本發(fā)明涉及測風(fēng)數(shù)據(jù)監(jiān)控技術(shù),具體涉及一種分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在風(fēng)電場規(guī)劃階段,測風(fēng)塔位置的選擇是否合理、測風(fēng)數(shù)據(jù)完整度等因素直接影響到風(fēng)電項目可行性研究階段對風(fēng)電場產(chǎn)能計算的準(zhǔn)確性,從而關(guān)系到風(fēng)電場建成投運后的整體效益。因此,在風(fēng)電場規(guī)劃初期,通常會在風(fēng)電場布置數(shù)量眾多的測風(fēng)塔對風(fēng)力資源進(jìn)行監(jiān)測。
測風(fēng)塔上的檢測儀器通常包括風(fēng)速傳感器及風(fēng)向傳感器,風(fēng)速傳感器及風(fēng)向傳感器采集的數(shù)據(jù)每十分鐘以電子郵件的方式通過基站、衛(wèi)星等方式發(fā)送給監(jiān)控中心,工作人員通過監(jiān)控中心了解風(fēng)電場的風(fēng)力檢測數(shù)據(jù)。然而,在我國風(fēng)力資源豐富的“三北”地區(qū),環(huán)境較為惡劣,硬件設(shè)備容易出現(xiàn)故障,比如檢測儀器損壞、電量不足、測風(fēng)塔倒塌等等,導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸被迫中斷。一旦硬件設(shè)備發(fā)生故障,必然導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)缺失,影響風(fēng)電場的開發(fā)進(jìn)度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提出一種分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng),以解決數(shù)據(jù)丟失問題。
本發(fā)明提出的分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)具體包括環(huán)境傳感器、測風(fēng)塔控制器、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器及數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器,所述測風(fēng)塔控制器分別與環(huán)境傳感器、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器通訊連接,所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器通訊連接;所述測風(fēng)塔控制器包括PLC控制模塊、存儲模塊及通信模塊;所述環(huán)境傳感器用于實時獲取風(fēng)電場的環(huán)境數(shù)據(jù),所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括風(fēng)速及風(fēng)向,所述測風(fēng)塔控制器實時接收環(huán)境傳感器反饋的環(huán)境數(shù)據(jù),所述PLC控制模塊根據(jù)實時的環(huán)境數(shù)據(jù)獲得實時數(shù)據(jù)及十分鐘數(shù)據(jù),所述實時數(shù)據(jù)包括每一秒鐘內(nèi)風(fēng)速及風(fēng)向的平均值,所述十分鐘數(shù)據(jù)包括每十分鐘內(nèi)實時數(shù)據(jù)的平均值、最大值、最小值及均方根;所述通訊模塊用于將實時數(shù)據(jù)及十分鐘數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,所述存儲模塊用于實時存儲十分鐘數(shù)據(jù);所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器用于對實時數(shù)據(jù)和十分鐘數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,并將分析結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器上。
優(yōu)選地,所述環(huán)境傳感器和測風(fēng)塔控制器均有多個,且所述環(huán)境傳感器和測風(fēng)塔控制器一對一通訊連接。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器根據(jù)每個測風(fēng)塔控制器反饋的實時數(shù)據(jù)形成獨立的實時數(shù)據(jù)存儲表,根據(jù)每個測風(fēng)塔控制器反饋的十分鐘數(shù)據(jù)形成獨立的十分鐘數(shù)據(jù)存儲表,所述數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器用于存儲所述實時數(shù)據(jù)存儲表及十分鐘數(shù)據(jù)存儲表。
優(yōu)選地,所述環(huán)境傳感器還用于實時獲取氣溫及氣壓,所述實時數(shù)據(jù)還包括每一秒鐘內(nèi)氣溫及氣壓的平均值。
優(yōu)選地,所述分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)還包括顯示單元,所述顯示單元用于顯示實時數(shù)據(jù)及十分鐘數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)還包括故障診斷模塊,所述故障診斷模塊根據(jù)所述實時數(shù)據(jù)判斷環(huán)境傳感器的狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)核查模塊,所述數(shù)據(jù)核查模塊根據(jù)十分鐘數(shù)據(jù)存儲表內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)判斷十分鐘數(shù)據(jù)是否存在數(shù)據(jù)缺失。
優(yōu)選地,當(dāng)十分鐘數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)缺失時,所述數(shù)據(jù)采集服務(wù)器向測風(fēng)塔控制器發(fā)送數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)指令,所述測風(fēng)塔控制器根據(jù)數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)指令向數(shù)據(jù)采集服務(wù)器補(bǔ)發(fā)相應(yīng)的十分鐘數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述環(huán)境傳感器包括風(fēng)速檢測儀、風(fēng)向檢測儀、氣溫檢測儀及氣壓檢測儀,所述風(fēng)速檢測儀用于獲取風(fēng)速,所述風(fēng)向檢測儀用于獲取風(fēng)向,所述溫度檢測儀用于獲取氣溫,所述氣壓檢測儀用于獲取氣壓。
優(yōu)選地,每個環(huán)境傳感器包括多個風(fēng)速檢測儀及風(fēng)向檢測儀,多個風(fēng)速檢測儀及風(fēng)向檢測儀分布于不同的高度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提出的分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)在測風(fēng)塔控制器上設(shè)置有存儲模塊,存儲模塊用于存儲十分鐘數(shù)據(jù),即使通訊中斷導(dǎo)致無法將十分鐘數(shù)據(jù)及時反饋至數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,也不會導(dǎo)致十分鐘數(shù)據(jù)丟失,從而保證數(shù)據(jù)的完整性。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明具體實施例提供的分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標(biāo)記說明:
1—測風(fēng)塔控制器 2—數(shù)據(jù)采集服務(wù)器 3—數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器
4—顯示單元 5—故障診斷模塊 6—數(shù)據(jù)核查模塊
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明具體實施例提供的分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)具體包括多個環(huán)境傳感器(圖中未示出)、多個測風(fēng)塔控制器1、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器2及數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器3,測風(fēng)塔控制器1分別與環(huán)境傳感器、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器2通訊連接,數(shù)據(jù)采集服務(wù)器2與數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器3通訊連接,且環(huán)境傳感器和測風(fēng)塔控制器1一對一通訊連接。其中,測風(fēng)塔控制器1包括PLC控制模塊、存儲模塊及通信模塊;環(huán)境傳感器用于獲取風(fēng)電場的環(huán)境數(shù)據(jù),環(huán)境傳感器具體包括風(fēng)速檢測儀、風(fēng)向檢測儀、氣溫檢測儀及氣壓檢測儀,風(fēng)速檢測儀用于獲取風(fēng)電場的風(fēng)速,風(fēng)向檢測儀用于獲取風(fēng)電場的風(fēng)向,溫度檢測儀用于獲取風(fēng)電場的氣溫,氣壓檢測儀用于獲取風(fēng)電場的氣壓。通常,在風(fēng)電場上布置有多個測風(fēng)塔,每個測風(fēng)塔上布置一個環(huán)境傳感器及一個測風(fēng)塔控制器1,每個環(huán)境傳感器包括分布于不同高度的多個風(fēng)速檢測儀及風(fēng)向檢測儀,數(shù)據(jù)采集服務(wù)器2和數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器3布置在遠(yuǎn)程的監(jiān)控中心;工作時,環(huán)境傳感器實時獲取風(fēng)電場的風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫及氣壓,并反饋給測風(fēng)塔控制器1,測風(fēng)塔控制器1的PLC控制模塊根據(jù)實時的環(huán)境數(shù)據(jù)獲得實時數(shù)據(jù)及十分鐘數(shù)據(jù),實時數(shù)據(jù)包括每一秒鐘內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫及氣壓的平均值,十分鐘數(shù)據(jù)包括每十分鐘內(nèi)實時數(shù)據(jù)的平均值、最大值、最小值及均方根;通訊模塊通過無線通訊方式每隔一秒鐘將最新獲得的實時數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集服務(wù)器2,并每隔十分鐘將最新獲得的十分鐘數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集服務(wù)器2,其中,無線通訊方式具體有GPRS(General Packet Radio Service,通用分組無線服務(wù)技術(shù))、3G(第三代移動通訊技術(shù),指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù))、4G(第四代移動通訊技術(shù))及WLAN(無線局域網(wǎng)絡(luò))等等;存儲模塊實時存儲十分鐘數(shù)據(jù),以防通訊中斷導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失;數(shù)據(jù)采集服務(wù)器2根據(jù)每個測風(fēng)塔控制器1反饋的實時數(shù)據(jù)形成獨立的實時數(shù)據(jù)存儲表,并根據(jù)每個測風(fēng)塔控制器1反饋的十分鐘數(shù)據(jù)形成獨立的十分鐘數(shù)據(jù)存儲表,數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器3接收并存儲實時數(shù)據(jù)存儲表及十分鐘數(shù)據(jù)存儲表。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)在測風(fēng)塔控制器1上設(shè)置有存儲模塊,存儲模塊可以實時存儲十分鐘數(shù)據(jù),即使通訊中斷導(dǎo)致無法將十分鐘數(shù)據(jù)及時反饋至數(shù)據(jù)采集服務(wù)器2,也不會導(dǎo)致十分鐘數(shù)據(jù)丟失,從而保證數(shù)據(jù)的完整性。
在優(yōu)選的實施例中,分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)還包括顯示單元4,顯示單元4用于顯示實時數(shù)據(jù)及十分鐘數(shù)據(jù);通過顯示單元4,遠(yuǎn)程監(jiān)控中心內(nèi)的工作人員可以隨時了解風(fēng)電場的風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫信息及氣壓信息。
在優(yōu)選的實施例中,分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)還包括故障診斷模塊5,故障診斷模塊5根據(jù)實時數(shù)據(jù)判斷環(huán)境傳感器的狀態(tài);為了進(jìn)行準(zhǔn)確的故障診斷,針對風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫及氣壓,在故障診斷模塊5預(yù)設(shè)閥值,當(dāng)某項數(shù)據(jù)明顯超出正常情況,則說明與之對應(yīng)的設(shè)備可能存在問題,此時故障診斷模塊5可以自動發(fā)出故障提示。
在優(yōu)選的實施例中,分布式測風(fēng)塔綜合管理系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)核查模塊6,數(shù)據(jù)核查模塊6根據(jù)十分鐘數(shù)據(jù)存儲表內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)判斷十分鐘數(shù)據(jù)是否存在數(shù)據(jù)缺失。當(dāng)十分鐘數(shù)據(jù)存在缺失時,數(shù)據(jù)采集服務(wù)器2向測風(fēng)塔控制器1發(fā)送數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)指令,測風(fēng)塔控制器1根據(jù)數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)指令向數(shù)據(jù)采集服務(wù)器2補(bǔ)發(fā)相應(yīng)的十分鐘數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)核查及補(bǔ)發(fā)可以保證數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器3上的數(shù)據(jù)完整無缺。
以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。