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  • 發布時間:2021-02-23 10:46 原文鏈接: 風電葉片運行監控系統方案

      資料簡介

      本方案采用321T復合型傳感器,每個傳感器具有2路加速度信號,1路溫度信號,采用4芯電纜進行連接。

      因為傳感器固定在風機葉片上,時刻在旋轉中,因此傳感器型號采用無線通信方式進行傳輸,底層鏈路采用802.11b/g/n標準。無線發射部分包括兩個模塊:

      AD模塊。傳感器信號接入到AD模塊,進行高速數字采樣,將傳感器的模擬信號轉變成數字信號。三個葉片3只傳感器共9路信號通過AD模塊轉為9路數字信號。高速采樣的數據緩存在AD模塊內存中,AD模塊上有高速串口,可以通過一個標準或者自定義的通信協議獲取到內存中的數據。AD模塊的具體能力為:12通道,24位采樣,采樣頻率不小于6Ksps,高速串口,有通信協議,內存不小于512K。

      2、Wi-Fi模塊。采用具有內部編程能力的串口轉Wi-Fi模塊。在該模塊上,實現AD模塊的串口數據采集協議,將AD模塊內的數據緩存到Wi-Fi模塊內部。Wi-Fi模塊再通過跟塔內的無線路由器設備建立通信鏈接,在應用層,通過Socket進行數據的傳輸。

      2.3 無線接收部分

      無線接收部分也包含兩個設備:

      無線通信部分。該設備對外廣播Wi-Fi信號,接受外部Wi-Fi模塊的連接請求,分配IP地址等工作。可以采用工業級無線路由器來搭建無線局域網,或者也可以使用集中器電腦上自帶的Wi-Fi功能組建網絡(需要較好的天線)。

      2、數據集中器。數據集中器為一臺嵌入式高性能無風扇工業電腦。操作系統為Linux/Win7。能夠進行高級編程,支持多進程、多線程、數據庫、TCP/IP的服務端/客戶端等高級事務能力。具體本方案中,在數據集中器內部,實現基于TCP/IP的服務端(Socket Server),接收來自風電葉片傳感器部分的TCP/IP客戶端(Socket Client)的連接。通過自定義數據傳輸協議,將傳感器數據接收到集中器本地,給數據解析的同時,給數據增加時間標簽,然后將數據存入本地數據庫。集中器中另一個進程(或同一進程中的某一個線程)負責對外的通信,數據傳輸等等。

      3.1遠程監控

      整個系統建立完成之后,在數據集中器內部,通過“互聯網+”功能,將風電葉片的運行傳感器數據、該方案系統本身運行狀態數據實時發送到遠程云計算數據中心。數據中心通過分析、展示,可以看到遠程風電機組運行的情況。

      3.2運行預警

      在云計算中心,通過某個特定算法,對風電葉片傳感器歷史數據(曲線)進行分析,篩選,得到風電機組運行的警告信號曲線,可以獲知該風電葉片的健康狀況,及時預警。

      3.3遠程配置及系統升級

      通過仔細的修訂各個模塊的通信協議,可以實現遠程固件的升級、參數的配置等功能。


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