一種風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)，包括與風(fēng)向檢測器同軸心安裝的風(fēng)速傳感器，所述風(fēng)向檢測器包括風(fēng)向標(biāo)，所述風(fēng)速傳感器包括包含有風(fēng)杯的風(fēng)感應(yīng)組件，所述風(fēng)感應(yīng)組件包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸連接所述風(fēng)杯，所述轉(zhuǎn)軸的相應(yīng)位置設(shè)有對該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動圈數(shù)進行標(biāo)記和計數(shù)并輸出脈沖信號的光電編碼器，所述光電編碼器連接單片機控制器，所述單片機控制器連接無線通訊模塊、供電模塊，所述單片機控制器通過所述無線通訊模塊與遠程終端無線通訊連接。本實用新型實現(xiàn)對風(fēng)速與風(fēng)向的檢測，且無線傳輸數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)多點遠程布置，方便施行，適合于多點風(fēng)速采集測量的場合。
【專利說明】
一種風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于風(fēng)速檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電已成為當(dāng)今世界的主流能源之一。目前，風(fēng)力發(fā)電已成為世界上公認的最接近商業(yè)化、市場競爭力最強的可再生能源技術(shù)之一，與太陽能和生物能源等其他可再生能源發(fā)電技術(shù)相比，風(fēng)能具有產(chǎn)業(yè)成熟度高、發(fā)電成本低、自然環(huán)境和社會環(huán)境影響好等優(yōu)點。
[0003]風(fēng)力發(fā)電占用土地資源少，資金回收期短，一般不會產(chǎn)生明顯的自然生態(tài)影響，在社會上引起的爭議很少，能較快實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展。
[0004]隨著風(fēng)力發(fā)電的快速發(fā)展，風(fēng)速的測量也被日益重視起來。對于風(fēng)速的采集與測量，不同的應(yīng)用場合有不同的測量方法，常見的方式有:采用皮托管測量風(fēng)速，其基本原理是通過測量風(fēng)速經(jīng)過時在皮托管上的靜壓與動壓之差來計算風(fēng)速;采用熱氣球測量風(fēng)速，其基本原理是通過測量風(fēng)在吹過熱氣球時氣球的振動頻率，進而換算出風(fēng)速等。
[0005]風(fēng)速測量的基本原理大致相似，都是通過某個敏感元件的某個特征量的變化來計算獲得風(fēng)速，只是存在測量精度上的區(qū)別?，F(xiàn)代工業(yè)現(xiàn)場控制過程中，常常需要對現(xiàn)場的風(fēng)速進行采集與檢測，通常的做法是采用風(fēng)速儀，通過記錄風(fēng)速儀上的葉片因風(fēng)轉(zhuǎn)動而引起的脈沖數(shù)，再通過程序轉(zhuǎn)換成葉片的轉(zhuǎn)圈數(shù)，進而換算成風(fēng)速，將信號接入計算機，實現(xiàn)風(fēng)速的數(shù)據(jù)回放或曲線顯示。這樣的風(fēng)速采集系統(tǒng)原理簡單，成本不高，但其最大的缺陷是采集系統(tǒng)體積龐大、機動性差，對于需要測量多點風(fēng)速的場合并不適用，若采取各點均布置風(fēng)速傳感器的方案，則成本會大幅上升，控制方案也會變得復(fù)雜，因此，傳統(tǒng)的風(fēng)速采集系統(tǒng)由于不具備便攜性而無法應(yīng)用于多點風(fēng)速采集測量的場合。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于解決上述的技術(shù)問題而提供一種風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)，包括與風(fēng)向檢測器同軸心安裝的風(fēng)速傳感器，所述風(fēng)向檢測器包括風(fēng)向標(biāo)，所述風(fēng)速傳感器包括包含有風(fēng)杯的風(fēng)感應(yīng)組件，所述風(fēng)感應(yīng)組件包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸連接所述風(fēng)杯，所述轉(zhuǎn)軸的相應(yīng)位置設(shè)有對該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動圈數(shù)進行標(biāo)記和計數(shù)并輸出脈沖信號的光電編碼器，所述光電編碼器連接單片機控制器，所述單片機控制器連接無線通訊模塊、供電模塊，所述單片機控制器通過所述無線通訊模塊與遠程終端無線通訊連接。
[0009]所述風(fēng)向標(biāo)通過所述轉(zhuǎn)軸連接光電碼盤，所述光電碼盤的上下兩側(cè)設(shè)有多組發(fā)光與接收光電器件，所述發(fā)光與接收光電器件連接所述單片機控制器。
[0010]所述風(fēng)速傳感器包括外殼體，所述外殼體上設(shè)有防結(jié)冰加熱裝置，所述防結(jié)冰加熱裝置包括加熱環(huán)板，所述加熱環(huán)板內(nèi)設(shè)有加熱絲，所述加熱絲連接所述供電模塊，所述加熱環(huán)板的兩個側(cè)面設(shè)有絕緣膜。
[0011]所述供電模塊包括電池，所述電池通過太陽能充電控制器連接太陽能電池板。
[0012]所述外殼體的底部安裝有法蘭連接盤。
[0013]本實用新型通過包括與風(fēng)向檢測器同軸心安裝的風(fēng)速傳感器，所述風(fēng)向檢測器包括風(fēng)向標(biāo)，所述風(fēng)速傳感器包括包含有風(fēng)杯的風(fēng)感應(yīng)組件，所述風(fēng)感應(yīng)組件包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸連接所述風(fēng)杯，所述轉(zhuǎn)軸的相應(yīng)位置設(shè)有對該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動圈數(shù)進行標(biāo)記和計數(shù)并輸出脈沖信號的光電編碼器，所述光電編碼器連接單片機控制器，所述單片機控制器連接無線通訊模塊、供電模塊，所述單片機控制器通過所述無線通訊模塊與遠程終端無線通訊連接，實現(xiàn)對風(fēng)速與風(fēng)向的檢測，且無線傳輸數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)多點遠程布置，方便施行，適合于多點風(fēng)速采集測量的場合。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例提供的風(fēng)速傳感器的示意圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例提供的風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)系統(tǒng)原理示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面，結(jié)合實例對本實用新型的實質(zhì)性特點和優(yōu)勢作進一步的說明，但本實用新型并不局限于所列的實施例。
[0017]參見圖1-2所示，一種風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)，包括與風(fēng)向檢測器同軸心安裝的風(fēng)速傳感器，所述風(fēng)向檢測器包括風(fēng)向標(biāo)2，風(fēng)向標(biāo)2的風(fēng)向標(biāo)桿4上安裝有平衡器5，所述風(fēng)速傳感器包括包含有風(fēng)杯I的風(fēng)感應(yīng)組件，所述風(fēng)感應(yīng)組件包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸連接所述風(fēng)杯，所述轉(zhuǎn)軸的相應(yīng)位置設(shè)有對該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動圈數(shù)進行標(biāo)記和計數(shù)并輸出脈沖信號的光電編碼器，所述光電編碼器連接單片機控制器，所述單片機控制器連接無線通訊模塊、供電模塊，所述單片機控制器通過所述無線通訊模塊與遠程終端無線通訊連接。
[0018]所述的光電編碼器輸出的是一個階躍脈沖信號，光電編碼器的輸出與單片機控制器的輸入管腳連接在一起，通過單片機控制器內(nèi)部的計數(shù)器即可實現(xiàn)對階躍脈沖信號的計數(shù)，從而實現(xiàn)風(fēng)速的測量，同時，也省略了 A/D轉(zhuǎn)換模塊，簡化了風(fēng)速檢測系統(tǒng)的外圍電路。
[0019]所述的單片機控制器可采用高性能的AT89S51芯片，該芯片具有一個低功耗、高性能的CM0S8位單片機，片內(nèi)8kBytesISP(In2sy stemprogrammable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。
[0020]AT89S51具有如下特點:40個引腳，8kBytesFlash片內(nèi)程序器，128bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM)，32個外部雙向輸入/輸出(I/O) 口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器，2個全雙工串行通信口，看門狗(WDT)電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。此外，AT89S52設(shè)計和配置了振蕩頻率可為OHz并可通過軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時計數(shù)器、串行口及外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時，該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等3種封裝形式，可適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。
[0021]其中，所述風(fēng)向標(biāo)通過轉(zhuǎn)軸連接光電碼盤，所述光電碼盤的上下兩側(cè)設(shè)有多組發(fā)光與接收光電器件，所述發(fā)光與接收光電器件連接所述單片機控制器。
[0022]所述光電碼盤可以采用格雷碼盤，當(dāng)風(fēng)向標(biāo)隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)時，通過轉(zhuǎn)軸帶動碼盤旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)動一定角度，位于碼盤上下兩側(cè)的發(fā)光與接收光電器件就會產(chǎn)生一組并行格雷碼，經(jīng)過整形、倒相后輸出到控制器，由單片機控制器根據(jù)此進行風(fēng)向測量。
[0023]進一步的，所述風(fēng)速傳感器包括外殼體3，所述外殼體上設(shè)有防結(jié)冰加熱裝置6，所述防結(jié)冰加熱裝置包括加熱環(huán)板，所述加熱環(huán)板內(nèi)設(shè)有加熱絲，所述加熱絲連接所述供電模塊，所述加熱環(huán)板的兩個側(cè)面設(shè)有絕緣膜，這樣可以實現(xiàn)對外殼體進行加熱，防止冰雪天氣下外殼體結(jié)冰，對風(fēng)速傳感器造成損壞或形成影響。
[0024]具體的，所述供電模塊置于所述外殼體中，包括電池，所述電池通過太陽能充電控制器連接太陽能電池板。
[0025]進一步的，所述外殼體底部安裝有法蘭連接盤7。這樣非常方便將所述風(fēng)速傳感器與相應(yīng)位置相連接固定。
[0026]本實用新型通過包括與風(fēng)向檢測器同軸心安裝的風(fēng)速傳感器，所述風(fēng)向檢測器包括風(fēng)向標(biāo)，所述風(fēng)速傳感器包括包含有風(fēng)杯的風(fēng)感應(yīng)組件，所述風(fēng)感應(yīng)組件包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸連接所述風(fēng)杯，所述轉(zhuǎn)軸的相應(yīng)位置設(shè)有對該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動圈數(shù)進行標(biāo)記和計數(shù)并輸出脈沖信號的光電編碼器，所述光電編碼器連接單片機控制器，所述單片機控制器連接無線通訊模塊、供電模塊，所述單片機控制器通過所述無線通訊模塊與遠程終端無線通訊連接，實現(xiàn)對風(fēng)速與風(fēng)向的檢測，且無線傳輸數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)多點遠程布置，方便施行，適合于多點風(fēng)速采集測量的場合。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括與風(fēng)向檢測器同軸心安裝的風(fēng)速傳感器，所述風(fēng)向檢測器包括風(fēng)向標(biāo)，所述風(fēng)速傳感器包括包含有風(fēng)杯的風(fēng)感應(yīng)組件，所述風(fēng)感應(yīng)組件包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸連接所述風(fēng)杯，所述轉(zhuǎn)軸的相應(yīng)位置設(shè)有對該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動圈數(shù)進行標(biāo)記和計數(shù)并輸出脈沖信號的光電編碼器，所述光電編碼器連接單片機控制器，所述單片機控制器連接無線通訊模塊、供電模塊，所述單片機控制器通過所述無線通訊模塊與遠程終端無線通訊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)向標(biāo)通過所述轉(zhuǎn)軸連接光電碼盤，所述光電碼盤的上下兩側(cè)設(shè)有多組發(fā)光與接收光電器件，所述發(fā)光與接收光電器件連接所述單片機控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)速傳感器包括外殼體，所述外殼體上設(shè)有防結(jié)冰加熱裝置，所述防結(jié)冰加熱裝置包括加熱環(huán)板，所述加熱環(huán)板內(nèi)設(shè)有加熱絲，所述加熱絲連接所述供電模塊，所述加熱環(huán)板的兩個側(cè)面設(shè)有絕緣膜。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述供電模塊包括電池，所述電池通過太陽能充電控制器連接太陽能電池板。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述風(fēng)速智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述外殼體的底部安裝有法蘭連接盤。
【文檔編號】G01P5/06GK205450022SQ201521135832
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】馮川
【申請人】天津中科昊宇科技有限公司