海上風力發電場通常遠離陸地，這給網絡覆蓋和數據回傳帶來了諸多難題。風電場可能位于距離海岸線幾十甚至上百公里的海域，鋪設海底電纜不僅成本高昂，而且施工難度極大；海上風電場面臨狂風、暴雨、沙塵等惡劣天氣，這些天氣條件可能會影響無線信號的穩定性；海上的電磁干擾也較為嚴重，風力發電機組運行時產生的強大電磁干擾會對無線信號造成干擾；海上風電場的基礎設施配備為零，網絡覆蓋成為技術難點。由于遠離陸地，公網信號無法覆蓋到風電場，這使得風電場內部的視頻監控、數據采集等工作難以進行。

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  海上風力發電場對高效無線傳輸有著迫切的需求。一方面，風電場需要實時監控風機的運行狀態，以便及時發現故障并進行維修。視頻監控可以提供直觀的圖像信息，幫助運維人員了解風機的運行情況；另一方面，風電場需要將采集到的數據及時回傳到陸地控制中心，以便進行數據分析和決策。這些數據包括風機的運行參數、氣象數據等，對于提高風電場的運行效率和安全性至關重要。

  可行的無線傳輸技術與方案

  （一）Mesh 無線自組網技術

     Mesh 無線自組網技術在海上風力發電場中發揮著重要作用，能夠有效突破風電場網絡覆蓋的困境。在風電場中，風機排布規則均勻，利用這一優勢，在適當數量的風機上安裝自組網基站，通過自組網絡對整個海上風電場進行無線覆蓋。各風電場利用升壓站布置自組網基站，接入外網，同時部署獨立的網絡交換機，實現自組網絡傳輸系統接入公網。

  這種技術具有多方面的特點優勢。首先，網絡支持點對多點、點對點、MESH 自組網，可廣泛應用于各種固定點和移動點的無線監控視頻傳輸。在 Mesh 網絡中，所有節點互相連接，每個節點擁有多條連接通道，形成一個整體的網絡鏈路，抗毀性強。其次，自組網設備支持 802.11a/b/g/n 協議標準，傳輸頻段為 2.4GHz，業務所需的現場設備可通過無線直接接入通信網絡，方便快捷。此外，工作人員可以通過手持終端或者筆記本電腦直連接機艙 WiFi 信號進行數據通信或檢查網絡鏈路，在運維船及巡檢道路上，也可以通過手持中繼設備進行WiFi 連接，整體實現風場大部分區域的無線信號全覆蓋。

  （二）無線微波傳輸通訊

  無線微波傳輸在海上風力發電場中有著廣泛的應用。其傳輸特點主要包括以空氣為媒介進行通信傳輸，解決了有線方式施工搭建周期長的問題。對于大型風力發電場，多個海洋平臺間的通信可做到隨裝隨用，靈活布設。

  在設備優勢方面，動中通海上無線通信無線微波視頻傳輸設備速率帶寬常規可達 300Mbps，往上可高達 1400Mbps，可根據不同項目要求靈活配置。相比衛星通信的帶寬限制，具有極大的優勢。此外，設備小型化、輕量化、高集成度，安裝維護簡單，只需要一根網線進機柜即可。

  其適用場景非常廣泛，特別適用于海上施工平臺、各類工程施工船只、漁業船監控上網、海上島嶼無線監控視頻傳輸等場景。在海上風力發電監控場景中，遼闊空曠的海洋環境為無線微波通信提供了優良的傳輸條件。

  （三）動中通自動跟蹤船載監控傳輸

  動中通技術在海上通信中起著至關重要的作用。它具有自動跟蹤功能，采用 5HzGPS 高速實時自動姿態計算方法，根據預設目的地經緯度定位數據和相對高度數據，實現 360 度水平連續自動旋轉和俯仰姿態調整。無論船體在不定姿態的移動運動中，動中通無線微波自動跟蹤系統都可隨時對準基接收端通信傳輸。

  在傳輸方面，動中通通過集成高增益定向天線，搭載高速微波通訊系統，實現高速、高鏈路帶寬通訊，具有更遠的通訊距離和更好的通訊傳輸效果。相比傳統全向天線模式，具有高的天線增益。

  在成本優勢方面，動中通自動跟蹤無線微波通信傳輸設備屬于一次性投資使用的特性，通信傳輸過程中不會產生任何的通信流量等費用。在工程成本控制投入上有著極大的優勢。

  海上風力發電站監控方案

  在海上風力發電站中，運維船舶與岸上監控中心的無線傳輸系統搭建至關重要。每艘運維船上搭設 1 臺大功率微波無線傳輸設備做數據發射。在視野相對開闊的風機上（或基座）搭設 2 臺大功率傳輸設備，其中一臺配置 1 組全向天線，用來接收運輸船上數據，覆蓋區域 5 - 10KM 左右，可根據現場風機位置情況增減覆蓋設備數量。另一臺配置高增益定向天線用于主干線回傳至岸上監控中心。岸上監控中心制高點搭設一臺大功率傳輸設備，同樣配置高增益定向天線，用于主干線數據接收。

  通過這樣一套獨立的系統，實現了運維船舶上的視頻監控信號以及風電站主機測量數據實時回傳到指揮中心。在運維船舶從碼頭出發前往海上風電站途中，船舶上的監控信號以及人員身上的數據信息也能實時回傳到指揮中心，確保了作業人員的人身安全和風電設備的狀態實時監測。同時，每個區域分別建立這樣的系統，確保了數據傳輸的穩定可靠。

  海上風力發電視頻無線傳輸技術在整個海上風力發電產業中具有至關重要的地位。它不僅能夠實現對風電場的實時監控，確保風機的安全穩定運行，還能及時將大量的數據回傳到陸地控制中心，為風電場的高效管理和決策提供有力支持。