一種應用于風力發(fā)電場的終端設備和通信系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術領域，特別涉及一種應用于風力發(fā)電場的終端設備和通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，風力發(fā)電作為最成熟的新能源技術已經(jīng)得到規(guī)?；耐茝V。風力發(fā)電場風機機組數(shù)量多、地域分布廣，近年來新建的風力發(fā)電場多建在在偏遠的地方，尤其隨著海上風力發(fā)電的逐步出現(xiàn)，現(xiàn)有的通訊方式逐漸無法滿足風力發(fā)電場運維人員的通信需求，例如在海上、山區(qū)以及戈壁灘，現(xiàn)有手機網(wǎng)絡無法完全覆蓋，風力發(fā)電場現(xiàn)場的即時通訊不暢，運維人員在現(xiàn)場處理問題時無法得到遠程即時技術支持，影響了風力發(fā)電場運維效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述風力發(fā)電場現(xiàn)場的即時通訊不暢的問題，本發(fā)明提供了的一種應用于風力發(fā)電場的終端設備和通信系統(tǒng)，以解決上述問題或者至少部分地解決上述問題。
[0004]依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種應用于風力發(fā)電場的終端設備，該終端設備包括:數(shù)據(jù)采集器和通信模塊；
[0005]所述數(shù)據(jù)采集器，用于接收來自通信模塊的信號并將信號發(fā)送出去，以及用于接收來自外部的信號并發(fā)送給通信模塊；
[0006]所述通信模塊包括:1P電話模塊和/或WiFi模塊；
[0007]所述IP電話模塊，用于接收語音信號并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集器，以及接收來自數(shù)據(jù)采集器的語音信號并播放；
[0008]所述WiFi模塊，用于形成WiFi熱點，接收接入該WiFi熱點的智能終端發(fā)送的通信信號并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集器，以及接收來自數(shù)據(jù)采集器的通信信號并發(fā)送給所述智能終端；其中所述通信信號包括:音頻信號和/或視頻信號。
[0009]可選地，所述IP電話模塊包括:雙麥克風和指向性算法模塊；
[0010]所述雙麥克風分別用于采集語音信號；
[0011 ]所述指向性算法模塊，用于根據(jù)預設的指向性算法對所述雙麥克風采集的語音信號進行處理，以降低語音信號中的背景噪聲。
[0012]可選地，該終端設備還可以設置為風機聽診設備，遠程隨時接通來監(jiān)聽風機機艙內(nèi)部噪音情況，根據(jù)所述噪音情況來識別風機發(fā)電并網(wǎng)后暴露的潛在故障。
[0013]可選地，所述IP電話模塊的耳機和麥克風采用耳麥的形式實現(xiàn)。
[0014]可選地，所述數(shù)據(jù)采集器進一步包括:
[0015]監(jiān)測處理模塊，用于實時監(jiān)測風力發(fā)電機組的多個部件的狀態(tài)；以及用于對于每個部件，根據(jù)其狀態(tài)判斷該部件是否發(fā)生故障；
[0016]報警處理模塊，用于當監(jiān)測處理模塊判斷出風力發(fā)電機組的一個或多個部件發(fā)生故障時，發(fā)送報警信息。
[0017]可選地，所述監(jiān)測處理模塊，用于執(zhí)行以下一種或多種監(jiān)測處理過程:
[0018]監(jiān)測風力發(fā)電機組的各葉片的振動狀態(tài)，根據(jù)各葉片的振動狀態(tài)判斷是否存在發(fā)生故障的葉片；
[0019]監(jiān)測風力發(fā)電機組的主軸軸承的振動狀態(tài)，根據(jù)主軸軸承的振動狀態(tài)判斷主軸是否發(fā)生故障；
[0020]監(jiān)測風力發(fā)電機組的齒輪箱的振動狀態(tài)，根據(jù)齒輪箱的振動狀態(tài)判斷齒輪箱是否發(fā)生故障；
[0021]監(jiān)測風力發(fā)電機組的齒輪箱中的潤滑油的油液狀態(tài)，根據(jù)齒輪箱中的潤滑油的油液狀態(tài)判斷齒輪箱中的潤滑油、機械部件和機械結構是否存在問題；
[0022]監(jiān)測風力發(fā)電機組的發(fā)電機的轉子軸承的振動狀態(tài)，根據(jù)發(fā)電機的轉子軸承的振動狀態(tài)判斷發(fā)電機是否發(fā)生故障；
[0023]監(jiān)測風力發(fā)電機組機艙內(nèi)部噪聲，或特定觀察部位的噪聲情況；
[0024]監(jiān)測風力發(fā)電機組的塔筒的振動狀態(tài)，根據(jù)塔筒的振動狀態(tài)判斷塔筒是否發(fā)生非正?；蝿?；
[0025]監(jiān)測風力發(fā)電機組的塔筒的傾斜狀態(tài)，根據(jù)塔筒的傾斜狀態(tài)判斷塔筒所處的地基是否發(fā)生非正常沉降。
[0026]可選地，所述監(jiān)測處理模塊，用于采集各葉片的噪音信號，獲得各葉片的噪音信號的頻域特征;根據(jù)各葉片的噪音信號的頻域特征判斷是否存在發(fā)生故障的葉片；
[0027]其中，所述監(jiān)測處理模塊，用于執(zhí)行以下一種或多種故障判斷過程:
[0028]分析不同葉片的噪音信號的頻域特征之間的差異，對于每個葉片，如果該葉片與其他各葉片的當前噪音信號的頻域特征之間的差異均出現(xiàn)異常，則確定該葉片發(fā)生故障；其中，該葉片與其他任一葉片的噪音信號的頻域特征之間的差異出現(xiàn)異常包括:二者的當前噪音信號的頻域特征之間的差異超出正常范圍；
[0029]如果一個葉片的噪音信號的頻域范圍達到嘯叫頻率范圍，則確定該葉片發(fā)生故障；
[0030]對于每個葉片，比較該葉片的當前噪音信號的頻域特征與當前轉速下標準噪音信號的頻域特征，如果存在異常，則確定該葉片發(fā)生故障。
[0031]可選地，所述監(jiān)測處理模塊，用于采集齒輪箱中的潤滑油的粘度、溫度、密度、水分、顆粒數(shù)和顆粒度中的一個或多個，如果齒輪箱中的潤滑油的粘度、溫度、密度、水分、顆粒數(shù)和顆粒度中的一個或多個偏離正常范圍，則確定齒輪箱中的潤滑油的質量存在問題。
[0032]可選地，所述監(jiān)測處理模塊，用于采集塔筒的振動信號，獲得振動信號的時域特征和頻域特征，如果塔筒的振動信號的時域特征和/或頻域特征的幅值和頻率超出正常范圍，則確定塔筒發(fā)生非正常晃動;和/或，用于采集塔筒的傾角，如果塔筒的傾角超出正常范圍，則確定塔筒所處的地基發(fā)生非正常沉降。
[0033]依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出了一種應用于風力發(fā)電場的通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)包括:中控設備和多個如上所述的終端設備;各終端設備分別安裝于風力發(fā)電場的各風機上；
[0034]其中，中控設備和終端設備之間，以及終端設備和終端設備之間通過光纖鏈路連接。
[0035]綜上所述。本發(fā)明通過設置通信模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，實現(xiàn)利用IP電話和/或接入WiFi的智能終端與風機外部建立通信連接，實現(xiàn)風機所在現(xiàn)場與遠端技術支持人員的通信，可有效解決風力發(fā)電場現(xiàn)場的即時通訊不暢的問題，準確定位至特定風機進行對話，或風機之間進行對話，顯著提高風電場運維效率，形成一位運維專家對多個運維小組的運維遠程技術支持的運維模式。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明一個實施例提供的一種應用于風力發(fā)電場的終端設備示意圖；
[0037]圖2為本發(fā)明另一個實施例提供的一種應用于風力發(fā)電場的終端設備示意圖；
[0038]圖3為一種風力發(fā)電機組的側視圖；
[0039]圖4為一種風力發(fā)電機組的齒輪箱的示意圖；
[0040]圖5為一種風力發(fā)電機組的塔筒的示意圖；
[0041]圖6為本發(fā)明一個實施例提供的一種應用于風力發(fā)電場的通信系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0042]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0043]圖1為本發(fā)明提供的一種應用于風力發(fā)電場的終端設備示意圖。如圖1所示，該應用于風力發(fā)電場的終端設備100包括:數(shù)據(jù)采集器120和通信模塊110;數(shù)據(jù)采集器120，用于接收來自通信模塊110的信號并將信號發(fā)送出去，以及用于接收來自外部的信號并發(fā)送給通信模塊110。
[0044]通信模塊110包括:IP電話模塊111和WiFi模塊112。IP電話模塊111，用于接收語音信號并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集器120，以及接收來自數(shù)據(jù)采集器120的語音信號并播放;WiFi模塊112，用于形成WiFi熱點，接收接入該WiFi熱點的智能終端發(fā)送的通信信號并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集器120，以及接收來自數(shù)據(jù)采集器120的通信信號并發(fā)送給智能終端，其中通信信號包括:音頻信號和/或視頻信號，使溝通更加方便、便捷，可利用的功能更多。
[0045]在本實施例中，通信模塊110也可只包括IP電話模塊111和WiFi模塊112中的一種。
[0046]其中，當通信模塊110包括IP電話模塊111時，可以通過IP電話與外部進行通信，通信信號可以是語音信號，當然，也可以采用帶有攝像頭的IP視頻電話，利用視頻通話更好地進行技術交流；當通信模塊110包括WiFi模塊112時，可以通過接入WiFi的智能終端與外部進行通信，所述智能終端上可以安裝網(wǎng)絡通信APP，通過采用流行的網(wǎng)絡通信APP進行通信，通信方式更多樣，功能更強。
[0047]通過設置通信模塊110和數(shù)據(jù)采集模塊120，實現(xiàn)了利用IP電話和/或接入WiFi的智能終端與風機外部建立通信連接，實現(xiàn)風機所在現(xiàn)場與遠端技術支持人員的通信，可有效解決風力發(fā)電場現(xiàn)場的即時通訊不暢的問題，準確定位至特定風機進行對話，或風機之間進行對話，顯著提高風電場運維效率，形成一位運維專家對多個運維小組的運維遠程技術支持的運維模式。
[0048]在本發(fā)明的一個實施例中，該終端設備100還可以設置為風機聽診設備，遠程隨時接通來監(jiān)聽風機機艙內(nèi)部噪音情況，根據(jù)噪音情況來識別