專利名稱：一種風電機組的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風電機組的狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風電機組的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風電機組是將風能轉(zhuǎn)化為電能的大型設備，其大多設置于風能資源豐富的地區(qū)。為了提前發(fā)現(xiàn)風電機組的潛在故障，保證風電機組的正常運行，需要對風電機組的狀態(tài)，尤其是振動情況，進行監(jiān)測。 圖I為現(xiàn)有的風電機組的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖I所示，該系統(tǒng)包括采集裝置11、服務器104和數(shù)據(jù)存儲器105，其中的采集裝置包括采集處理器102、緩沖存儲器103以及分布在風電機組各受監(jiān)測位置的多個振動傳感器101。該系統(tǒng)的工作原理為采集處理器102收集各振動傳感器101所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，并將其暫存在緩沖存儲器103中；服務器104周期性從緩沖存儲器103中讀取數(shù)據(jù)，對其進行分析，并將讀取的數(shù)據(jù)以及分析結(jié)果保存到數(shù)據(jù)存儲器105中。這樣，當服務器104分析確定風電機組的狀態(tài)不正常時，即可進行報警，從而提醒維護人員及時調(diào)整風電機組的工作狀態(tài)，對其進行檢修，保證風電機組的正常運行?，F(xiàn)有技術(shù)存在的問題在于，緩沖存儲器103的存儲容量通常很小，其存儲的數(shù)據(jù)會被周期性地清除(如被新的數(shù)據(jù)覆蓋)，以滿足數(shù)據(jù)存儲的需要。當服務器104讀取數(shù)據(jù)的進程被打斷時，例如，在服務器104重啟或受損等情況下，一段時間內(nèi)服務器104不能從緩沖存儲器103讀取數(shù)據(jù)，但緩沖存儲器103內(nèi)保存的數(shù)據(jù)仍然會在短期內(nèi)被清除，這樣，該段時間內(nèi)的數(shù)據(jù)就不會被服務器104獲得，這就造成了數(shù)據(jù)的丟失，形成了風電機組狀態(tài)監(jiān)控的漏洞。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種風電機組的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，能防止風電機組狀態(tài)數(shù)據(jù)的丟失，保證對風電機組狀態(tài)監(jiān)控的連續(xù)性。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種風電機組的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括采集裝置、服務器和數(shù)據(jù)存儲器；其中，所述采集裝置包括采集處理器、存儲卡以及分布在所述風電機組各受監(jiān)測位置的多個振動傳感器；各所述振動傳感器分別與所述采集處理器相連；所述采集處理器與所述存儲卡相連；所述服務器分別與所述存儲卡以及所述數(shù)據(jù)存儲器具有通信連接。在上述技術(shù)方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進進一步，所述采集處理器與所述風電機組的主控制器相連。進一步，所述采集處理器通過控制器局域網(wǎng)絡CAN總線與所述風電機組的主控制器相連。[0013]進一步，還包括與所述數(shù)據(jù)存儲器相連的顯示裝置。本實用新型的有益效果是本實用新型中，采集裝置使用了存儲容量遠大于緩沖存儲器的存儲卡，其可以保存很長一段時間(如一個月)內(nèi)所有振動傳感器所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，而不會被存滿，這樣，在服務器讀取數(shù)據(jù)的進程被打斷后，可有充足的時間對其進行調(diào)整，以及時恢復服務器讀取數(shù)據(jù)的進程，這有效防止了風電機組狀態(tài)數(shù)據(jù)的丟失，保證了對風電機組狀態(tài)監(jiān)控的連續(xù)性。

圖I為現(xiàn)有的風電機組的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型提出的風電機組的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。圖2為本實用新型提出的風電機組的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該系統(tǒng)包括采集裝置21、服務器204和數(shù)據(jù)存儲器205 ;其中，采集裝置21包括采集處理器202、存儲卡203以及分布在風電機組各受監(jiān)測位置的多個振動傳感器201。本實用新型中，振動傳感器201是一種可將受監(jiān)測位置的振動情況(如振動大小、振動方向等)轉(zhuǎn)換為電信號的器件，其數(shù)量要視風電機組受監(jiān)測位置的多少而定。存儲卡203的存儲容量遠大于圖I中緩沖存儲器103的存儲容量，例如，可用IGB或ITB以上存儲容量的存儲卡。采集處理器102為具有計算、邏輯判斷功能的電路器件，可用FPGA、單片機、計算機等電路設備來實現(xiàn)。圖2中，各振動傳感器201分別與采集處理器202相連，從而將各自檢測到的振動情況以電信號的形式發(fā)送到采集處理器202，完成數(shù)據(jù)的收集。采集處理器202與存儲卡203相連，就可將其收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲卡203進行長時間(如一個月)的保存。當然，由于各振動傳感器201的監(jiān)測是長期持續(xù)進行的，因而存儲卡203也會被存滿，當出現(xiàn)這種情況時，采集處理器202送來的新的數(shù)據(jù)可將存儲卡203內(nèi)保存時間最早的數(shù)據(jù)覆蓋掉，以防止數(shù)據(jù)的丟失。為了便于數(shù)據(jù)的傳輸，采集處理器202可將收集到的數(shù)據(jù)以時間為標簽，保存為壓縮文件，然后再保存到存儲卡203中。圖2中，服務器204分別與存儲卡203以及數(shù)據(jù)存儲器205具有通信連接。這樣，服務器204可周期性地從存儲卡203中讀取數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行分析以確定風電機組的運行情況，并將讀取的數(shù)據(jù)以及分析結(jié)果保存到數(shù)據(jù)存儲器205中備查。在服務器204分析確定風電機組運行不正常時，可向維護人員報警，以提醒其對風電機組進行檢修。本實用新型中，服務器204與存儲卡203之間的通信可以遵從文件傳輸協(xié)議，即常見的FTP協(xié)議來進行。數(shù)據(jù)存儲器205可利用MySQL數(shù)據(jù)庫來存儲服務器204送來的數(shù)據(jù)(包括服務器204從存儲卡203讀取的數(shù)據(jù)以及對這些數(shù)據(jù)的分析結(jié)果)。進一步，數(shù)據(jù)存儲器204可使用MYISAM引擎來保存數(shù)據(jù)，從而將數(shù)據(jù)按照不同類別，保存在不同的表中，例如，可以將年份以及風電機組的編號作為數(shù)據(jù)表的劃分依據(jù)，將同一風電機組在一年內(nèi)被監(jiān)測到的數(shù)據(jù)保存在一張表中，從而實現(xiàn)分表式的數(shù)據(jù)管理，這避免了數(shù)據(jù)表的無限增大，提高了每張數(shù)據(jù)表的讀取速度，同時也避免了因為一張表的損壞而使所有數(shù)據(jù)都丟失的情況出現(xiàn)。除了在事務處理方面的優(yōu)勢之外，MYISAM引擎還在數(shù)據(jù)的讀寫方面有著很大的優(yōu)勢，這是因為其 索引和數(shù)據(jù)是分開的。由此可見，本實用新型中，采集裝置使用了存儲容量遠大于緩沖存儲器的存儲卡，其可以保存很長一段時間(如一個月)內(nèi)所有振動傳感器所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，而不會被存滿，這樣，在服務器讀取數(shù)據(jù)的進程被打斷后，可有充足的時間對其進行調(diào)整，以及時恢復服務器讀取數(shù)據(jù)的進程，這有效防止了風電機組狀態(tài)數(shù)據(jù)的丟失，保證了對風電機組狀態(tài)監(jiān)控的連續(xù)性。由于該系統(tǒng)的設置目的主要是為了分析風電機組的運行狀況，因此，在一段時間內(nèi)如果風電機組運行正常，則可以采取保留少數(shù)幾份數(shù)據(jù)、將其他數(shù)據(jù)刪除的方式，以進一步減少數(shù)據(jù)存儲器中保存的數(shù)據(jù)量，提高數(shù)據(jù)的讀取速度，同時也不影響風電機組運行狀況的分析。 如圖2所示，采集處理器202還與風電機組的主控制器206相連。由于采集裝置21本身很難獲得風電機組的功率、各處的溫度、風速等參數(shù)信息，而風電機組的主控制器206已通過其他途徑獲得了這些參數(shù)，因此，本實用新型將采集處理器202與主控制器206連接起來，可使采集處理器202進一步獲得風電機組的功率、各處的溫度、轉(zhuǎn)速等信息，并將其保存到存儲卡203中，這樣，服務器204可進一步根據(jù)振動傳感器201所測得的振動數(shù)據(jù)以及主控制器206送來的功率、溫度、轉(zhuǎn)速等參數(shù)來判斷風電機組的運行情況，這提高了其對風電機組運行情況判斷的準確度。采集處理器202可通過控制器局域網(wǎng)絡(CAN)總線207與風電機組的主控制器206相連，從而提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，并獲得良好的錯誤檢測能力。如圖2所示，該系統(tǒng)還包括與數(shù)據(jù)存儲器205相連的顯示裝置208，其在讀取了數(shù)據(jù)存儲器205中保存的數(shù)據(jù)之后，可將這些數(shù)據(jù)以可視化的形式顯示在維護人員面前。圖2所示的采集處理器202從主控制器206獲得參數(shù)信息，將各振動傳感器201測得的數(shù)據(jù)保存在存儲卡203中，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集；服務器204從存儲卡203中讀取數(shù)據(jù)，實時分析后將其保存到數(shù)據(jù)存儲器205中，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的保存和分析；顯示裝置208可從數(shù)據(jù)存儲器205中讀取數(shù)據(jù)進行顯示，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可視化顯示。上述的數(shù)據(jù)采集、分析以及顯示都是利用相對獨立的裝置實現(xiàn)的，一個裝置的錯誤不會影響到其他裝置，有效地解決了采集裝置21對服務器204讀取周期的依賴。由此可見，本實用新型具有以下優(yōu)點(I)本實用新型中，采集裝置使用了存儲容量遠大于緩沖存儲器的存儲卡，其可以保存很長一段時間(如一個月)內(nèi)所有振動傳感器所監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，而不會被存滿，這樣，在服務器讀取數(shù)據(jù)的進程被打斷后，可有充足的時間對其進行調(diào)整，以及時恢復服務器讀取數(shù)據(jù)的進程，這有效防止了風電機組狀態(tài)數(shù)據(jù)的丟失，保證了對風電機組狀態(tài)監(jiān)控的連續(xù)性。(2)本實用新型中，數(shù)據(jù)存儲器利用MySQL數(shù)據(jù)庫來存儲服務器送來的數(shù)據(jù)，進一步，數(shù)據(jù)存儲器使用MYISAM引擎來保存數(shù)據(jù)，從而將數(shù)據(jù)按照不同類別，保存在不同的表中，實現(xiàn)了分表式的數(shù)據(jù)管理，避免了數(shù)據(jù)表的無限增大，提高了每張數(shù)據(jù)表的讀取速度，同時也避免了因為一張表的損壞而使所有數(shù)據(jù)都丟失的情況出現(xiàn)。此外，由于MYISAM引擎的索引和數(shù)據(jù)是分開的，本實用新型還在數(shù)據(jù)的讀寫方面有著很大的優(yōu)勢。(3)本實用新型將采集處理器與主控制器連接起來，可使采集處理器進一步獲得風電機組的功率、各處的溫度、轉(zhuǎn)速等信息，并將其保存到存儲卡中，這樣，服務器可進一步 根據(jù)振動傳感器所測得的振動數(shù)據(jù)以及主控制器送來的功率、溫度、轉(zhuǎn)速等參數(shù)來判斷風電機組的運行情況，這提高了其對風電機組運行情況判斷的準確度。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種風電機組的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括采集裝置、服務器和數(shù)據(jù)存儲器；其中，所述采集裝置包括采集處理器、存儲卡以及分布在所述風電機組各受監(jiān)測位置的多個振動傳感器； 各所述振動傳感器分別與所述采集處理器相連； 所述采集處理器與所述存儲卡相連； 所述服務器分別與所述存儲卡以及所述數(shù)據(jù)存儲器具有通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述采集處理器與所述風電機組的主控制器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述采集處理器通過控制器局域網(wǎng)絡CAN總線與所述風電機組的主控制器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述數(shù)據(jù)存儲器相連的顯示裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種風電機組的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括采集裝置、服務器和數(shù)據(jù)存儲器；其中，采集裝置包括采集處理器、存儲卡以及分布在風電機組各受監(jiān)測位置的多個振動傳感器；各振動傳感器分別與采集處理器相連；采集處理器與存儲卡相連；服務器分別與存儲卡以及數(shù)據(jù)存儲器具有通信連接。本實用新型能防止風電機組狀態(tài)數(shù)據(jù)的丟失，保證對風電機組狀態(tài)監(jiān)控的連續(xù)性。
文檔編號F03D11/00GK202431441SQ20112057024
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者張強, 朱玉斌, 焦立盈, 肖圳杰, 陳曦 申請人:華銳風電科技(集團)股份有限公司