CN109348176A - 集成有视频***的风力发电机组监控与数据采集*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，包含集成在监控与数据采集(SCADA)***中的视频***；视频***包含视频监控首页模块、视频预览模块、视频回放模块、设备管理模块、***配置模块、图片预览模块和报警信息模块；当登录SCADA***，验证用户数据，当数据验证错误，则***登录失败，当数据验证成功，登录***，并根据用户权限可跳转至指定风场视频***进行相应的操作。本发明通过整合视频监控***与SCADA***，降低成本；在SCADA***的风机故障体系中加入视频报警信息，完善报警机制，使SCADA***的监控性能大幅度提升，更加全面地监管风机内部情况，并建立视频***的远程监管机制，远程用户通过互联网实时查看现场视频状况。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电领域，特别涉及一种集成有视频***的风力发电机组监控与数据采集(SCADA，Supervisory Control and Data Acquisition)***。
背景技术
由于风电场普遍环境条件苛刻，风机分布较广，为风机安装视频***可以帮助运维人员“少人值守，无人值守”以及对运行状态、业务督导等进行远程集中管理。目前已经渐渐普及于风力发电领域，主要由监控前端设备(摄像机、交换机)、传输光缆及电源电缆和监控后台控制设备等设备组成，它主要负责全风电场风机及周界环境进行全天候的图像监控，能在升压站中控室、项目公司集控中心和电网调度中心等相关部门通过现有的电力通信网对全风电场实现远程实时图像监控、远程故障和意外情况告警接收处理。对前端视频数据和监控数据采集编码，并将编码后的数据通过TCP/IP网络传输到网络可以到达的客户端。网络客户端接收编码后的音视频数据和监控数据，并进行监控、存储、管理。网络拓扑示意如图1所示。
原有视频监控***的设计方法将视频***与SCADA***分开，独立组网，在用户终端分别使用两台服务器，独立监控，如图2所示。其中，独立在SCADA***之外的视频***虽然可以对风电机组进行视频实时监控，但是存在如下问题：(1)视频***的报警不能与风机报警组成统一机制。视频***在监测人员入侵、消防火灾联动等方面发挥着重要的作用，一旦发生报警，在未有专职人员实时查看的情况下会造成报警信息传达的延迟，视频***发现的紧急情况不能及时有效的传达给SCADA***，造成报警机制的不完善。(2)前端设备中由于视频***单独组网，需单独配置交换机，而风机SCADA***的交换机往往得不到充分利用，存在降本的空间。后端用户需要安排多个专职人员实时监控两台显示器，同时，需要为SCADA***与视频***各配备一台服务器柜，造成人力物力的浪费。(3)当前风力发电机组的视频监控***主要针对风场级，而缺少远程对风场视频***的监管。
发明内容
本发明的目的是提供一种集成有视频***的风力发电机组监控与数据采集***，整合视频监控***与SCADA***(监控与数据采集***)的资源，包括网络通讯以及后台软件，达到降本的目的；在SCADA***的风机故障体系中加入视频报警信息，完善报警机制，使得集成后的SCADA***的监控性能大幅度提升，更加全面地监管风机内部情况；建立视频***的远程监管机制，远程用户通过互联网可以实时查看现场视频状况。
为了达到上述目的，本发明提供了一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，包含：视频***，其集成在监控与数据采集***中；所述视频***包含：
视频监控首页模块，用于展示图标视图相关内容；
视频预览模块，用于单个摄像头视频流查看操作；
视频回放模块，用于历史视频文件查看；
设备管理模块，用于摄像头设备数据配置；
***配置模块，用于视频录制及自动截图的参数配置；
图片预览模块，当前风场中所有摄像头的截图查看；
日志查询模块，查看摄像头产生的故障及告警日志；
当登录所述监控与数据采集***，验证用户数据，当数据验证错误，则***登录失败，当数据验证成功，登录***，并根据用户权限可跳转至指定风场视频***进行相应的操作，执行各个模块的操作。
优选地，所述监控与数据采集***进一步包含报警信息模块，以显示当前风场信息的所有报警信息，并显示报警信息的产生时间和报警内容，同时在视频监控首页会实时地显示故障的报警信息。
优选地，所述监控与数据采集***设置有视频远程传输***，以使云端实时监管现场的视频状况，包含以下步骤：
S1、在视频监控项目/本地端，服务器程序启动，继续执行步骤S2；和/或，在视频监控项目/云端，服务器程序启动，继续执行步骤T2；
S2、判断程序是否启动成功，若启动成功，则执行步骤S3；若启动失败，则跳转执行步骤P3；
S3、实时获取摄像头相关数据，包含：(a)实时图片截取，存图片到本地；(b)故障图片截取，存图片到本地；(c)实时故障消息获取；(d)实时日志数据获取；继续执行步骤S4；
S4、将获取的数据存入mongo及redis，继续执行步骤S5或步骤S6；
S5、视频监控项目本地项目页面展示数据内容，包含：(a)视频监控首页：展示多个风机的多个摄像头视频流；(b)视频预览：展示单个风机的单个摄像头视频流；(c)视频回放：展示历史视频文件；(d)设备管理：操作多个摄像头的相关数据；(e)***配置：配置整个风场存储图片及视频的参数；(f)图片预览：展示摄像头的截取的历史图片；(g)日志查询：展示摄像头产生的日志数据；
S6、传输数据和图片程序获取数据与图片传输到云端服务器，跳转执行步骤T3；
T2、判断程序是否启动成功，若启动成功，继续执行步骤T3；若启动失败，则跳转执行步骤P3；
T3、传输图片和数据程序接收本地传输的内容，继续执行步骤T4；
T4、将数据存入mongo及redis，继续执行步骤T5；
T5、视频监控项目云端项目页面展示数据内容，包含：(a)视频监控首页：展示从本地传上来的实时图片；(b)设备管理：操作多个摄像头的相关数据；(c)***配置：配置整个风场存储图片及视频的参数；(d)图片预览：展示从本地传上来的历史图片；(e)日志查询：展示从本地传上来的日志数据；
P3、程序退出，web网页展示数据为空。
优选地，所述监控与数据采集***还可执行流媒体服务业务流程，包含：视频转发过程、视频文件保存过程、历史数据清理过程、故障截图过程、图片保存过程和摄像头状态监控过程。
优选地，所述视频转发过程进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo摄像头数据，根据摄像头个数创建线程，分别为；
线程类型一：转发摄像头视频流到代理服务器，再根据摄像头数据拼装URL，根据配置文件以及摄像头编号拼装代理服务器URL，利用ffmpeg将视频流转发至代理服务器；
线程类型二：监控redis，CRUD摄像头数据时，执行一四六类型线程；
线程类型三：检测新增摄像头时，摄像头数据是否有效，再根据摄像头数据拼装URL，利用ffmpeg连接摄像头，连接上表示数据合法，负责数据不正确；
线程类型四：磨砂线程，保存摄像头日志到mongo，再利用CURL连接磨砂摄像头日志地址，以时间间隔形式获取数据并存入mongo；
线程类型五：监控redis，摄像头转发/保存日志中断后，执行一四六类型线程；
线程类型六：海康线程，保存摄像头日志到mongo。
优选地，所述视频文件保存过程进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo摄像头数据/***配置数据，根据摄像头个数创建线程，分别为：
线程类型一：保存摄像头视频流数据为视频文件到指定目录，再根据摄像头数据拼装摄像头URL，根据***配置获取保存文件的类型，路径以及格式，利用ffmpeg处理摄像头编号创建文件夹，将视频文件保存到文件夹中；
线程类型二：监控redis，修改***配置数据时，执行一类型线程；
线程类型三：CRUD摄像头数据时，执行一类型线程；
线程类型四：监控redis，摄像头保存视频文件中断后，执行一类型线程。
优选地，所述历史数据清理程序进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，读取mongo***配置数据，获取清理时间，分别进行以下操作：(a)历史图片清理，可以根据时间格式及路径获取图片数据和文件，先删除图片文件，再删除图片数据；(b)历史视频清理，可以根据时间格式及路径获取视频数据和文件，先删除视频文件，再删除视频数据；(c)历史日志清理，可以根据时间格式获取日志数据，删除日志数据。
优选地，所述故障截图程序进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，创建截取当前时间点进程与30秒前时间点进程；
然后继续执行当前时间点一级30秒后时间点的图片截取保存，则监控与数据采集***中捕获到风机设备故障时，发消息到redis，进程监控redis，获取数据时，创建线程，利用opencv在指定代理服务器的视频流中截取图片存储并保存数据到mongo和redis，30秒后再次执行并存储，最后线程结束；
或者，继续执行30秒前时间点的图片截取保存，监控redis，获取故障产生时间前30秒的时间，根据时间点查询mongo获取指定视频文件，利用opencv在视频文件中截取特定时间点视频流数据为图片并存储。
优选地，所述图片保存程序进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo***配置数据和摄像头数据，根据摄像头个数创建线程，保存摄像头视频流为图片并存储，根据配置文件拼装视频转发的代理地址，利用opencv以时间间隔形式保存图片，将数据写入mongo和redis。
优选地，所述摄像头状态监控过程进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo摄像头数据，根据摄像头个数创建线程，分别为：
(1)海康类型线程，获取数据存入mongo及redis，再继续执行以下过程：a1、在摄像头数据集合获取所属风机编号，并在风机数据集合获取所属故障体系编号；b1、根据定义的摄像头采集码和故障体系编号获取故障相关数据；c1、根据海康提供的SDK的相关接口，执行回调函数，在回调函数中验证不同的故障，产生故障时获取当前服务器时间；d1、故障批次的生成规则为：3/4+年月日八位数字+八位低等数字，故障/告警均从末尾数字1开始；e1、每产生一次故障/告警时，检测本次故障/告警是否与上次故障/预警一致，若一致，表示故障/预警还未结束，忽略本次数据，否则表示上次故障结束，并新增新的故障数据到集合；
(2)磨砂类型线程，获取数据存入mongo及redis，再继续执行以下过程：a2、在摄像头数据集合获取所属风机编号，并在风机数据集合获取所属故障体系编号；b2、根据定义的摄像头采集码和故障体系编号获取故障相关数据；c2、根据磨砂提供的SNMP相关服务器，获取对应的故障，产生故障时获取当前服务器时间；d2、故障批次的生成规则为：3/4+年月日八位数字+八位低等数字，故障/告警均从末尾数字1开始；e2、每产生一次故障/告警时，检测本次故障/告警是否与上次故障/预警一致，若一致，表示故障/预警还未结束，忽略本次数据，否则表示上次故障结束，并新增新的故障数据到集合。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明将视频监控模块集成在SCADA***中，可以为单个风场(25台风机)节省约12K RMB。(2)本发明解决了原先风场中控室需要单独为视频监控配置监控工作站，并且需要专人关注的问题，本发明通过整合视频监控***与SCADA***(监控与数据采集***)的资源，包括网络通讯以及后台软件，达到降本的目的，***的报警信息直接通过SCADA***显示，节约了中控室运维人员的时间成本。(3)在SCADA***的风机故障体系中加入视频报警信息，完善报警机制，使得集成后的SCADA***的监控性能大幅度提升，更加全面的监管风机内部情况。(4)本发明建立视频***的远程监管机制，远程用户通过互联网可以实时查看现场视频状况。
附图说明
图1现有技术的风机安装视频***网络拓扑示意图；
图2现有技术的视频监控***结构示意图；
图3本发明的风力发电机组SCADA***中的视频***功能模块框图；
图4本发明的流媒体业务流程示意图；
图5本发明的流媒体服务业务流程中的视频转发程序示意图；
图6本发明的流媒体服务业务流程中的视频文件保存程序示意图；
图7本发明的流媒体服务业务流程中的历史数据清理程序示意图；
图8本发明的流媒体服务业务流程中的故障截图程序示意图；
图9本发明的流媒体服务业务流程中的图片保存程序示意图
图10本发明的流媒体服务业务流程中的摄像头状态监控程序示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种集成有视频***的风力发电机组监控与数据采集***，为了使本发明更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
本发明的风力发电机组SCADA***中集成有视频***，在SCADA中即可实现风场端视频画面实时监控，并且可建立视频远程传输机制，云端在利用最少资源的情况下实时监管现场的视频状况。
在风场端SCADA***中基于前端摄像机SDK(Software Development Kit，软件开发工具包)进行二次开发，以实现展示图标视图相关内容、视频预览、视频回放/下载、设备管理、***配置、图片预览、日志查询、报警信息等。同时，在SCADA***建立视频远程传输机制，云端在利用最少资源的情况下实时监管现场的视频状况。
如图3所示，本发明的风力发电机组SCADA***中的视频***包含：视频监控首页模块、视频回放模块、设备管理模块、***配置模块、图片预览模块和日志查询模块。当登录SCADA***，验证用户相关数据，当数据验证错误，则***登录失败，当数据验证成功，登录***，根据用户权限可跳转至指定风场视频监控***进行相应的操作，可以进行以下各个模块对应的功能。
(一)视频监控首页模块用于展示图标视图相关内容，具体包含：
(1)展示功能：展示多个摄像头采集到的视频信息，并提供四种不同的展示方式，分别为24个摄像头、18个摄像头、8个摄像头、2个摄像头的展示信息，右侧竖型条调整摄像头展示样式；
(2)语音播放功能：实时循环播报最新的五条摄像头故障消息，右侧喇叭按钮提供开启/关闭语音播报功能；
(3)点击播放功能：点击其中某个摄像头画面进入对应的视频预览模块并播放实时视频流；
(3)故障消息提醒功能：右下角提示模态框实时展示最新的五条摄像头故障消息。
(二)视频预览模块用于单个摄像头视频流查看操作，可以实现摄像机监控画面的查看、用户可以通过菜单查看当前摄像采集到的视频信息、用户也可以通过工具栏来实现相应的功能(工具栏包含截图、录像、缩小、放单、停止等功能)以及通过菜单栏提供快捷切换摄像头的功能。具体包含：
(1)视频播放功能：用户可以通过菜单项进入此模块也可以通过在视频监控首页模块点击摄像头画面进入此模块，并展示当前摄像采集到的实时视频流数据信息；
(2)菜单选择功能：右侧菜单栏提供快捷切换摄像头的功能，点击某一摄像头可播放对应的摄像头视频流；
(3)截图功能：在点击截图按钮时会截取当前视频流中的当前帧画面并保存为图片；
(4)录像功能：会录取两次点击录像按钮时间段的视频流并保存为视频文件；
(5)缩小放大功能：按照一定比例显示当前视频播放画面；
(6)停止功能：在点击时停止播放当前的视频流，再次点击继续播放视频流；
(三)视频回放模块用于历史视频文件查看，可以实现查看/下载近期的历史视频文件，还可通过查询条件可以精确地查找视频文件，同时提供视频文件的播放和下载功能，用户可以点击播放，在线播放当前视频文件，也可以通过下载按钮把视频文件下载到本地进行播放，同时，在线播放视频的同时，用户可以截取图片，录像已经放大缩小等功能，用户也可以点击进度条进行拖拽实现播放。具体包含如下：
(1)条件查询功能：根据风机、摄像头、开始时间、结束时间查询对应的视频文件数据信息；
(2)视频文件播放功能：查找到视频文件数据后，点击相应的播放按钮可播放视频文件；
(3)下载视频功能：查找到视频文件数据后，点击相应的下载按钮可把视频文件下载到本地；
(4)上传视频功能：选择风机和摄像头后，可将本地视频文件上传至服务器；
(5)截图功能：在线播放视频时，点击截图按钮时会截取当前视频文件中的当前帧画面；
(6)录像功能：会录取两次点击录像按钮时间段的视频文件中帧并保存为视频文件；
(7)缩小放大功能：点击按钮按照一定比例显示当前画面；
(8)停止功能：在点击停止按钮时停止播放当前的视频流，再次点击继续播放视频流；
(9)快进/快退功能：在每次点击时画面会前进/后退5秒。
(四)设备管理模块用于摄像头设备数据配置，实现对摄像头设备的基本配置，并提供摄像头设备的管理功能，能够查看到摄像头和风机的对应关系，以及相关摄像头的设备状态情况，设备状态并提供实时监控的功能。具体包含如下：
(1)CRUD功能：增删改摄像头数据时需拥有相应的权限，否则无法操作，新增摄像头数据时会验证数据有效性；其中，CRUD是指增查改删，指在做计算处理时的增加(Create)、读取查询(Retrieve)、更新(Update)和删除(Delete)几个单词的首字母简写；
(2)在线状态检测功能：检测所有摄像头是否处于正常状态；
(3)录像状态检测功能：检测所有摄像头是否正在录制视频文件；
(4)移动侦测与视频信号检测功能：检测所有摄像头是否出现告警。
(五)***配置模块用于视频录制及自动截图的参数配置，可以对视频录制及展示的相关参数进行配置管理，还可针对此风场历史数据存储的配置管理，可以管理视频和图片文件的保存周期、每个文件的大小以及分辨率等信息；并提供相应配置的导入导出功能。具体包含如下：
(1)参数修改功能：修改视频和图片文件保存的保存周期以及分辨率等消息；
(2)导入功能：导入外部json(JavaScript Object Notation，JavaScript对象简谱)文件数据到***配置中；
(3)导出功能：将***配置数据导出为json文件并压缩。
(六)图片预览模块用于当前风场中所有摄像头的截图查看，可以预览当前风场的故障截图和手动截图，并提供查询功能；还可提供界面提供图片的查询功能，查询可以分为故障截图和手工截图，同时提供截图时间和截图描述，点击小图，可以预览预览大图，并提供放大缩小旋转，切换图片等功能。具体包含如下：
(1)条件查询功能：根据风机、摄像头、开始时间、结束时间、图片类型查询相应的图片信息；
(2)点击查看功能：点击图片可预览大图；
(3)上一张/下一张功能：点击相应按钮可查看当前图片的上一张图片或者下一张图片；
(4)放大/缩小功能：点击对应按钮可按照一定比例显示当前图片；
(5)下载功能：点击图片上的下载按钮可下载图片至本地；
(6)上传功能：选择风机与摄像头后可将本地图片上传至服务器。
(七)日志查询模块用于查看摄像头产生的故障及告警日志，包含：
(1)查询当前风场的日志信息，并通过不同的方式进行检索和导出Excel文件；
(2)默认显示当前风场所有摄像头最近10分钟的日志信息，用户也可以通过检索条件查询日志，并可以把检索结果导出为Excel文件进行查看，同时用户可以通过“开始时间”、“类型”、“描述”等进行排序查看日志信息。
本发明的***进一步包含报警信息模块，可实现以下过程：
(1)显示当前风场信息的所有报警信息，并显示报警信息的产生时间，报警内容；
(2)在视频监控首页会实时地显示故障的报警信息。
同时，本发明还可建立视频远程传输机制(例如图4所示的流媒体业务流程)，云端在利用最少资源的情况下实时监管现场的视频状况。
如图4所示，本发明的流媒体业务流程具体为：
S1、视频监控项目/本地(服务器程序启动)；
S2、判断程序是否启动成功，若启动成功，则执行步骤S3；若启动失败，则跳转执行步骤P3；
S3、实时获取摄像头相关数据，包含(1)实时图片截取，存图片到本地；(2)故障图片截取，存图片到本地；(3)实时故障消息获取；(4)实时日志数据获取；继续执行步骤S4；
S4、将获取的数据存入mongo(指一种基于分布式文件存储的数据库)及redis(是指开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库)，继续执行步骤S5或步骤S6；
S5、视频监控项目本地项目页面展示数据内容包含：(1)视频监控首页：展示多个风机的多个摄像头视频流；(2)视频预览：展示单个风机的单个摄像头视频流；(3)视频回放：展示历史视频文件；(4)设备管理：操作多个摄像头的相关数据；(5)***配置：配置整个风场存储图片及视频的参数；(6)图片预览：展示摄像头的截取的历史图片；(7)日志查询：展示摄像头产生的日志数据。
S6、传输数据和图片程序获取数据与图片传输到云端服务器，跳转执行步骤T3；
T1、视频监控项目/云端(服务器程序启动)；
T2、判断程序是否启动成功，若启动成功，执行步骤T3；若启动失败，则跳转执行步骤P3；
T3、传输图片和数据程序接收本地传输的内容，继续执行步骤T4；
T4、将数据存入mongo及redis，继续执行步骤T5；
T5、视频监控项目云端项目页面展示数据内容，包含：(1)视频监控首页：展示从本地传上来的实时图片；(2)设备管理：操作多个摄像头的相关数据；(3)***配置：配置整个风场存储图片及视频的参数；(4)图片预览：展示从本地传上来的历史图片；(5)日志查询：展示从本地传上来的日志数据。
P3、程序退出，web网页展示数据为空。
本发明的流媒体服务业务流程，具体包含如下过程：
(一)如图5所示，视频转发程序具体为：程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo摄像头数据，根据摄像头个数创建线程。其中，(1)线程类型一：转发摄像头视频流到代理服务器，再根据摄像头数据拼装URL(Uniform Resource Locator，统一资源***)，根据配置文件以及摄像头编号拼装代理服务器URL，利用ffmpeg(Fast Forward Mpeg，一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序)将视频流转发至代理服务器。
(2)线程类型二：监控redis，CRUD摄像头数据时，执行一四六类型线程。
(3)线程类型三：检测新增摄像头时，摄像头数据是否有效，再根据摄像头数据拼装URL，利用ffmpeg连接摄像头，连接上表示数据合法，负责数据不正确。(4)线程类型四：磨砂线程，保存摄像头日志到mongo，再利用CURL(CommandLine Uniform Resource Locator，利用URL语法在命令行方式下工作的开源文件传输工具)连接磨砂摄像头日志地址，以时间间隔形式获取数据并存入mongo(默认10分钟)。(5)线程类型五：监控redis，摄像头转发/保存日志中断后，执行一四六类型线程。(6)线程类型六：海康线程，保存摄像头日志到mongo。
(二)如图6所示，视频文件保存程序具体为：程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo摄像头数据/***配置数据，根据摄像头个数创建线程。其中，(1)线程类型一：保存摄像头视频流数据为视频文件到指定目录，再根据摄像头数据拼装摄像头URL，根据***配置获取保存文件的类型，路径以及格式，利用ffmpeg处理摄像头编号创建文件夹，将视频文件保存到文件夹中。(2)线程类型二：监控redis，修改***配置数据时，执行一类型线程。(3)线程类型三：CRUD摄像头数据时，执行一类型线程。(4)线程类型四：监控redis，摄像头保存视频文件中断后，执行一类型线程。
(三)如图7所示，历史数据清理程序具体为：程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，读取mongo***配置数据，获取清理时间，分别可以进行：(a)历史图片清理，可以根据时间格式及路径获取图片数据和文件，先删除图片文件，再删除图片数据；(b)历史视频清理，可以根据时间格式及路径获取视频数据和文件，先删除视频文件，再删除视频数据；(c)历史日志清理，可以根据时间格式获取日志数据，删除日志数据。
(四)如图8所示，故障截图程序具体为：程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，创建截取当前时间点进程与30秒前时间点进程，然后继续执行当前时间点一级30秒后时间点的图片截取保存，则SCADA***中捕获到风机设备故障时，发消息到redis，进程监控redis，获取数据时，创建线程，利用opencv(Open Source Computer Vision Library，一个基于BSD许可发行的跨平台计算机视觉库)在指定代理服务器的视频流中截取图片存储并保存数据到mongo和redis，30秒后再次执行并存储，最后线程结束；或者继续执行30秒前时间点的图片截取保存，监控redis，获取故障产生时间前30秒的时间，根据时间点查询mongo获取指定视频文件，利用opencv在视频文件中截取特定时间点视频流数据为图片并存储。
(五)如图9所示，图片保存程序具体为：程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo***配置数据和摄像头数据，根据摄像头个数创建线程，保存摄像头视频流为图片并存储，根据配置文件拼装视频转发的代理地址，利用opencv以时间间隔形式保存图片，将数据写入mongo和redis。
(六)如图10所示，摄像头状态监控程序具体为：程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo摄像头数据，根据摄像头个数创建线程。其中，(1)海康类型线程，获取数据存入mongo及redis，再继续执行以下过程：a1、在摄像头数据集合获取所属风机编号，并在风机数据集合获取所属故障体系编号；b1、根据定义的摄像头采集码和故障体系编号获取故障相关数据；c1、根据海康提供的SDK的相关接口，执行回调函数，在回调函数中验证不同的故障，产生故障时获取当前服务器时间(摄像头时间需与服务器时间同步)；d1、故障批次的生成规则为：3/4(3表示摄像头故障，4表示摄像头告警)+年月日八位数字+八位低等数字，故障/告警均从末尾数字1开始；e1、每产生一次故障/告警时，检测本次故障/告警是否与上次故障/预警一致(包含是否是同一摄像头)，若一致，表示故障/预警还未结束，忽略本次数据，否则表示上次故障结束(即修改上次故障为关闭，“00”表示故障未解决，“10”表示故障解决并关闭)，并新增新的故障数据到集合。(2)磨砂类型线程，获取数据存入mongo及redis，再继续执行以下过程：a2、在摄像头数据集合获取所属风机编号，并在风机数据集合获取所属故障体系编号；b2、根据定义的摄像头采集码和故障体系编号获取故障相关数据；c2、根据磨砂提供的SNMP(SimpleNetwork Management Protocol，简单网络管理协议)相关服务器，获取对应的故障，产生故障时获取当前服务器时间(摄像头时间需与服务器时间同步)；d2、故障批次的生成规则为：3/4(3表示摄像头故障，4表示摄像头告警)+年月日八位数字+八位低等数字，故障/告警均从末尾数字1开始；e2、每产生一次故障/告警时，检测本次故障/告警是否与上次故障/预警一致(包含是否是同一摄像头)，若一致，表示故障/预警还未结束，忽略本次数据，否则表示上次故障结束(即修改上次故障为关闭，“00”表示故障未解决，“10”表示故障解决并关闭)，并新增新的故障数据到集合。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，其特征在于，包含：视频***，其集成在监控与数据采集***中；所述视频***包含：
视频监控首页模块，用于展示图标视图相关内容；
视频预览模块，用于单个摄像头视频流查看操作；
视频回放模块，用于历史视频文件查看；
设备管理模块，用于摄像头设备数据配置；
***配置模块，用于视频录制及自动截图的参数配置；
图片预览模块，当前风场中所有摄像头的截图查看；
日志查询模块，查看摄像头产生的故障及告警日志；
当登录所述监控与数据采集***，验证用户数据，当数据验证错误，则***登录失败，当数据验证成功，登录***，并根据用户权限可跳转至指定风场视频***进行相应的操作，执行各个模块的操作。
2.如权利要求1所述的一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，其特征在于，
所述监控与数据采集***进一步包含报警信息模块，以显示当前风场信息的所有报警信息，并显示报警信息的产生时间和报警内容，同时在视频监控首页会实时地显示故障的报警信息。
3.如权利要求1所述的一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，其特征在于，
所述监控与数据采集***设置有视频远程传输***，以使云端实时监管现场的视频状况，包含以下步骤：
S1、在视频监控项目/本地端，服务器程序启动，继续执行步骤S2；和/或，在视频监控项目/云端，服务器程序启动，继续执行步骤T2；
S2、判断程序是否启动成功，若启动成功，则执行步骤S3；若启动失败，则跳转执行步骤P3；
S3、实时获取摄像头相关数据，包含：(a)实时图片截取，存图片到本地；(b)故障图片截取，存图片到本地；(c)实时故障消息获取；(d)实时日志数据获取；继续执行步骤S4；
S4、将获取的数据存入mongo及redis，继续执行步骤S5或步骤S6；
S5、视频监控项目本地项目页面展示数据内容，包含：(a)视频监控首页：展示多个风机的多个摄像头视频流；(b)视频预览：展示单个风机的单个摄像头视频流；(c)视频回放：展示历史视频文件；(d)设备管理：操作多个摄像头的相关数据；(e)***配置：配置整个风场存储图片及视频的参数；(f)图片预览：展示摄像头的截取的历史图片；(g)日志查询：展示摄像头产生的日志数据；
S6、传输数据和图片程序获取数据与图片传输到云端服务器，跳转执行步骤T3；
T2、判断程序是否启动成功，若启动成功，继续执行步骤T3；若启动失败，则跳转执行步骤P3；
T3、传输图片和数据程序接收本地传输的内容，继续执行步骤T4；
T4、将数据存入mongo及redis，继续执行步骤T5；
T5、视频监控项目云端项目页面展示数据内容，包含：(a)视频监控首页：展示从本地传上来的实时图片；(b)设备管理：操作多个摄像头的相关数据；(c)***配置：配置整个风场存储图片及视频的参数；(d)图片预览：展示从本地传上来的历史图片；(e)日志查询：展示从本地传上来的日志数据；
P3、程序退出，web网页展示数据为空。
4.如权利要求1所述的一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，其特征在于，
所述监控与数据采集***还可执行流媒体服务业务流程，包含：视频转发过程、视频文件保存过程、历史数据清理过程、故障截图过程、图片保存过程和摄像头状态监控过程。
5.如权利要求4所述的一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，其特征在于，
所述视频转发过程进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo摄像头数据，根据摄像头个数创建线程，分别为；
线程类型一：转发摄像头视频流到代理服务器，再根据摄像头数据拼装URL，根据配置文件以及摄像头编号拼装代理服务器URL，利用ffmpeg将视频流转发至代理服务器；
线程类型二：监控redis，CRUD摄像头数据时，执行一四六类型线程；
线程类型三：检测新增摄像头时，摄像头数据是否有效，再根据摄像头数据拼装URL，利用ffmpeg连接摄像头，连接上表示数据合法，负责数据不正确；
线程类型四：磨砂线程，保存摄像头日志到mongo，再利用CURL连接磨砂摄像头日志地址，以时间间隔形式获取数据并存入mongo；
线程类型五：监控redis，摄像头转发/保存日志中断后，执行一四六类型线程；
线程类型六：海康线程，保存摄像头日志到mongo。
6.如权利要求4所述的一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，其特征在于，
所述视频文件保存过程进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo摄像头数据/***配置数据，根据摄像头个数创建线程，分别为：
线程类型一：保存摄像头视频流数据为视频文件到指定目录，再根据摄像头数据拼装摄像头URL，根据***配置获取保存文件的类型，路径以及格式，利用ffmpeg处理摄像头编号创建文件夹，将视频文件保存到文件夹中；
线程类型二：监控redis，修改***配置数据时，执行一类型线程；
线程类型三：CRUD摄像头数据时，执行一类型线程；
线程类型四：监控redis，摄像头保存视频文件中断后，执行一类型线程。
7.如权利要求4所述的一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，其特征在于，
所述历史数据清理程序进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，读取mongo***配置数据，获取清理时间，分别进行以下操作：(a)历史图片清理，可以根据时间格式及路径获取图片数据和文件，先删除图片文件，再删除图片数据；(b)历史视频清理，可以根据时间格式及路径获取视频数据和文件，先删除视频文件，再删除视频数据；(c)历史日志清理，可以根据时间格式获取日志数据，删除日志数据。
8.如权利要求4所述的一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，其特征在于，
所述故障截图程序进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，创建截取当前时间点进程与30秒前时间点进程；
然后继续执行当前时间点一级30秒后时间点的图片截取保存，则监控与数据采集***中捕获到风机设备故障时，发消息到redis，进程监控redis，获取数据时，创建线程，利用opencv在指定代理服务器的视频流中截取图片存储并保存数据到mongo和redis，30秒后再次执行并存储，最后线程结束；
或者，继续执行30秒前时间点的图片截取保存，监控redis，获取故障产生时间前30秒的时间，根据时间点查询mongo获取指定视频文件，利用opencv在视频文件中截取特定时间点视频流数据为图片并存储。
9.如权利要求4所述的一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，其特征在于，
所述图片保存程序进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo***配置数据和摄像头数据，根据摄像头个数创建线程，保存摄像头视频流为图片并存储，根据配置文件拼装视频转发的代理地址，利用opencv以时间间隔形式保存图片，将数据写入mongo和redis。
10.如权利要求4所述的一种集成视频***的风力发电机组监控与数据采集***，其特征在于，
所述摄像头状态监控过程进一步包含：
程序开始后，读取配置文件，并验证配置文件数据，若验证错误，则程序结束；若验证正确，则读取mongo摄像头数据，根据摄像头个数创建线程，分别为：
(1)海康类型线程，获取数据存入mongo及redis，再继续执行以下过程：a1、在摄像头数据集合获取所属风机编号，并在风机数据集合获取所属故障体系编号；b1、根据定义的摄像头采集码和故障体系编号获取故障相关数据；c1、根据海康提供的SDK的相关接口，执行回调函数，在回调函数中验证不同的故障，产生故障时获取当前服务器时间；d1、故障批次的生成规则为：3/4+年月日八位数字+八位低等数字，故障/告警均从末尾数字1开始；e1、每产生一次故障/告警时，检测本次故障/告警是否与上次故障/预警一致，若一致，表示故障/预警还未结束，忽略本次数据，否则表示上次故障结束，并新增新的故障数据到集合；
(2)磨砂类型线程，获取数据存入mongo及redis，再继续执行以下过程：a2、在摄像头数据集合获取所属风机编号，并在风机数据集合获取所属故障体系编号；b2、根据定义的摄像头采集码和故障体系编号获取故障相关数据；c2、根据磨砂提供的SNMP相关服务器，获取对应的故障，产生故障时获取当前服务器时间；d2、故障批次的生成规则为：3/4+年月日八位数字+八位低等数字，故障/告警均从末尾数字1开始；e2、每产生一次故障/告警时，检测本次故障/告警是否与上次故障/预警一致，若一致，表示故障/预警还未结束，忽略本次数据，否则表示上次故障结束，并新增新的故障数据到集合。
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