视频会议技术在风(光伏)电场中的应用

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  【摘要】 风力发电、太阳能发电行业的发展,促使了风(光伏)电场跨地域建设。电场的分散建设给管理带来不便,不能及时了解现场生产情况,不能对分散的电场进行集中统一管理,进而会影响电场生产效率。视频会议技术的引入,使得跨地域的电场能直观的面对面交流,及时汇报及下发工作,进行日常培训等,给管理带来很大便利。
  【关键词】 跨地域 电场 视频会议
  一、概述
  国家新能源政策的优越,促使了风力发电、太阳能发电行业的大力发展,从最初的单业务、单地域的建设迅速扩展为多业务、跨地域的建设。但电场跨地域的分散建设势必会给电场管理带来很大不便,现场汇报工作不及时、任务下发太慢、长距离的舟车劳顿去电场现场、现场人员安全培训不到位等方方面面都会造成电场的生产效率低下,甚至给公司带来不小的损失。
  视频会议技术的引进将会大大解决以上问题,视频会议系统可通过不同网络召开远程会议,解决电场之间地域上的隔离,使得管理人员跨越距离感受面对面的及时交流。视頻会议不仅能够传递声音和图像,还可以传递文件、图标等信息,可广泛的应用于公司远程会议、远程培训等方面。
  二、关键技术
  2.1 H.323协议
  H.323是国际电信联盟(ITU,International Telecommunication Union)的一个标准协议栈。根据功能可以分为四类协议,该协议从系统的总体框架(H.323)、视频编解码(H.263)、音频编解码(H.723.1)、系统控制(H.245)、数据流的复用(H.225)等各方面作了比较祥细的规定,为视频会议系统的进一步发展和系统的兼容性提供了良好的条件。
  系统控制协议包括H.323、H.245、和H.225.0。系统控制是H.323终端的核心[1],整个系统控制由H.245控制信道、H.225.0呼叫信令信道和RAS信道提供。音频编解码协议包括G.711协议、G.722、G.723.1、G.728、G.729等协议。编码器使用的音频标准由H.245协议协商确定。H.323终端应由对本身所具有的音频编解码能力进行非对称操作。如以G.711发送,以G.729接收。视频编解码协议主要包括H.261协议和H.263协议。
  2.2 H.323体系结构
  H.323系统的组成部件包括终端、网关(GW)、网守(GK)、多点控制器(MC)、多点处理器(MP)、多点控制单元(MCU)。
  终端:终端提供了在点对点或者多点会议中音视频、数据和信令的通信能力。
  MCU:MCU可以分解为多点控制器(MC)和多点处理器(MP),其中MC处理多点的信令,MP负责多点通信的媒体处理。
  网关:是H.323系统的一个可选组件,其最重要的作用就是协议转换。通过网关,两个不同协议体系结构的网络就可以得以通信。
  网守:主要负责认证控制、地址解析、宽带管理和路由控制等。
  三、技术应用
  以新疆某新能源公司为例,介绍视频会议系统如何部署。新疆某新能源公司先后在达坂城风电场区、吉木乃风电场区、博湖光伏场区、若羌光伏场区、尉犁光伏场区等地建设了风(光伏)电场。公司总部与各电场之间、各电场互相之间的距离都比较远,大部分电场都建设在荒无人烟地带。为了在乌鲁木齐总部能够更好地对各个电场的资产、安全、生产、质量等进行及时管理,视频会议系统的搭建很有必要[2]。
  3.1系统部署
  部署一套视频会议系统,实现乌鲁木齐公司总部与5个电场之间的视频会议。图像传输质量为高清1080P和720P混合,可以实现多画面显示,可以将任意一个节点作为主会场[3]。具体如下图所示。


  在乌鲁木齐公司总部会议室、各个电场现场配置视频会议终端及配套设备;在乌鲁木齐公司总部机房配置MCU及相关数据、网络设备;通过VPN网络,各个会场实现通信连接,通过对防火墙配置,保证视频会议的实时响应。
  3.2网络配置
  (1)MCU配置
  配置MCU私网地址
  启用内置GK,配置相应私网地址
  MCU、GK私网地址映射到公网
  (2)终端配置
  配置终端私网地址
  注册GK,通过认证
  配置现场防火墙,通过NAT转换,把终端私网地址与相应的音视频端口映射到公网[4]
  四、测试结果
  登录MCU进行会议管理,各个电场会议终端都已经显示注册GK成功,如图2所示。
  入会终端画面质量可以自定义,电场每路视频占用带宽基本保持4M左右,数据包往返速率大致在134ms到209ms之间(接入会场数量决定速率快慢)。
  经过公司试用2年,画面清晰,音视频流畅,无延迟,稳定可靠,满足远距离、跨地域的生产管理、日常办公等要求。


  参 考 文 献
  [1]公衍锟.基于H.323网络视频会议系统的关键技术[J].电子技术与软件工程,2016(7):24-24
  [2]刘易阳.如何实现多画面视频会议的合成技术[J].中国多媒体通信,2014(12):66-67
  [3]柳春,廉东本.H.264编解码算法在视频会议中的应用[J].计算机系统应用,2015(4):144-147
  [4]洪亮,贺斌,罗铁坚.H.323通信穿越NAT防火墙的轻量化方法[J].计算机仿真,2008(4):106-108
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