專利名稱：風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)裝置，尤其涉及一種風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)能是一種清潔的可再生能源，是解決能源問(wèn)題的一種重要手段。在注重可持續(xù)發(fā)展的今天，人類對(duì)風(fēng)能的開(kāi)發(fā)與利用將會(huì)越來(lái)越多，風(fēng)能的有效利用將成為不可阻擋的大趨勢(shì)。全球可利用的風(fēng)能比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍，其中，超過(guò)75%的可利用風(fēng)能是在海上，也就是說(shuō)，海上的風(fēng)能資源是陸地上風(fēng)能資源的3倍多。在海上風(fēng)力強(qiáng)、障礙少，因此海上風(fēng)機(jī)的效率較高。此外，在海上建造風(fēng)機(jī)可以節(jié)約很多土地資源，緩解土地需求壓力和減少在陸地上帶來(lái)的很多負(fù)面因素，因此大多數(shù)風(fēng)機(jī)都建設(shè)在海上或沿 海地帶。風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中存在著很多不穩(wěn)定因素，特別是用于海上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，簡(jiǎn)稱海上風(fēng)機(jī)，經(jīng)常會(huì)受到意外因素的干擾，這就需要我們對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有適用于海上風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，這樣就會(huì)導(dǎo)致海上的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在工作中不能得到實(shí)時(shí)的反饋數(shù)據(jù)，不能確保風(fēng)機(jī)的正常工作和安全運(yùn)行狀況，一旦風(fēng)機(jī)因?yàn)槟承┰虬l(fā)生故障時(shí)，不能及時(shí)被人發(fā)現(xiàn)，解決故障的效率很低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的海上風(fēng)機(jī)沒(méi)有適用的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置、海上風(fēng)機(jī)在工作中不能得到實(shí)時(shí)的反饋數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)和解決故障的效率低等問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述的技術(shù)方案風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置，包括監(jiān)測(cè)模塊、控制室模塊、信號(hào)傳輸模塊，所述監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)所述信號(hào)傳輸模塊與所述控制室模塊相連接；其中，所述信號(hào)傳輸模塊包括無(wú)線信號(hào)發(fā)射器、與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器相對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)接收器、與所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射器相連接的信號(hào)發(fā)射處理器、與所述無(wú)線信號(hào)接收器相連接的信號(hào)接收處理器；其中，所述監(jiān)測(cè)模塊包括霍爾傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器、電量隔離傳感器、攝像裝置，所述霍爾傳感器通過(guò)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述信號(hào)發(fā)射處理器相連接，所述溫度傳感器、所述電量隔離傳感器、所述攝像裝置分別與所述信號(hào)發(fā)射處理器相連接；其中，所述控制室模塊包括計(jì)算機(jī)和與所述計(jì)算機(jī)相連接的報(bào)警器，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)與所述信號(hào)接收處理器相連接。進(jìn)一步地，所述信號(hào)發(fā)射處理器和所述信號(hào)接收處理器皆為單片機(jī)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，采用傳感器、無(wú)線傳輸系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相結(jié)合，使整個(gè)監(jiān)測(cè)裝置形成一個(gè)完整的、有協(xié)調(diào)性的系統(tǒng)，對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保海上風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)和工作效率，有效提高海上風(fēng)能利用的可行性，有利于對(duì)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)與利用。

圖I為本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明I、風(fēng)機(jī)；2、監(jiān)測(cè)模塊；21、霍爾傳感器；22、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；23、溫度傳感器；24、電量隔離傳感器；25、攝像裝置；3、控制室模塊；31、計(jì)算機(jī)；311、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；312、風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)；32、報(bào)警器；·4、信號(hào)傳輸模塊；41、信號(hào)發(fā)射處理器；42、無(wú)線信號(hào)發(fā)射器；43、無(wú)線信號(hào)接收器；44、信號(hào)接收處理器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下實(shí)施方式。如圖I所示，本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置，與風(fēng)機(jī)I配合使用，包括監(jiān)測(cè)模塊2、控制室模塊3、信號(hào)傳輸模塊4，監(jiān)測(cè)模塊2通過(guò)信號(hào)傳輸模塊4與控制室模塊3相連接，信號(hào)傳輸模塊4將監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)到的風(fēng)機(jī)I工作中的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)傳送至控制室模塊3。信號(hào)傳輸模塊4包括無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42、與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42相對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)接收器43、與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42相連接的信號(hào)發(fā)射處理器41、與無(wú)線信號(hào)接收器43相連接的信號(hào)接收處理器44。信號(hào)傳輸模塊4采用無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，避免了海上線路修建和維修的難度，有效降低了成本。信號(hào)發(fā)射處理器41，與控制監(jiān)測(cè)模塊2相連接，將載有監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)到的風(fēng)機(jī)I工作中的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)發(fā)送至無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42。信號(hào)發(fā)射處理器41為單片機(jī)。無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42，與信號(hào)發(fā)射處理器41相連接，將從信號(hào)發(fā)射處理器41獲得的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成無(wú)線信號(hào)，并發(fā)射出去。信號(hào)發(fā)射處理器41與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42之間可以設(shè)有信號(hào)放大器，信號(hào)發(fā)射處理器41發(fā)出的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大器放大后傳送至無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42，無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)發(fā)送出去。無(wú)線信號(hào)接收器43，與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42相對(duì)應(yīng)，接收無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42發(fā)射出的無(wú)線信號(hào)，將無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。信號(hào)接收處理器44，分別與無(wú)線信號(hào)接收器43、控制室模塊3相連接，將無(wú)線信號(hào)接收器43轉(zhuǎn)換的、載有監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)到的風(fēng)機(jī)I工作中的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)輸送至控制室模塊3。信號(hào)接收處理器44為單片機(jī)。監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)I工作中的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)，包括攝像裝置和傳感器，傳感器包括電量傳感器和非電量傳感器，非電量傳感器中包括霍爾傳感器和溫度傳感器，具體地說(shuō)，監(jiān)測(cè)模塊2包括霍爾傳感器21、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)22、溫度傳感器23、電量隔離傳感器24、攝像裝置25，都設(shè)置于風(fēng)機(jī)上?；魻杺鞲衅?1，是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器，本實(shí)用新型中，霍爾傳感器21監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)I工作中的轉(zhuǎn)數(shù)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器22將霍爾傳感器21監(jiān)測(cè)到的轉(zhuǎn)數(shù)由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送至信號(hào)發(fā)射處理器41，再經(jīng)由無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42發(fā)送出去。風(fēng)機(jī)I工作中的轉(zhuǎn)數(shù)，可推知發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，若轉(zhuǎn)速過(guò)快，說(shuō)明存在一定的故障風(fēng)險(xiǎn)，若轉(zhuǎn)速過(guò)慢，說(shuō)明可能出現(xiàn)故障。溫度傳感器23，與信號(hào)發(fā)射處理器41相連接，監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)I工作中的溫度，并將監(jiān)測(cè)到的溫度數(shù)值傳送至信號(hào)發(fā)射處理器41。若工作溫度過(guò)高或過(guò)低，說(shuō)明風(fēng)機(jī)可能出現(xiàn)故障。電量隔離傳感器24，與信號(hào)發(fā)射處理器41相連接，監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)I工作中的電量參數(shù)，并將監(jiān)測(cè)到的電量參數(shù)傳送至信號(hào)發(fā)射處理器41，電量隔離傳感器用于監(jiān)控電壓、電流、功·率等電量參數(shù)。在風(fēng)機(jī)正常工作中，正常電壓、電流、功率等電量參數(shù)數(shù)值有一定的取值范圍，如上述參數(shù)超出了取值范圍的界限，說(shuō)明風(fēng)機(jī)可能出現(xiàn)故障。攝像裝置25，與信號(hào)發(fā)射處理器41相連接，全時(shí)段監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)I工作中的實(shí)時(shí)畫(huà)面，并將監(jiān)測(cè)到的實(shí)時(shí)畫(huà)面?zhèn)魉椭列盘?hào)發(fā)射處理器41?；魻杺鞲衅?1、溫度傳感器23、電量隔離傳感器24只能大概判斷出風(fēng)機(jī)是否出現(xiàn)故障，但一旦風(fēng)機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題，一時(shí)很難判斷是哪方面因素導(dǎo)致風(fēng)機(jī)故障，因此，攝像裝置拍攝的實(shí)時(shí)畫(huà)面，有利于監(jiān)控者發(fā)現(xiàn)具體問(wèn)題。信號(hào)發(fā)射處理器41，將霍爾傳感器21、溫度傳感器23、電量隔離傳感器24、攝像裝置25監(jiān)測(cè)到的風(fēng)機(jī)I工作中的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)形式發(fā)送至無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42 ；無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42，將從信號(hào)發(fā)射處理器41獲得的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成無(wú)線信號(hào)發(fā)射出去；無(wú)線信號(hào)接收器43，接收無(wú)線信號(hào)發(fā)射器42發(fā)射出的無(wú)線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；信號(hào)接收處理器44，將載有監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)到的風(fēng)機(jī)I工作中的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)輸送至控制室模塊3?？刂剖夷K3包括計(jì)算機(jī)31和與計(jì)算機(jī)31相連接的報(bào)警器32，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)31與信號(hào)接收處理器44相連接。控制室模塊3用于判斷監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)到的風(fēng)機(jī)I工作中的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)是否正常，進(jìn)而判斷風(fēng)機(jī)I工作狀態(tài)是否正常。計(jì)算機(jī)31，與信號(hào)接收處理器44相連接，內(nèi)設(shè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)311和風(fēng)機(jī)I控制系統(tǒng)312，實(shí)現(xiàn)對(duì)本實(shí)施例中所述風(fēng)機(jī)的自動(dòng)化、智能化控制。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)311用于儲(chǔ)存、記錄、處理與篩選信號(hào)傳輸模塊4傳送來(lái)的風(fēng)機(jī)I工作中的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)311記錄下來(lái)的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)傳送至風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng) 312。風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)312，將數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)311記錄下來(lái)的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)信息數(shù)據(jù)作對(duì)比，用于判斷數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)311記錄的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)是否在正常參數(shù)范圍內(nèi)，進(jìn)而判斷風(fēng)機(jī)I工作狀態(tài)是否正常。計(jì)算機(jī)31與風(fēng)機(jī)I相連接，可以是有線連接，也可以是無(wú)線連接。若風(fēng)機(jī)I工作狀態(tài)正常，風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)312控制風(fēng)機(jī)I繼續(xù)工作；若風(fēng)機(jī)I工作狀態(tài)不正常，風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)312向報(bào)警器32發(fā)送指令，風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)312控制風(fēng)機(jī)I停止工作。[0037]報(bào)警器32，與計(jì)算機(jī)31相連接，當(dāng)接收到風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)312發(fā)送的指令時(shí)，立刻發(fā)出警報(bào)。操作人員收到警報(bào)后，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)試和修理。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括 監(jiān)測(cè)模塊、控制室模塊、信號(hào)傳輸模塊，所述監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)所述信號(hào)傳輸模塊與所述控制室模塊相連接； 所述信號(hào)傳輸模塊包括無(wú)線信號(hào)發(fā)射器、與無(wú)線信號(hào)發(fā)射器相對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)接收器、與所述無(wú)線信號(hào)發(fā)射器相連接的信號(hào)發(fā)射處理器、與所述無(wú)線信號(hào)接收器相連接的信號(hào)接收處理器； 所述監(jiān)測(cè)模塊包括霍爾傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器、電量隔離傳感器、攝像裝置，所述霍爾傳感器通過(guò)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述信號(hào)發(fā)射處理器相連接，所述溫度傳感器、所述電量隔離傳感器、所述攝像裝置分別與所述信號(hào)發(fā)射處理器相連接； 所述控制室模塊包括計(jì)算機(jī)和與所述計(jì)算機(jī)相連接的報(bào)警器，所述計(jì)算機(jī)與所述信號(hào)接收處理器相連接。
2.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)射處理器為單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求I所述的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述信號(hào)接收處理器為單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)裝置，包括監(jiān)測(cè)模塊、控制室模塊、信號(hào)傳輸模塊，所述信號(hào)傳輸模塊包括無(wú)線信號(hào)發(fā)射器、無(wú)線信號(hào)接收器、信號(hào)發(fā)射處理器、信號(hào)接收處理器，所述監(jiān)測(cè)模塊包括霍爾傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、溫度傳感器、電量隔離傳感器、攝像裝置，所述控制室模塊包括計(jì)算機(jī)和與所述計(jì)算機(jī)相連接的報(bào)警器。本實(shí)用新型對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保海上風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)和工作效率，有效提高海上風(fēng)能利用的可行性，有利于對(duì)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的開(kāi)發(fā)與利用。
文檔編號(hào)F03D11/00GK202711444SQ201120546160
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者馬凱, 張強(qiáng), 劉福軍, 郭翰, 王揚(yáng), 王致杰, 劉三明 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院