CN112228288B - 塔筒振动的监测系统、方法及装置 - Google Patents

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CN112228288B CN201910581957.2A CN201910581957A CN112228288B CN 112228288 B CN112228288 B CN 112228288B CN 201910581957 A CN201910581957 A CN 201910581957A CN 112228288 B CN112228288 B CN 112228288B
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Abstract

本申请提供了一种塔筒振动的监测系统、方法及装置。该塔筒振动的监测系统包括：第一检测设备组、第二检测设备组和数据处理设备；第一检测设备组位于第一方向，包括多个第一检测设备；各第一检测设备，具有不同的检测角度，分别指向多个塔筒环形检测位置；第二检测设备组位于第二方向，包括多个第二检测设备；各第二检测设备，具有不同的检测角度，分别指向多个塔筒环形检测位置；数据处理设备分别与第一检测设备组、第二检测设备组通信连接。本申请可对塔筒的多个塔筒环形检测位置的实时位移进行检测，从而实现对塔筒的多个位置的振动的全面监测，监测范围较大。

Description

塔筒振动的监测系统、方法及装置
技术领域
本申请涉及塔筒测量技术领域，具体而言，本申请涉及一种塔筒振动的监测系统、方法及装置。
背景技术
目前，风力发电机组的实测和仿真载荷对比一直困扰着研发人员，仿真仿不准和测试不确定性都会带来比对结果巨大的偏差。一方面，对于风力发电机塔筒的载荷，塔筒位移直接决定载荷大小，根据塔筒位移即可反推出载荷大小；另一方面，仅仅从仿真角度确定位移大小，并不能严格验证仿真结果的正确与否，塔架一阶振动模态、二阶振动模态、三阶振动模态等，也从未进行实际验证。因此，精确的塔筒位移检测是解决载荷比对问题的另一个突破口。
其中，在一阶振动模态下，塔筒顶部垂直风向摇晃产生位移；在二阶振动模态下，塔筒中部垂直风向摇晃产生位移；在三阶振动模态下，塔筒底部发生摇晃。
目前的塔筒位移检测主要有：基于GPS(Global Positioning System，全球定位系统)和北斗导航系统的检测、基于倾角传感器和加速度传感器的检测以及以应变片的测试结果最作为测距触发条件的检测。
然而，以上三种方式均无法满足精确检测塔筒位移的需求，基于GPS和北斗导航系统的位移监测系统其误差太大，不能满足塔架位移毫米级的精度要求；基于倾角传感器和加速度传感器的检测方法，不能直观地表示出实际位移，需要进一步计算，其计算方法和计算精度仍然值得商榷；以应变片的测试结果最作为测距触发条件，对应变片的测量结果要求较高，实时性不好。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点，提出一种塔筒振动的监测系统、方法及装置，用以解决现有的塔筒位移检测技术存在精确度不高且实时性不好的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种塔筒振动的监测系统，包括：第一检测设备组、第二检测设备组和数据处理设备；
第一检测设备组位于第一方向，包括多个第一检测设备；各第一检测设备，具有不同的检测角度，分别指向多个塔筒环形检测位置；
第二检测设备组位于第二方向，包括多个第二检测设备；各第二检测设备，具有不同的检测角度，分别指向多个塔筒环形检测位置；
第一检测设备和第二检测设备用于获取每个塔筒环形检测位置与对应的第一检测设备之间实时的第一距离、以及塔筒环形检测位置与对应的第二检测设备之间实时的第二距离；
数据处理设备分别与第一检测设备组、第二检测设备组通信连接，用于根据实时的第一距离和实时的第二距离、预获的静止的第一距离和静止的第二距离、以及对应的第一检测设备和第二检测设备的检测角度，确定出塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量；根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径、第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量，确定出塔筒环形检测位置的实时位移。
第二方面，本申请实施例提供了一种塔筒振动的监测方法，包括：
获取每个塔筒环形检测位置与位于第一方向对应的第一检测设备之间实时的第一距离、以及塔筒环形检测位置与位于第二方向对应的第二检测设备之间实时的第二距离；
根据实时的第一距离和实时的第二距离、预获的静止的第一距离和静止的第二距离、以及对应的第一检测设备和第二检测设备的检测角度，确定出塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量；
根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径、第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量，确定出塔筒环形检测位置的实时位移。
第三方面，本申请实施例提供了一种塔筒振动的监测装置，包括：
距离获取模块，用于获取每个塔筒环形检测位置与位于第一方向对应的第一检测设备之间实时的第一距离、以及塔筒环形检测位置与位于第二方向对应的第二检测设备之间实时的第二距离；
变化量确定模块，用于根据实时的第一距离和实时的第二距离、预获的静止的第一距离和静止的第二距离、以及对应的第一检测设备和第二检测设备的检测角度，确定出塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量；
位移确定模块，用于根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径、第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量，确定出塔筒环形检测位置的实时位移。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例提供的塔筒振动的监测方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机，包括：电连接的存储器和处理器、及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；
处理器执行计算机程序时实现本申请实施例提供的塔筒振动的监测方法。
本申请实施例提供的技术方案，至少具有如下有益效果：
1)本申请实施例的技术方案通过在塔筒外围两个方向上分别设置具有多个检测设备的检测设备组，可对塔筒的多个塔筒环形检测位置的实时位移进行检测，从而实现对塔筒的多个位置的振动(如一阶振动、二阶振动和三阶振动)的全面监测，监测范围较大；
2)本申请实施例的技术方案可基于每个塔筒环形检测位置与对应的检测设备之间的实时距离(实时的第一距离和实时的第二距离)、静止距离(静止的第一距离和静止的第二距离)、检测设备的检测角度以及对塔筒环形检测位置处的塔筒半径等参数，来计算塔筒环形检测位置的实时位移，实时位移的计算精确度较高且实时性较好。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种塔筒振动的监测系统的安装位置示意图；
图2为本申请实施例中的第一方向和第二方向的分布示意图；
图3为本申请实施例提供的一种塔筒振动的监测方法的流程示意图；
图4为本申请实施例涉及的坐标系示意图；
图5为本申请实施例中塔筒发生振动的示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种塔筒振动的监测方法的流程示意图；
图7a至图7d为本申请实施例涉及的塔筒截面在四个象限内的位移示意图；
图8为图7a至图7d中A、B、O和O2四点的一种位置关系示意图；
图9为本申请实施例中塔筒环形检测位置的竖直实时位移的计算原理示意图；
图10为本申请实施例提供的又一种塔筒振动的监测方法的流程示意图；
图11为本申请实施例中塔筒环形检测位置相对于竖直方向的实时倾斜角度的计算原理示意图；
图12为本申请实施例提供的一种塔筒振动的监测装置的结构框架示意图；
图13为本申请实施例提供的一种计算机的结构框架示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请，本申请实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释：
塔筒位移(tower movement)：当风力发电机组运行时，塔筒在空中发生振动，任意截面中心位置偏离塔筒静止时的中心位移，就是塔筒位移，一般包括左右、前后、上下三个方向的位移；塔筒的静止状态为无风或者小风条件下塔筒不发生振动的状态。
机舱位移(nacelle movement)：由于塔筒存在各向振动，使得机舱也随塔筒晃动发生位移变化，从而产生机舱位移。
长期倾斜：风力发电机组经过长时间工作后，随着周围环境的变化以及自身的一些原因，导致塔架发生一定程度的偏斜或形变的现象。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
本申请实施例提供了一种塔筒振动的监测系统，该监测系统包括：第一检测设备组、第二检测设备组和数据处理设备。
图1示出了该监测系统中第一检测设备组101和第二检测设备组102相对于塔筒103的一种安装位置示意图。
第一检测设备组101位于第一方向(如图1所示的X方向)，包括多个第一检测设备；各第一检测设备，具有不同的检测角度，分别指向多个塔筒环形检测位置；第二检测设备组102位于第二方向(如图1所示的Y方向)，包括多个第二检测设备；各第二检测设备，具有不同的检测角度，分别指向多个塔筒环形检测位置。
第一检测设备和第二检测设备用于获取每个塔筒环形检测位置与对应的第一检测设备之间实时的第一距离、以及塔筒环形检测位置与对应的第二检测设备之间实时的第二距离。
数据处理设备分别与第一检测设备组101、第二检测设备组102通信连接，用于根据实时的第一距离和实时的第二距离、预获的静止的第一距离和静止的第二距离、以及对应的第一检测设备和第二检测设备的检测角度，确定出塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量；根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径、第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量，确定出塔筒环形检测位置的实时位移。
可选的，本申请实施例中第一检测设备的数量和第二检测设备的数量可以根据实际需求而定。
可选的，多个塔筒环形检测位置具体包括第一塔筒环形检测位置(如图1所示的位置1)、第二塔筒环形检测位置(如图1所示的位置2)和第三塔筒环形检测位置(如图1所示的位置3)；第一塔筒环形检测位置、第二塔筒环形检测位置和第三塔筒环形检测位置，分别位于塔筒的顶部、塔筒中二阶振动的估计振幅最大处、以及塔筒底部，如图1所示。
基于上述三个塔筒环形检测位置，可在第一方向上设置三个第一检测设备，分别指向该三个塔筒环形检测位置，可在第二方向上设置三个第二检测设备，分别指向该三个塔筒环形检测位置。
第二塔筒环形检测位置所处的塔筒中二阶振动的估计振幅最大处的具体位置，可根据实际经验确定，例如在现有仿真计算的基础上确定。在一个可选的实施方式中，第二塔筒环形检测位置位于塔筒103的三分之二高度处。
将第二塔筒环形检测位置位于塔筒103的三分之二高度处，可更好地捕捉塔筒103的二阶振动。
可选的，如图2所示，第一方向所在直线与主风向范围的角平分线重合，第二方向所在直线与主风向范围的角平分线垂直。
参照图2，将第一检测设备组101和第二检测设备组102分别设置于以主风向范围的角平分线为基础的两个互相垂直的方向上，可减少由风向引起的机舱偏航和叶片旋转对测试点位的影响，有利于获取更多的有效数据。
在图2所示的示例中，测试点位为设置有第一检测设备组101或第二检测设备组102的点位。
可选的，本申请实施例中的第一检测设备组101位于第一方向所在直线的下风向处。
将第一检测设备组101设置于第一方向所在直线的下风向处，可减少由风向引起的机舱偏航和叶片旋转对测试点位的影响，有利于获取更多的有效数据。
可选的，本申请实施例中的第一检测设备和第二检测设备中的任一检测设备，与塔筒之间的水平距离小于或等于300米。可选的，本申请实施例中的第一检测设备和第二检测设备中的任一检测设备的检测角度小于60度，且与塔筒103之间的水平距离小于或等于300米。
该设置方式可使第一检测设备和第二检测设备的精度达到一个较佳的精度范围，有利于精确地检测该检测设备与对应的塔筒环形检测位置之间的实时距离。
可选的，第一检测设备和第二检测设备都为激光雷达(或称激光测距仪)。
当选用激光雷达时，在小风或者无风条件下，激光雷达的激光镜头塔筒103的中轴线位置。
本申请实施例中的数据处理设备的具体工作原理，将在后续的方法实施例中详述，此处不作赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种塔筒振动的监测方法，可应用于本申请实施例提供的塔筒振动的监测系统中的数据处理设备，如图3所示，该监测方法包括：
S310，获取每个塔筒环形检测位置与位于第一方向对应的第一检测设备之间实时的第一距离Xi、以及塔筒环形检测位置与位于第二方向对应的第二检测设备之间实时的第二距离Yi。
可选地，在获取实时的第一距离Xi和实时的第二距离Yi之前，需确定相关参数的正负性，具体确定方式可参照图4所示的坐标系。在图4中，X方向与主风向一致，在该方向上产生的位移为正位移，沿相反方向上产生的位移为负位移；Y方向与主风向的垂直向右(参照图4的方位而定)的方向一致，在该方向上产生的位移为正位移，沿相反方向上产生的位移为负位移。
在本申请实施例中，实时的第一距离Xi和实时的第二距离Yi中的i表示测量主体(即某个第一检测设备或第二检测设备)所属的检测设备组中检测设备的序号，i为正整数，Xi表示第i个第一检测设备与塔筒环形检测位置之间的实时距离，Yi表示第i个第二检测设备与塔筒环形检测位置之间的实时距离。
S320，根据实时的第一距离Xi和实时的第二距离Yi、预获的静止的第一距离Lx和静止的第二距离Ly、以及对应的第一检测设备和第二检测设备的检测角度α，确定出塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量xi和第二方向的实时距离变化量yi。
图5示出了塔筒发生晃动的示意图，可选的，静止的第一距离Lx和静止的第二距离Ly可参照图5通过如下方式确定：
在图5所示的示例中，实线表示塔筒103静止时的位置，虚线表示塔筒103振动后的位置，K点为检测设备(第一检测设备或第二检测设备)的测试点位，实线上的O点为一个塔筒环形检测位置，KO即为塔筒103静止时的静止距离，当K点位于X方向时，KO为静止的第一距离Lx，当K点位于Y方向时，KO为静止的第二距离Ly；实际操作中，可在静止状态下采集多个时刻的KO的值，取多个KO的值的平均值作为静止的第一距离Lx或静止的第二距离Ly。
第一检测设备和第二检测设备的检测角度α为第一检测设备和第二检测设备指向塔筒环形检测位置的仰角，当第一检测设备和第二检测设备为激光雷达时，随着塔筒103的振动，激光雷达的激光点会在图5所示的O点上下的一个范围内移动，具体移动范围与塔筒103的振动程度有关。
可选地，在确定出塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量xi和第二方向的实时距离变化量yi时，包括：
确定出静止的第一距离Lx与实时的第一距离Xi之间的第一距离差异；根据第一距离差异和对应的第一检测设备的检测角度α，确定出塔筒环形检测位置处第一方向的实时距离变化量xi；确定出静止的第二距离Ly与实时的第二距离Yi之间的第二距离差异；根据第二距离差异和对应的第二检测设备的检测角度α，确定出塔筒环形检测位置处第二方向的实时距离变化量yi。
可选地，第一距离差异和第二距离差异可通过如下表达式(1)确定：
Figure BDA0002113394680000091
可选地，结合表达式(1)，第一方向的实时距离变化量xi和第二方向的实时距离变化量yi可通过如下表达式(2)确定：
Figure BDA0002113394680000101
α表示第一检测设备或第二检测设备的检测角度，对于不同的第一检测设备和不同的第二检测设备来说，α可取不同值。
S330，根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径R、第一方向的实时距离变化量xi和第二方向的实时距离变化量yi，确定出塔筒环形检测位置的实时位移。
可选的，塔筒环形检测位置的实时位移包括塔筒环形检测位置的水平实时位移和塔筒环形检测位置的竖直实时位移，下面分别对水平实时位移和竖直实时位移的确定进行介绍：
可选的，如图6所示，在确定塔筒环形检测位置的水平实时位移时，包括：
S331，根据第一方向的实时距离变化量xi、第二方向的实时距离变化量yi和塔筒环形检测位置处的塔筒半径R，确定出一个实时振动后塔筒环形检测位置处塔筒周壁截面圆，分别与静止时塔筒周壁截面圆在第一方向和第二方向上的半径相交的两点。
S332，根据两点、静止时塔筒周壁截面圆的第一圆心、以及一个实时振动后塔筒环形检测位置处塔筒周壁截面圆的第二圆心之间的位置关系，确定出第一方向的水平实时位移和第二方向的水平实时位移。
可选地，根据两点和第一圆心之间的位置关系，确定两点和第一圆心所构成的第一三角形的参数；根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径和第一三角形的参数，确定出两点和第二圆心构成的第二三角形的参数；根据第一三角形的参数和第二三角形的参数，确定出两点中的一点、第一圆心和第二圆心构成的第三三角形的参数，并确定出两点中的另一点、第一圆心和第二圆心构成的第四三角形的参数；根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径R和第三三角形的参数，确定出第一方向的水平实时位移；根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径R和第四三角形的参数，确定出第二方向的水平实时位移。
图7a至图7d分别示出了上述实施方式下塔筒截面在四个象限的位移示意图(俯视图)，分别对应塔筒102在四个象限中的振动的情形。
根据第一方向的实时距离变化量xi、第二方向的实时距离变化量yi和塔筒环形检测位置处的塔筒半径R，确定出的一个实时振动后塔筒环形检测位置处塔筒周壁截面圆如图7a至图7d中的虚线圆所示，静止时塔筒周壁截面圆如图7a至图7d中的实线圆所示；实线圆的圆心(即第一圆心)为点O，虚线圆的圆心(即第二圆心)为点O2，虚线圆与实线圆在X方向的半径相交于点A，与实线圆在Y方向的半径相交于点B。
图8示出了图7a至图7d中A、B、O和O2四点的一种位置关系，根据该位置关系可确定出虚线圆相对于实线圆在第一方向的水平实时位移(即图8中的线段O2P)和第二方向的水平实时位移(即图8中的线段O2Q)。
具体地，由图7a至图7d可知，A、B和O三点构成的第一三角形ABO为直角三角形，A、B和O2三点构成的第二三角形ABO2为等腰三角形，B、O和O2可构成第三三角形BOO2，A、O和O2可构成第四三角形AOO2。
若将第一三角形的两个直角边OA和OB以及一个斜边AB的长度分别表示为a、b和c，则第一三角形ABO的第一组参数a、b和c的值分别为：
Figure BDA0002113394680000111
根据第一三角形ABO的特征，还可确定第一三角形ABO的第二组参数为：
Figure BDA0002113394680000112
根据第二三角形ABO2的特征以及第一三角形ABO的参数，可确定第二三角形ABO2的一个参数为：
Figure BDA0002113394680000121
根据第一三角形ABO的参数和第二三角形ABO2的参数，可确定第三三角形BOO2的参数和第四三角形AOO2的参数分别为：
Figure BDA0002113394680000122
Figure BDA0002113394680000123
根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径R和表达式(6)所示的第三三角形BOO2的参数，可确定出第一方向(即X方向)的水平实时位移为：
Figure BDA0002113394680000124
根据筒环形检测位置处的塔筒半径R和表达式(7)所示的第四三角形AOO2的参数，可确定出第二方向(即Y方向)的水平实时位移为：
Figure BDA0002113394680000125
S333，根据第一方向的水平实时位移和第二方向的水平实时位移，确定出塔筒环形检测位置的水平实时位移。
在图8所示的示例中，可根据O2P所示的第一方向的水平实时位移和O2Q所示的第二方向的水平实时位移，可确定出塔筒环形检测位置的水平实时位移为：
Figure BDA0002113394680000126
在一个可选的实施方式中，在确定塔筒环形检测位置的竖直实时位移时，根据实时的第一距离Xi、对应的第一检测设备的检测角度α、以及第一方向的水平实时位移和第二方向的水平实时位移，确定出塔筒环形检测位置的竖直实时位移。
可选地，根据实时的第一距离Xi，以及对应的第一检测设备的检测角度α，确定出塔筒环形检测位置与对应的第一检测设备所在水平面之间的竖直距离；根据第一方向的水平实时位移、第二方向的水平实时位移和竖直距离，确定出一次实时振动后塔筒环形检测位置与塔筒基础之间的直线长度；根据竖直距离和直线长度，获得出塔筒环形检测位置的竖直实时位移。
图9示出了计算竖直实时位移的原理示意图，图9中U为塔筒基础，UN所在的实线表示塔筒103静止时的位置，UF所在的虚线表示塔筒103在一次实时振动后的位置，F和F’分别为同一塔筒环形检测位置在塔筒在一次实时振动前后的位置，M为F在水平方向(即地面方向)的投影点，N为F在竖直方向上的投影点，K为第一检测设备的测试点位。
在图9中，KF即为实时的第一距离Xi，FM和UN即为所要确定的塔筒环形检测位置与对应的第一检测设备所在水平面之间的竖直距离，UF即为所要确定的一次实时振动后塔筒环形检测位置与塔筒基础之间的直线长度，F’N即为所要确定的塔筒环形检测位置的竖直实时位移。
根据KF、第一检测设备的检测角度α，可确定出塔筒环形检测位置与对应的第一检测设备所在水平面之间的竖直距离为：
UN＝FM＝KF×sinα＝Xi×sinα 表达式(11)
根据该竖直距离ON以及图8所示的第一方向的水平实时位移O2P和第二方向的水平实时位移O2Q，可确定出一次实时振动后塔筒环形检测位置与塔筒基础之间的直线长度为：
Figure BDA0002113394680000131
在表达式(12)中，FN与图8中的OO2相等。
根据竖直距离UN和直线长度UF，可确定出塔筒环形检测位置的竖直实时位移为：
Figure BDA0002113394680000132
在另一个可选的实施方式中，根据实时的第二距离、对应的第二检测设备的检测角度、以及第一方向水平实时位移和第二方向水平实时位移，确定出塔筒环形检测位置的竖直实时位移。该方式的具体计算原理与图9对应的计算原理相似，此处不再赘述。
可选地，如图10所示，本申请实施例提供的塔架振动的监测方法还包括对于多个监测时刻中的每个监测时刻执行以下操作：
S1001，获取该监测时刻下多个第一检测设备分别对应的多个静止的第一距离Lx；确定出每个静止的第一距离Lx在水平面内的投影，作为每个静止的第一投影；确定出每两个静止的第一投影之间的第一投影差值。
S1002，获取该监测时刻下多个第二检测设备分别对应的多个静止的第二距离Ly；确定出每个静止的第二距离Ly在水平面内的投影，作为每个静止的第二投影；确定出每两个静止的第二投影之间的第一投影差值。
S1003，根据第一投影差值和第二投影差值，确定出塔筒103是否在该监测时刻发生倾斜。
可选的，确定第一投影差值和静止的第二投影差值是否均小于预设的差值阈值，若均小于该差值阈值，则可认为塔筒103在该监测时刻未发生倾斜，否则，认为塔筒103在该监测时刻发生了倾斜。
在一个示例中，若第一检测设备的数量为3个，则3个第一检测设备的静止的第一距离可分别表示为Lx1,j、Lx2,j、Lx3,j，其中j为正整数，表示监测时刻(或每次采样的采样序号)；对于同一个监测时刻即同一个j的取值，3个第一检测设备的静止的第一投影可分别表示为Lx1,jcosα1、Lx2,jcosα2、Lx3,jcosα3，其中α1、α2和α3可分别表示3个第一检测设备的仰角；同理，若第二检测设备的数量为3个，则3个第二检测设备的静止的第一投影可分别表示为：Ly1,jcosα1、Ly2,jcosα2、Ly3,jcosα3；若Lx1,jcosα1、Lx2,jcosα2、Lx3,jcosα3两两之间的差值小于预设的差值阈值且Ly1,jcosα1、Ly2,jcosα2、Ly3,jcosα3两两之间的差值也小于预设的差值阈值，则可认为塔筒103在监测时刻j下未发生明显倾斜，否则，可认为塔筒103在监测时刻j下发生了明显倾斜。
通过上述方式可对不同监测时刻下塔筒103的瞬时倾斜状况进行监测和识别，基于不同监测时刻下塔筒103的瞬时倾斜状态，可对塔筒103的长期倾斜状况进行监测和识别，本申请实施例中的差值阈值可根据实际经验数据确定，为了使对不同监测时刻下倾斜状态和长期倾斜的监测和识别更加准确，可将该差值阈值设置为一个较小的数值，在较为严格的监测情形下，可将该差值阈值设置为0，在上述示例中，即当Lx1,jcosα1、Lx2,jcosα2、Lx3,j cosα3两两相等且Ly1,jcosα1、Ly2,jcosα2、Ly3,j cosα3两两相等时，才认为塔筒103未发生倾斜。
本申请实施例对步骤S1001和S1002的先后顺序不做限定，步骤S1001可在步骤S1002之前或之后执行，或与步骤S1002同时执行，图10仅示出了一种可选的示例。
可选地，步骤S330之后，本申请实施例提供的塔筒振动的监测方法还包括确定塔筒环形检测位置相对于竖直方向的实时倾斜角度β，具体包括以下两种可选的实施方式：
在一个可选的实施方式中，根据实时的第一距离Xi，以及对应的第一检测设备的检测角度α和水平实时位移，确定出塔筒环形检测位置相对于竖直方向的实时倾斜角度β。
图11示出了实时倾斜角度β的计算原理示意图，U为塔筒基础，UK所在平面为地面，F为塔顶的一个塔筒环形检测位置，N为F在竖直方向的投影点，UN所在直线为塔筒103静止时的位置，UF所在直线为塔动振动后的位置，K为第一检测设备的测试点位，K朝向F的仰角为检测角度α。
在图11中，设KF的距离(即为实时的第一距离Xi)为L，则可确定振动后塔项的实际高度为：
UN＝L×sinα 表达式(14)
塔筒环形检测位置F的水平实时位移的计算方式可参照前述内容，如图8中O2P和O2Q的计算方式，此处不再赘述；若将塔筒环形检测位置F在第一方向的水平实时拉移和在第二方向的水平实时位移分别表示为p(同图8中的O2P)和q(同图8中的O2Q)，则确定图11塔筒环形检测位置F的水平实时位移FN(同图8或图7a至图7d中的OO2)为：
Figure BDA0002113394680000161
根据图11中的图形特征，结合表达式(14)和表达式(15)可得到：
Figure BDA0002113394680000162
在另一个可选的实施方式中，步骤S330之后，本申请实施例提供的塔筒振动的监测方法还包括：根据实时的第二距离Yi，以及对应的第二检测设备的检测角度α和水平实时位移，确定出塔筒环形检测位置相对于竖直方向的实时倾斜角度β。该实施方式的计算原理与图11示出的计算原理相似，此处不再赘述。
通过上述实时倾斜角度β的计算可实现对塔筒瞬时倾斜程度的监测和判断。
应用本申请实施例提供的技术方案，至少可以实现如下有益效果：
1)本申请实施例的技术方案通过在塔筒外围两个方向上分别设置具有多个检测设备的检测设备组，可对塔筒的多个塔筒环形检测位置的实时位移进行检测，从而实现对塔筒的多个位置的振动(如一阶振动、二阶振动和三阶振动)的全面监测，监测范围较大；
2)本申请实施例的技术方案可基于每个塔筒环形检测位置与对应的检测设备之间的实时距离(实时的第一距离和实时的第二距离)、静止距离(静止的第一距离和静止的第二距离)、检测设备的检测角度以及对塔筒环形检测位置处的塔筒半径等参数，来计算塔筒环形检测位置的实时位移，实时位移的计算精确度较高且实时性较好；
3)本申请实施例的技术方案在确定塔筒环形检测位置的实时位移时，同时考虑水平实时位移和竖直实时位移的数据，在计算水平实时位移时，同时考虑两个方向(第一方向和第二方向)的水平实时位移，对不同方向的实时位移数据的综合计算，有效地提高了计算精确度，使得到的实时位移的数据更加准确，有利于对塔筒的振动情况做出准确的判断；
4)对于多个检测设备(第一检测设备或第二检测设备)，通过多次采集每个检测设备对应的静止距离，并确定多个检测设备的多个静止距离在水平面投影的差异，本申请实施例还可对塔向的长期倾斜情况进行判断；基于每个塔筒环形检测位置与对应的检测设备之间的实时距离、检测设备的检测角度以及塔筒环形检测位置的水平实时位移，本申请实施例还可对塔筒的瞬时倾斜情况进行判断，从而进一步实现对塔筒振动进行监测，提高监测精度。
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种塔筒振动的监测装置，可执行前面所述的方法实施例中提供的塔筒振动的监测方法，如图12所示，该塔筒振动的监测装置1200包括：距离获取模块1201、变化量确定模块1202以及位移确定模块1203。
距离获取模块1201，用于获取每个塔筒环形检测位置与位于第一方向对应的第一检测设备之间实时的第一距离、以及塔筒环形检测位置与位于第二方向对应的第二检测设备之间实时的第二距离。
变化量确定模块1202，用于根据实时的第一距离和实时的第二距离、预获的静止的第一距离和静止的第二距离、以及对应的第一检测设备和第二检测设备的检测角度，确定出塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量。
位移确定模块1203，用于根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径、第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量，确定出塔筒环形检测位置的实时位移。
可选地，变化量确定模块1202具体用于：确定出静止的第一距离与实时的第一距离之间的第一距离差异；根据第一距离差异和对应的第一检测设备的检测角度，确定出塔筒环形检测位置处第一方向的实时距离变化量；确定出静止的第二距离与实时的第二距离之间的第二距离差异；根据第二距离差异和对应的第二检测设备的检测角度，确定出塔筒环形检测位置处第二方向的实时距离变化量。
可选地，位移确定模块1203具体用于：根据第一方向的实时距离变化量、第二方向的实时距离变化量和塔筒环形检测位置处的塔筒半径，确定出一个实时振动后塔筒环形检测位置处塔筒周壁截面圆，分别与静止时塔筒周壁截面圆在第一方向和第二方向上的半径相交的两点；根据两点、静止时塔筒周壁截面圆的第一圆心、以及一个实时振动后塔筒环形检测位置处塔筒周壁截面圆的第二圆心之间的位置关系，确定出第一方向的水平实时位移和第二方向的水平实时位移；根据第一方向的水平实时位移和第二方向的水平实时位移，确定出塔筒环形检测位置的水平实时位移。
可选地，位移确定模块1203具体用于：根据两点和第一圆心之间的位置关系，确定两点和第一圆心所构成的第一三角形的参数；根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径和第一三角形的参数，确定出两点和第二圆心构成的第二三角形的参数；根据第一三角形的参数和第二三角形的参数，确定出两点中的一点、第一圆心和第二圆心构成的第三三角形的参数，并确定出两点中的另一点、第一圆心和第二圆心构成的第四三角形的参数；根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径和第三三角形的参数，确定出第一方向的水平实时位移；根据塔筒环形检测位置处的塔筒半径和第四三角形的参数，确定出第二方向的水平实时位移。
可选地，位移确定模块1203具体用于：根据实时的第一距离、对应的第一检测设备的检测角度、以及第一方向的水平实时位移和第二方向的水平实时位移，确定出塔筒环形检测位置的竖直实时位移；或者，根据实时的第二距离、对应的第二检测设备的检测角度、以及第一方向水平实时位移和第二方向水平实时位移，确定出塔筒环形检测位置的竖直实时位移。
可选地，位移确定模块1203具体用于：根据实时的第一距离，以及对应的第一检测设备的检测角度，确定出塔筒环形检测位置与对应的第一检测设备所在水平面之间的竖直距离；根据第一方向的水平实时位移、第二方向的水平实时位移和竖直距离，确定出一次实时振动后塔筒环形检测位置与塔筒基础之间的直线长度；根据竖直距离和直线长度，获得出塔筒环形检测位置的竖直实时位移。
可选地，本申请实施例提供的塔筒振动的监测装置1200还包括倾斜判断模块。
该倾斜判断模块用于对于多个监测时刻中的每个监测时刻执行以下操作：获取监测时刻下多个第一检测设备分别对应的多个静止的第一距离；确定出每个静止的第一距离在水平面内的投影，作为每个静止的第一投影；确定出每两个静止的第一投影之间的第一投影差值；获取监测时刻下多个第二检测设备分别对应的多个静止的第二距离；确定出每个静止的第二距离在水平面内的投影，作为每次静止的第二投影；确定出每两个静止的第二投影之间的第二投影差值；根据第一投影差值和第二投影差值，确定出塔筒是否在监测时刻发生倾斜。
可选地，本申请实施例提供的塔筒振动的监测装置1200还包括倾斜角度确定模块。
该倾斜角度确定模块用于：根据实时的第一距离，以及对应的第一检测设备的检测角度和水平实时位移，确定出塔筒环形检测位置相对于竖直方向的实时倾斜角度；或，根据实时的第二距离，以及对应的第二检测设备的检测角度和水平实时位移，确定出塔筒环形检测位置相对于竖直方向的实时倾斜角度。
本申请实施例提供的塔筒振动的监测装置1200，与前面所述的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果，该塔筒振动的监测装置1200中未详细示出的内容可参照前面所述的各实施例，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种计算机，如图13所示，该计算机1300包括：电连接的存储器1301和处理器1302、及存储在存储器1301上并可在处理器1302上运行的计算机程序。
所述处理器1302执行所述计算机程序时实现本申请实施例所提供的塔筒振动的监测方法。
本申请实施例中的存储器1301可以是ROM(Read-Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，可以是RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
本申请实施例中的处理器1302可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、通用处理器、DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器1302也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
本技术领域技术人员可以理解，本申请实施例提供的计算机1300可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中。
本申请实施例提供的计算机1300，与前面所述的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果，该计算机1300中未详细示出的内容可参照前面所述的各实施例，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例所提供的塔筒振动的监测方法。
该计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM、RAM、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本申请实施例提供的计算机可读存储介质，与前面所述的各实施例具有相同的发明构思及相同的有益效果，该计算机可读存储介质中未详细示出的内容可参照前面所述的各实施例，在此不再赘述。
本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (15)

1.一种塔筒振动的监测系统，其特征在于，包括：第一检测设备组、第二检测设备组和数据处理设备；
所述第一检测设备组位于第一方向，包括多个第一检测设备；各第一检测设备，具有不同的检测角度，分别指向多个塔筒环形检测位置；
所述第二检测设备组位于第二方向，包括多个第二检测设备；各第二检测设备，具有不同的检测角度，分别指向多个所述塔筒环形检测位置；
所述第一检测设备和第二检测设备用于获取每个塔筒环形检测位置与对应的第一检测设备之间实时的第一距离、以及所述塔筒环形检测位置与对应的第二检测设备之间实时的第二距离；
所述数据处理设备分别与所述第一检测设备组、第二检测设备组通信连接，用于根据所述实时的第一距离和实时的第二距离、预获的静止的第一距离和静止的第二距离、以及所述对应的第一检测设备和第二检测设备的检测角度，确定出所述塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量；根据所述塔筒环形检测位置处的塔筒半径、所述第一方向的实时距离变化量和所述第二方向的实时距离变化量，确定出所述塔筒环形检测位置的实时位移；
其中，多个所述塔筒环形检测位置具体包括第一塔筒环形检测位置、第二塔筒环形检测位置和第三塔筒环形检测位置；
第一塔筒环形检测位置、第二塔筒环形检测位置和第三塔筒环形检测位置，分别位于塔筒的顶部、塔筒中二阶振动的估计振幅最大处、以及塔筒底部。
2.根据权利要求1所述的塔筒振动的监测系统，其特征在于，第二塔筒环形检测位置位于塔筒的三分之二高度处。
3.根据权利要求1所述的塔筒振动的监测系统，其特征在于，所述第一方向所在直线与主风向范围的角平分线重合，所述第二方向所在直线与所述角平分线垂直。
4.根据权利要求3所述的塔筒振动的监测系统，其特征在于，包括下述至少一项：
所述第一检测设备组位于所述第一方向所在直线的下风向处；
所述第一检测设备和第二检测设备都为激光雷达。
5.一种塔筒振动的监测方法，其特征在于，包括：
获取每个塔筒环形检测位置与位于第一方向对应的第一检测设备之间实时的第一距离、以及所述塔筒环形检测位置与位于第二方向对应的第二检测设备之间实时的第二距离；
根据所述实时的第一距离和实时的第二距离、预获的静止的第一距离和静止的第二距离、以及所述对应的第一检测设备和第二检测设备的检测角度，确定出所述塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量；
根据所述塔筒环形检测位置处的塔筒半径、所述第一方向的实时距离变化量和所述第二方向的实时距离变化量，确定出所述塔筒环形检测位置的实时位移；
其中，所述塔筒环形检测位置具体包括第一塔筒环形检测位置、第二塔筒环形检测位置和第三塔筒环形检测位置；
第一塔筒环形检测位置、第二塔筒环形检测位置和第三塔筒环形检测位置，分别位于塔筒的顶部、塔筒中二阶振动的估计振幅最大处、以及塔筒底部。
6.根据权利要求5所述的塔筒振动的监测方法，其特征在于，根据所述实时的第一距离和实时的第二距离、预获的静止的第一距离和静止的第二距离、以及所述对应的第一检测设备和第二检测设备的检测角度，确定出所述塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量，包括：
确定出所述静止的第一距离与所述实时的第一距离之间的第一距离差异；
根据所述第一距离差异和所述对应的第一检测设备的检测角度，确定出所述塔筒环形检测位置处第一方向的实时距离变化量；
确定出所述静止的第二距离与所述实时的第二距离之间的第二距离差异；
根据所述第二距离差异和所述对应的第二检测设备的检测角度，确定出所述塔筒环形检测位置处第二方向的实时距离变化量。
7.根据权利要求5所述的塔筒振动的监测方法，其特征在于，根据所述塔筒环形检测位置处的塔筒半径、所述第一方向的实时距离变化量和所述第二方向的实时距离变化量，确定出所述塔筒环形检测位置的实时位移，具体包括：
根据所述第一方向的实时距离变化量、第二方向的实时距离变化量和所述塔筒环形检测位置处的塔筒半径，确定出一个实时振动后所述塔筒环形检测位置处塔筒周壁截面圆，分别与静止时所述塔筒周壁截面圆在所述第一方向和第二方向上的半径相交的两点；
根据所述两点、静止时所述塔筒周壁截面圆的第一圆心、以及一个实时振动后所述塔筒环形检测位置处塔筒周壁截面圆的第二圆心之间的位置关系，确定出第一方向的水平实时位移和第二方向的水平实时位移；
根据所述第一方向的水平实时位移和第二方向的水平实时位移，确定出所述塔筒环形检测位置的水平实时位移。
8.根据权利要求7所述的塔筒振动的监测方法，其特征在于，根据所述两点、静止时所述塔筒周壁截面圆的第一圆心、以及一个实时振动后所述塔筒环形检测位置处塔筒周壁截面圆的第二圆心之间的位置关系，确定出第一方向的水平实时位移和第二方向的水平实时位移，包括：
根据所述两点和第一圆心之间的位置关系，确定所述两点和第一圆心所构成的第一三角形的参数；
根据所述塔筒环形检测位置处的塔筒半径和所述第一三角形的参数，确定出所述两点和所述第二圆心构成的第二三角形的参数；
根据第一三角形的参数和第二三角形的参数，确定出所述两点中的一点、第一圆心和第二圆心构成的第三三角形的参数，并确定出所述两点中的另一点、第一圆心和第二圆心构成的第四三角形的参数；
根据所述塔筒环形检测位置处的塔筒半径和第三三角形的参数，确定出第一方向的水平实时位移；根据所述塔筒环形检测位置处的塔筒半径和第四三角形的参数，确定出第二方向的水平实时位移。
9.根据权利要求5所述的塔筒振动的监测方法，其特征在于，根据所述塔筒环形检测位置处的塔筒半径、所述第一方向的实时距离变化量和所述第二方向的实时距离变化量，确定出所述塔筒环形检测位置的实时位移，包括：
根据所述实时的第一距离、所述对应的第一检测设备的检测角度、以及第一方向的水平实时位移和第二方向的水平实时位移，确定出所述塔筒环形检测位置的竖直实时位移；
或者，根据所述实时的第二距离、所述对应的第二检测设备的检测角度、以及第一方向水平实时位移和第二方向水平实时位移，确定出所述塔筒环形检测位置的竖直实时位移。
10.根据权利要求9所述的塔筒振动的监测方法，其特征在于，根据所述实时的第一距离、所述对应的第一检测设备的检测角度、以及第一方向水平实时位移和第二方向水平实时位移，确定出所述塔筒环形检测位置的竖直实时位移，包括：
根据所述实时的第一距离，以及所述对应的第一检测设备的检测角度，确定出所述塔筒环形检测位置与所述对应的第一检测设备所在水平面之间的竖直距离；
根据所述第一方向的水平实时位移、第二方向的水平实时位移和所述竖直距离，确定出一次实时振动后所述塔筒环形检测位置与塔筒基础之间的直线长度；
根据所述竖直距离和所述直线长度，获得出所述塔筒环形检测位置的竖直实时位移。
11.根据权利要求5所述的塔筒振动的监测方法，其特征在于，还包括对于多个监测时刻中的每个监测时刻执行以下操作：
获取所述监测时刻下多个第一检测设备分别对应的多个静止的第一距离；确定出每个所述静止的第一距离在水平面内的投影，作为每个静止的第一投影；确定出每两个所述静止的第一投影之间的第一投影差值；
获取所述监测时刻下多个第二检测设备分别对应的多个静止的第二距离；确定出每个所述静止的第二距离在水平面内的投影，作为每次静止的第二投影；确定出每两个所述静止的第二投影之间的第二投影差值；
根据所述第一投影差值和所述第二投影差值，确定出所述塔筒是否在所述监测时刻发生倾斜。
12.根据权利要求7所述的塔筒振动的监测方法，其特征在于，根据所述塔筒环形检测位置处的塔筒半径、所述第一方向的实时距离变化量和所述第二方向的实时距离变化量，确定出所述塔筒环形检测位置的实时位移之后，还包括：
根据所述实时的第一距离，以及所述对应的第一检测设备的检测角度和所述水平实时位移，确定出所述塔筒环形检测位置相对于竖直方向的实时倾斜角度；
或者，根据所述实时的第二距离，以及所述对应的第二检测设备的检测角度和所述水平实时位移，确定出所述塔筒环形检测位置相对于竖直方向的实时倾斜角度。
13.一种塔筒振动的监测装置，其特征在于，包括：
距离获取模块，用于获取每个塔筒环形检测位置与位于第一方向对应的第一检测设备之间实时的第一距离、以及所述塔筒环形检测位置与位于第二方向对应的第二检测设备之间实时的第二距离；
变化量确定模块，用于根据所述实时的第一距离和实时的第二距离、预获的静止的第一距离和静止的第二距离、以及所述对应的第一检测设备和第二检测设备的检测角度，确定出所述塔筒环形检测位置处水平面内第一方向的实时距离变化量和第二方向的实时距离变化量；
位移确定模块，用于根据所述塔筒环形检测位置处的塔筒半径、所述第一方向的实时距离变化量和所述第二方向的实时距离变化量，确定出所述塔筒环形检测位置的实时位移；
其中，所述塔筒环形检测位置具体包括第一塔筒环形检测位置、第二塔筒环形检测位置和第三塔筒环形检测位置；
第一塔筒环形检测位置、第二塔筒环形检测位置和第三塔筒环形检测位置，分别位于塔筒的顶部、塔筒中二阶振动的估计振幅最大处、以及塔筒底部。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求5至12中任一项所述的塔筒振动的监测方法。
15.一种计算机，其特征在于，包括：电连接的存储器和处理器、及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；
所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求5至12中任一项所述的塔筒振动的监测方法。
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