奧博瑞光工業通信產品高效賦能風電機組葉片監測系統_奧博瑞光_風力發電機組

奧博瑞光工業通信產品高效賦能風電機組葉片監測系統

2025/7/10 18:10:57

隨著全球能源危機與環境挑戰日益嚴峻，發展清潔可再生能源已成為國際戰略焦點。風能作為產業化成熟度最高的新能源之一，正步入規模化發展的關鍵階段。然而，伴隨風電裝機容量的激增，設備安全運維問題日益凸顯——尤其風機葉片長期承受紫外線老化、冷凝循環、隨機交變載荷及鹽霧腐蝕等多重脅迫；海上風機更需直面強臺風侵襲，葉片隱性結構損傷風險陡增。在此背景下，風機葉片監測系統作為保障安全運行的核心技術手段應運而生，葉片監測系統的運行依托于高可靠的網絡通信連接，杭州奧博瑞光憑借其在風電領域深厚的技術沉淀、豐富的應用案例及經驗，為風電葉片監測系統提供可靠、安全、智能的工業通信解決方案。

系統描述

風機葉片在線監測系統可實時掌握風機葉片的運行和健康狀況，如發現異常振動，系統可自動發出報警信息，提前發現故障的位置和發展趨勢，保證風機的安全，其中主要有傳感器監測與音視頻監測兩種類型。

基于傳感器的葉片監測系統

通過在葉片關鍵部位部署多種類型的傳感器，實現對葉片結構狀態、運行環境和性能參數的連續感知與分析，為風電場的安全運行、預測性維護和性能優化提供關鍵數據支撐。

加速度傳感器：實時監測葉片振動頻率、振幅及模態（如揮舞、擺振方向）。識別異常振動（如共振、不平衡、結構松動），預警葉片疲勞損傷或斷裂風險。

溫度傳感器：檢測葉片表面及內部溫度分布（如雷擊熱點、材料老化區域）。預警結冰風險（低溫+濕度），防止氣動性能下降或冰拋事故。

載荷傳感器：直接測量葉片氣動載荷、重力載荷及極限受力。分析疲勞累積損傷，優化機組運行策略（如降載控制）。

基于音視頻的葉片監測系統

通過部署高清智能相機與高精度聲學傳感器，依托高性能邊緣計算單元融合AI圖像識別與聲紋分析技術，實現對機組葉片故障的智能診斷。

感知層

通過在葉片內腔安裝攝像頭實時采集內部視頻，實時采集內部表面狀態；

機艙頂部配置云臺高清攝像機，同步獲取葉片背風面圖像。

分析層

基于AI技術，服務器系統通過云臺相機采集葉片背風面高清視頻數據，訓練并部署缺陷檢測模型。服務器定時采集葉片視頻，經基于AI的葉片視頻缺陷檢測模型，實現對可見光下葉片背風面高清視頻的異常狀態識別及預警。

決策層

基于識別的葉片損傷及其變化趨勢，系統進行報警，支持運維人員做出安全決策（如檢查/維修/保護性運行或停機等運維決策），實現可靠運維，從而避免葉片重大失效或斷裂，保障風力發電機組安全運行。

奧博瑞光葉片監測系統解決方案

為滿足風電機組強電磁干擾、極端溫度、多粉塵、潮濕、鹽霧等極端惡劣工業環境，杭州奧博瑞光推出了高可靠的AOBO 6000系列工業級交換機及AOBO W3000系列工業級無線AP，全面滿足葉片監測系統高可靠組網需求。其中，位于輪轂側的多個監測攝像機，通過網線直接接入AOBO 3510S系列工業PoE交換機，該交換機支持高可靠的PoE功能，攝像機無需額外電源供電。再通過AOBO W3306系列工業級無線AP實現輪轂與機艙的無線通信，將位于輪轂中的葉片監測數據和視頻數據傳輸至機艙側。機艙側的AOBO 6211系列交換機將輪轂側數據進行匯聚，通過光口與塔基側AOBO 6211系列千兆交換機進行連接，塔基側環網交換機AOBO 6211系列和位于中控室側的AOBO 7032構建多個高可靠的ABRing自愈環網。

方案優勢

工業級設計，滿足風電場嚴苛惡劣環境應用需求?：AOBO系列工業交換機、工業無線AP均采用工業級設計，嚴選工業級元器件，具備耐高低溫、抗強電磁干擾、抗震動、防潮濕、防塵、防鹽霧等特性；設備采用冗余電源設計，配備高強度合金防護殼體，無風扇散熱，實現-40℃至+85℃寬溫穩定運行，全面滿足風電場惡劣環境應用需求。

極致網絡自愈能力，網絡故障恢復時間小于5ms?：采用AOBO獨有的ABRing^?環網技術，提供冗余自愈環網功能, 允許將若干臺交換機聯結成冗余環網；業界最迅速的ABRing^?自愈環網算法：全網5ms以內完成自愈，提供工業控制通信要求的可靠通信。AOBO 專有的ABRing算法，采取拓撲穩定優先策略，使得環網拓撲在自愈恢復的過程中（也就是在光纖斷網修復后）自愈時間為0ms。

高速可靠的無線連接，完美適配風電葉片狀態監測場景應用：AOBO W3306系列無線AP，采用導軌式精巧設計，尺寸小巧，非常合適在機艙控制柜、嚴格遵循IEEE 802.11 a/b/g/n/ac標準，支持2.4GHz & 5GHz雙頻并發，提供更高速率和更穩定的無線連接，可實現機艙到輪轂的可靠無線連接，支持批量設置，便于安裝部署和后期維護管理。

豐富的網絡安全協議，全面保障風電網絡安全：在安全強化層面，通過配置VLAN隔離與廣播風暴抑制功能，劃分獨立廣播域，有效遏制非法接入攻擊向全網擴散。同時，啟用端口綁定功能嚴格限制接入設備的MAC地址，可精準阻斷非法設備的物理串接，防范控制指令遭篡改，大幅降低風電場的非法接入風險。這些措施共同構筑起清晰的安全邊界和可靠的接入控制機制，從而顯著提升系統的穩定性與安全性。

先進智能的網管系統，實現批量集中式管理：通過ABView網管系統，實現全局統一集中式管理和批量配置、批量升級操作；可以方便直觀的判斷當前AOBO交換機運行狀態、拓撲狀態、端口運行狀態、設備配置,大大提升了后期網絡運維效率。

超大帶寬彈性組網，滿足視頻大帶寬組網需求：AOBO系列工業交換機提供前端到后端、二層到三層全系列端到端解決方案，支持千兆/萬兆骨干環網端口，滿足風電場葉片視頻監控系統的高帶寬需求，確保視頻監控系統長時間穩定、流暢運行。

7*24小時高效、專業的售前、售后服務：杭州奧博瑞光提供完善的售前售后服務體系，為客戶提供售前一對一的需求對接交流，提供項目最合適、經濟、高效的解決方案，提供7*24小時即時響應專人專項售后服務，現場級服務。

在風力發電機組葉片狀態監測系統中，穩定、高效的通信網絡是保障數據實時傳輸與設備可靠運行的核心。奧博瑞光深耕工業通信領域，憑借工業以太網交換機和工業無線AP的卓越性能，為風電行業提供了高防護、抗干擾、長壽命的通信解決方案，助力葉片狀態監測系統實現精準數據采集與遠程智能運維。

杭州奧博瑞光通信產品已成功服務于大量的風電項目中，包括葉片音視頻監測系統、基于多元傳感的葉片監測系統、葉片凈空監測等系統，覆蓋海上/陸上風電、高寒/高濕環境等多種場景，成熟的應用案例印證了奧博瑞光產品的可靠性與行業靈活適配性。未來，我們將持續創新，以更智能的工業通信技術，為風電行業的高效運維與安全運行保駕護航。

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