風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的無線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的監(jiān)測技術(shù)，具體是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的無線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]偏航裝置是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，其作用在于:當(dāng)風(fēng)機(jī)的正方向與自然風(fēng)風(fēng)向發(fā)生一定的角度偏移時(shí)，確保風(fēng)機(jī)的正方向能夠快速平穩(wěn)地對(duì)準(zhǔn)自然風(fēng)風(fēng)向，以此保持風(fēng)能的最大可利用率。偏航裝置在實(shí)際使用過程中，通常容易出現(xiàn)以下幾種隱患:一、由于風(fēng)機(jī)的自重過大，其慣性也就很大，偏航裝置在進(jìn)行啟動(dòng)和剎車時(shí)，噪聲和振動(dòng)加劇，引起齒輪磨損、疲勞剝落、斷裂、變形等深度隱患，極易引發(fā)其他故障。二、風(fēng)機(jī)機(jī)艙油箱漏油，含有雜質(zhì)顆粒的油滲到偏航裝置上，會(huì)增加偏航旋轉(zhuǎn)部分的摩擦力，加強(qiáng)振動(dòng)。三、雨水會(huì)滲到偏航裝置的電纜接頭上，造成線纜短路。四、繞組溫度過高會(huì)引起發(fā)熱，損壞線路絕緣。上述各種隱患都會(huì)不同程度地影響偏航裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，由此影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，為了保證偏航裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，需要對(duì)偏航裝置的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，以便及早發(fā)現(xiàn)和消除偏航裝置的上述各種隱患。目前，偏航裝置的狀態(tài)監(jiān)測主要通過有線監(jiān)測系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐表明，有線監(jiān)測系統(tǒng)由于自身結(jié)構(gòu)所限，普遍存在布線難度大、布線成本高、導(dǎo)線易松動(dòng)、傳輸信號(hào)易失真的問題。為此有必要發(fā)明一種全新的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的監(jiān)測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的監(jiān)測系統(tǒng)存在的上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的監(jiān)測系統(tǒng)布線難度大、布線成本高、導(dǎo)線易松動(dòng)、傳輸信號(hào)易失真的問題，提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的無線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的無線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括信號(hào)采集部分、信號(hào)傳輸部分、信號(hào)處理部分、信號(hào)存儲(chǔ)部分、信號(hào)顯示部分；所述信號(hào)采集部分包括加速度傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器；所述信號(hào)傳輸部分包括終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、IIC總線、RS232接口、光纖；所述信號(hào)處理部分包括雙核處理器；所述信號(hào)存儲(chǔ)部分包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；所述信號(hào)顯示部分包括上位機(jī)；其中，加速度傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器均通過IIC總線與終端節(jié)點(diǎn)雙向連接；終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)自動(dòng)組網(wǎng)構(gòu)成ZigBee自組織網(wǎng)絡(luò)，且終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)雙向無線連接；協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過RS232接口與雙核處理器雙向連接；雙核處理器通過光纖與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙向連接；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與上位機(jī)雙向連接。
[0005]工作時(shí)，將加速度傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器安裝在偏航裝置的偏航電機(jī)和偏航減速器上。具體工作過程如下:加速度傳感器實(shí)時(shí)采集偏航電機(jī)和偏航減速器的振動(dòng)信號(hào)，并通過IIC總線將采集到的振動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送至終端節(jié)點(diǎn)。溫濕度傳感器實(shí)時(shí)采集偏航電機(jī)和偏航減速器的溫濕度信號(hào)，并通過Iic總線將采集到的溫濕度信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送至終端節(jié)點(diǎn)。煙霧傳感器實(shí)時(shí)采集偏航電機(jī)和偏航減速器的煙霧信號(hào)，并通過IIC總線將采集到的煙霧信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送至終端節(jié)點(diǎn)。終端節(jié)點(diǎn)通過ZigBee自組織網(wǎng)絡(luò)將接收到的振動(dòng)信號(hào)、溫濕度信號(hào)、煙霧信號(hào)實(shí)時(shí)無線發(fā)送至協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的振動(dòng)信號(hào)、溫濕度信號(hào)、煙霧信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)區(qū)分(區(qū)分信號(hào)來自偏航裝置的哪個(gè)部位)，并通過RS232接口將區(qū)分完畢的振動(dòng)信號(hào)、溫濕度信號(hào)、煙霧信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送至雙核處理器。雙核處理器對(duì)接收到的振動(dòng)信號(hào)、溫濕度信號(hào)、煙霧信號(hào)依次進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換、信號(hào)壓縮、自動(dòng)診斷，由此得到有效信號(hào)，并通過光纖將有效信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送至數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對(duì)接收到的有效信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，并將接收到的有效信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送至上位機(jī)。上位機(jī)對(duì)接收到的有效信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)偏航裝置的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而實(shí)現(xiàn)了及早發(fā)現(xiàn)偏航裝置的各種隱患。基于上述過程，與現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的監(jiān)測系統(tǒng)相比，本發(fā)明所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的無線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通過采用終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)自動(dòng)組網(wǎng)構(gòu)成ZigBee自組織網(wǎng)絡(luò)，使得信號(hào)無需通過導(dǎo)線進(jìn)行傳輸，而只需通過ZigBee自組織網(wǎng)絡(luò)即可進(jìn)行無線傳輸，由此有效減小了布線難度，有效降低了布線成本，徹底消除了導(dǎo)線松動(dòng)、傳輸信號(hào)易失真的問題。
[0006]本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的監(jiān)測系統(tǒng)布線難度大、布線成本高、導(dǎo)線易松動(dòng)、傳輸信號(hào)易失真的問題，適用于對(duì)偏航裝置的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的無線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括信號(hào)采集部分、信號(hào)傳輸部分、信號(hào)處理部分、信號(hào)存儲(chǔ)部分、信號(hào)顯示部分；所述信號(hào)采集部分包括加速度傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器；所述信號(hào)傳輸部分包括終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、IIC總線、RS232接口、光纖；所述信號(hào)處理部分包括雙核處理器；所述信號(hào)存儲(chǔ)部分包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；所述信號(hào)顯示部分包括上位機(jī)；其中，加速度傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器均通過IIC總線與終端節(jié)點(diǎn)雙向連接；終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)自動(dòng)組網(wǎng)構(gòu)成ZigBee自組織網(wǎng)絡(luò)，且終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)雙向無線連接；協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過RS232接口與雙核處理器雙向連接；雙核處理器通過光纖與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙向連接；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與上位機(jī)雙向連接。
[0009]具體實(shí)施時(shí)，所述加速度傳感器采用ADXL345型三軸加速度傳感器；所述溫濕度傳感器采用SHTlO型溫濕度傳感器；所述煙霧傳感器采用GQQ0.1型煙霧傳感器；所述終端節(jié)點(diǎn)、所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)均采用CC2530芯片；所述雙核處理器采用OMAPL138型雙核處理器；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器搭載有SQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的無線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括信號(hào)采集部分、信號(hào)傳輸部分、信號(hào)處理部分、信號(hào)存儲(chǔ)部分、信號(hào)顯示部分；所述信號(hào)采集部分包括加速度傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器；所述信號(hào)傳輸部分包括終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、IIC總線、RS232接口、光纖；所述信號(hào)處理部分包括雙核處理器；所述信號(hào)存儲(chǔ)部分包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；所述信號(hào)顯示部分包括上位機(jī)；其中，加速度傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器均通過IIC總線與終端節(jié)點(diǎn)雙向連接；終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)自動(dòng)組網(wǎng)構(gòu)成ZigBee自組織網(wǎng)絡(luò)，且終端節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)雙向無線連接；協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過RS232接口與雙核處理器雙向連接；雙核處理器通過光纖與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器雙向連接；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與上位機(jī)雙向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的無線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述加速度傳感器采用ADXL345型三軸加速度傳感器；所述溫濕度傳感器采用SHTlO型溫濕度傳感器；所述煙霧傳感器采用GQQ0.1型煙霧傳感器；所述終端節(jié)點(diǎn)、所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)均采用CC2530芯片；所述雙核處理器采用OMAPL138型雙核處理器；所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器搭載有SQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。
【專利摘要】本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的監(jiān)測技術(shù)，具體是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的無線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的監(jiān)測系統(tǒng)布線難度大、布線成本高、導(dǎo)線易松動(dòng)、傳輸信號(hào)易失真的問題。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航裝置的無線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括信號(hào)采集部分、信號(hào)傳輸部分、信號(hào)處理部分、信號(hào)存儲(chǔ)部分、信號(hào)顯示部分；所述信號(hào)采集部分包括加速度傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器；所述信號(hào)傳輸部分包括終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、IIC總線、RS232接口、光纖；所述信號(hào)處理部分包括雙核處理器；所述信號(hào)存儲(chǔ)部分包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；所述信號(hào)顯示部分包括上位機(jī)。本發(fā)明適用于對(duì)偏航裝置的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
【IPC分類】F03D11-00
【公開號(hào)】CN104728055
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510128040
【發(fā)明人】王靈梅, 焦錦繡, 尹少平
【申請(qǐng)人】山西大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年3月24日