上基建平台中心13；海上基建平台中心13用于将海底检测数据通过多路无线收发器12发送至陆地控制中心14，以及接收陆地控制中心14回传的应答信号；陆地控制中心14用于通过多路无线收发器12接收海上基建平台中心13发送的海底检测数据，并向海上基建平台中心13回传应答信号。

具体地，海底检测数据包括海底地形视频数据、水下构筑物结构的视频数据等。水下探测设备11可以采用搭载有成像声呐设备的水下机器人实现，成像声呐设备可以为二维声呐设备、三维声呐设备和多波束声呐设备中的任意一种。海上基建平台中心13作为水下探测设备11与陆地控制中心14之间的数据中转站，可以将水下探测设备11获取的海底检测数据通过多路无线收发器12传输至陆地控制中心14，陆地控制中心14作为总的指挥中心，通过多路无线收发器12接收海上基建平台中心13发送的海底检测数据，并向海上基建平台中心13回传应答信号，回传的应答信号表示陆地控制中心14是否正常接收完成，告知海上基建平台中心13。

本实用新型实施例提供的海上风电场多网融合远程传输系统，通过水下探测设备获取海底检测数据后传输给海上基建平台中心，海上基建平台中心将海底检测数据通过多路无线收发器发送至陆地控制中心，并接收陆地控制中心回传的应答信号；陆地控制中心通过多路无线收发器接收海上基建平台中心发送的海底检测数据，并向海上基建平台中心回传应答信号，多路无线收发器实现了将海底检测数据实时有效的传递到陆地控制中心，解决了不能将水下包含视频信息的检测数据信息实时有效的传递到陆地控制中心的问题。

在一种可选的实施方式中，多路无线收发器包括预设功率的信号收发器、4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器，海上基建平台中心通过预设功率的信号收发器、4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器中的任意一个或多个将海底检测数据传输至陆地控制中心，陆地控制中心通过预设功率的信号收发器、4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器中的任意一个或多个向海上基建平台中心回传应答信号。具体地，预设功率的信号收发器可以采用5.8G网络超大功率的无线信号收发器实现。5.8G网络是基于IP或基于电路的无线传输技术，5.8G频段划分的带宽为125MHz，频率为5725MHz～5850MHz，5.8G网络超大功率的无线信号收发器传输速度快，抗干扰性强。MHz为功率单位，表示兆赫兹。4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器通过卫星进行信号的接收和发送，不受到地理位置和地形的限制，数据传输范围广，支持语音、视频和大文件传输，通信更加高效、质量稳定可靠。当海上基建平台中心同时通过这三种方式发送实时视频数据，每一种方式形成一条通信链路。陆地控制中心也对应通过这三个方式进行接收，并回传每一条通信链路上的应答信号，表示是否正常接收完成。

在一种可选的实施方式中，图2是根据本实用新型实施例的海上风电场多网融合远程传输系统的结构框图，如图2所示，海上风电场多网融合远程传输系统还包括信号纠错电路15，信号纠错电路15的一端连接多路无线收发器12，信号纠错电路15的另一端连接海上基建平台中心13；信号纠错电路15用于为海上基建平台中心13输出的海底检测数据添加时间纠错帧，对海底检测数据进行纠错后通过多路无线收发器12向陆地控制中心14传输纠错后的海底检测数据。

在一种可选的实施方式中，如图2所示，信号纠错电路15包括依次连接的信号侦测器151、纠错器152和调度器153；信号侦测器151的第一端连接多路无线收发器，信号侦测器151的第二端连接海上基建平台中心13，信号侦测器151的第三端连接纠错器152的一端，纠错器152的另一端连接调度器153的一端，调度器153的另一端连接多路无线收发器12；信号侦测器151用于检测多路无线收发器无线信道上信号的强度和质量，并将海上基建平台中心输出的海底检测数据传输至纠错器，纠错器152用于为海底检测数据添加时间纠错帧，纠正海底检测数据传输中的错误后传输至调度器153，调度器153用于接收纠错后的海底检测数据，对纠错后的海底检测数据进行调度后通过多路无线收发器传输至陆地控制中心。

具体地，信号侦测器151是一种能够探测并捕捉信号的高效电子设备，通常包括一个天线、一个接收器和一个处理器，当天线接收到多路无线收发器无线信号时，将信号传送到接收器进行放大和处理。接收器将信号传送到处理器，处理器检测多路无线收发器无线信道上信号的强度和质量，并将海上基建平台中心输出的海底检测数据传输至纠错器152。纠错器152可以选用一些常见的纠错编码器和解码器芯片，例如Reed-Solomon编码器和解码器、卷积码编码器和解码器等。这些芯片通常具有高性能和可靠性，能够有效地检测和纠正接收到的海底检测数据中的数据格式缺失、数据不完整等错误，还可以为海底检测数据添加时间纠错帧，定时对海底检测数据查询。时间纠错帧可以设置为100ms(毫秒)。调度器可以选用一些无线通信系统中常用的调度器芯片。这些调度器能够根据不同的需求和场景进行调度控制。调度器芯片包括基于时分(时间分割，简称时分)多址(TDMA)的调度器、基于频分多址(FDMA)的调度器、基于码分多址(CDMA)的调度器等。调度器可以根据时间分割多址(TDMA)、频分多址(FDMA)或码分多址(CDMA)，来控制不同的无线收发器之间的通信，根据需要分配和调度不同的无线收发器，使它们能够在不干扰彼此的情况下进行通信。对纠错后的海底检测数据选择多路无线收发器最合适的通信链路传输至陆地控制中心。

调度器具体选用哪种型号具体取决于海上风电场多网融合远程传输系统的需求和设计要求，可以根据系统性能、功耗、成本等因素进行选择。在实际应用中，可以根据具体情况进行评估和比较，选择最适合的型号。

本实用新型实施例提供的海上风电场多网融合远程传输系统，通过信号侦测器检测多路无线收发器无线信道上信号的强度和质量，并将海上基建平台中心输出的海底检测数据传输至纠错器，纠错器为海底检测数据添加时间纠错帧，纠正海底检测数据传输中的错误后传输至调度器，调度器接收纠错后的海底检测数据，对纠错后的海底检测数据进行调度后通过多路无线收发器传输至陆地控制中心，保证了陆地指挥中心收到海底检测数据的正确性与有效性。

在一种可选的实施方式中，图3是根据本实用新型实施例的海上风电场多网融合远程传输系统的结构框图，如图3所示，海上风电场多网融合远程传输系统还包括数据转换电路16，数据转换电路16连接多路无线收发器12；数据转换电路通过多路无线收发器12接收信号纠错电路纠错后的海底检测数据，并对纠错后的海底检测数据进行带宽处理后按照预设数据量通过多路无线收发器12传输至陆地控制中心14。

在一种可选的实施方式中，数据转换电路16包括依次连接的模数转换器161、数字信号处理器162、时钟芯片163和存储器164；模数转换器161将信号纠错电路纠错后的海底检测数据转换成数字信号后传输至数字信号处理器162，数字信号处理器162对数字信号进行滤波、降噪和压缩的带宽处理后传输至时钟芯片163，时钟芯片163为滤波、降噪和压缩处理的数字信号提供时钟信号进行数据同步后传输至存储器164，存储器164用于存储处理数据同步后的数据，并按照预设数据量通过多路无线收发器传输至陆地控制中心。

具体地，模数转换器是一种电子设备，用于将信号纠错电路纠错后的海底检测数据转换为数字信号。以便数字信号处理器162进行进一步的处理和分析。模数转换器由模拟输入端口、数字输出端口和模数转换器芯片组成。模拟输入端口用于接收信号纠错电路纠错后的海底检测数据，模数转换器芯片用于将海底检测数据转换为数字信号后从数字输出端口输出给数字信号处理器162。数字信号处理器162可以采用DSP芯片实现，用于进行数字计算，对数字信号进行滤波、降噪和压缩的带宽处理后传输至时钟芯片163。时钟芯片163为滤波、降噪和压缩处理的数字信号提供时钟信号进行数据同步后传输至存储器164，存储器164用于存储处理数据同步后的数据，并按照预设数据量通过多路无线收发器传输至陆地控制中心。

本实用新型实施例提供的海上风电场多网融合远程传输系统，通过模数转换器将信号纠错电路纠错后的海底检测数据转换成数字信号后传输至数字信号处理器，数字信号处理器对数字信号进行滤波、降噪和压缩的带宽处理后传输至时钟芯片，时钟芯片为滤波、降噪和压缩处理的数字信号提供时钟信号进行数据同步后传输至存储器，存储器存储处理数据同步后的数据，并按照预设数据量通过多路无线收发器传输至陆地控制中心，实现了对纠错后的海底检测数据的优化和量化处理，使得数据格式统一传输，最大化适应多路无线收发器传输的带宽数据量，便于将数据传输至陆地控制中心，保证了数据传输的稳定性和可靠性。

在一种可选的实施方式中，海上风电场多网融合远程传输系统还包括有线通讯电路，有线通讯电路用于连接水下探测设备和海上基建平台中心。

具体地，有线通讯电路包括通讯接口、至少两条通讯线路和传输器，第一通讯线路的一端连接通讯接口的一端，第一通讯线路的另一端连接水下探测设备，第二通讯线路的一端连接通讯接口的另一端，第二通讯线路的另一端连接传输器的一端，传输器的另一端连接海上基建平台中心。至少两条通讯线路包括由光纤通讯线路和载波缆通讯线路组成的融合通讯线路。具体地，通讯接口为有线通讯接口，采用有线通讯接口可以方便的连接到有线网络或其他设备，实现通讯线路与水下探测设备的可插拔式连接。传输器作为中介将海底检测数据传输给海上基建平台中心，提高数据传输的速度和效率，实现快速、准确、安全的数据有线传输。通讯线路包括由光纤通讯线路和载波缆通讯线路组成的融合通讯线路，更加保证了数据传输容量大、保密性好的效果。

本实用新型实施例提供的海上风电场多网融合远程传输系统，通过有线通讯电路连接水下探测设备和海上基建平台中心，其中的至少两条通讯线路采用光纤通讯和载波缆的双向融合机制，实现了海底与海上的有线通信，确保了海底检测数据传输的稳定性以及实时性。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种海上风电场多网融合远程传输系统，其特征在于，所述系统包括水下探测设备、多路无线收发器、海上基建平台中心和陆地控制中心；

所述多路无线收发器的一端连接所述海上基建平台中心，所述多路无线收发器的另一端连接陆地控制中心；

所述水下探测设备连接所述海上基建平台中心；

所述水下探测设备用于获取海底检测数据后传输给所述海上基建平台中心；

所述海上基建平台中心用于将所述海底检测数据通过所述多路无线收发器发送至所述陆地控制中心，以及接收所述陆地控制中心回传的应答信号；

所述陆地控制中心用于通过所述多路无线收发器接收海上基建平台中心发送的海底检测数据，并向海上基建平台中心回传应答信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多路无线收发器包括预设功率的信号收发器、4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器，所述海上基建平台中心通过预设功率的信号收发器、4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器中的任意一个或多个将所述海底检测数据传输至陆地控制中心，所述陆地控制中心通过预设功率的信号收发器、4G卫星信号收发器和5G卫星信号收发器中的任意一个或多个向所述海上基建平台中心回传应答信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括信号纠错电路，所述信号纠错电路的一端连接所述多路无线收发器，所述信号纠错电路的另一端连接所述海上基建平台中心；

所述信号纠错电路用于为所述海上基建平台中心输出的所述海底检测数据添加时间纠错帧，对海底检测数据进行纠错后通过所述多路无线收发器向陆地控制中心传输纠错后的海底检测数据。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述信号纠错电路包括依次连接的信号侦测器、纠错器和调度器；所述信号侦测器的第一端连接所述多路无线收发器，所述信号侦测器的第二端连接所述海上基建平台中心，所述信号侦测器的第三端连接所述纠错器的一端，所述纠错器的另一端连接所述调度器的一端，所述调度器的另一端连接所述多路无线收发器；

所述信号侦测器用于检测多路无线收发器无线信道上信号的强度和质量，并将所述海上基建平台中心输出的所述海底检测数据传输至纠错器，所述纠错器用于为海底检测数据添加时间纠错帧，纠正海底检测数据传输中的错误后传输至调度器，所述调度器用于接收纠错后的海底检测数据，对纠错后的海底检测数据进行调度后通过多路无线收发器传输至陆地控制中心。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括数据转换电路，所述数据转换电路连接所述多路无线收发器；

所述数据转换电路通过所述多路无线收发器接收所述信号纠错电路纠错后的海底检测数据，并对纠错后的海底检测数据进行带宽处理后按照预设数据量通过多路无线收发器传输至所述陆地控制中心。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据转换电路包括依次连接的模数转换器、数字信号处理器、时钟芯片和存储器；

所述模数转换器将信号纠错电路纠错后的海底检测数据转换成数字信号后传输至数字信号处理器，所述数字信号处理器对所述数字信号进行滤波、降噪和压缩的带宽处理后传输至时钟芯片，所述时钟芯片为滤波、降噪和压缩处理的数字信号提供时钟信号进行数据同步后传输至存储器，所述存储器用于存储处理数据同步后的数据，并按照预设数据量通过多路无线收发器传输至所述陆地控制中心。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括有线通讯电路，所述有线通讯电路用于连接水下探测设备和所述海上基建平台中心。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述有线通讯电路包括通讯接口、至少两条通讯线路和传输器，第一通讯线路的一端连接所述通讯接口的一端，所述第一通讯线路的另一端连接所述水下探测设备，第二通讯线路的一端连接所述通讯接口的另一端，所述第二通讯线路的另一端连接所述传输器的一端，所述传输器的另一端连接所述海上基建平台中心。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述至少两条通讯线路包括由光纤通讯线路和载波缆通讯线路组成的融合通讯线路。