CN112434821A - 一种风力发电本质安全保障装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风力发电安全领域一种风力发电本质安全保障装置，该装置包括集控中心安全保障装置，风机塔基安全保障装置，风机机舱安全保障装置，PDA辅助定点巡查组成。通过本发明可以有效的识别维保人员身份，监督并提醒维保人员必须依照安全操作规范进行操作。整个维保过程的每一步均被记录，违规操作随时被警告并予以纠正，确保维保人员以及风机设备安全。数据的采集和存储及链路传输予以加密防篡改，系统本身具有全场景的安全行为追溯。本装置对后台数据进行实时的分析比对，对存在风险的较高的作业环节予以重点关注并提示，对设备部件的维修周期进行系统管理，有效降低了风场的运维成本和度电成本，风场维保工作的效率显著提高。

Description

一种风力发电本质安全保障装置
技术领域
本发明涉及风力发电安全领域一种风力发电本质安全保障装置。
背景技术
目前，虽然现役风电机组的维保工作都有一套完整的安全操作规范和流程。但是在实操过程中，存在部分维保人员的职业素养低、不按照操作规范执行的情况。在现行的环境和条件下，即使按照安全要求操作了，操作的过程和结果是否准确。所有这些情况地面人员无从知晓，尽管有通讯设备保持持续的联络！这些被动的、过度依赖人为因素的工作方法直接威胁到维保人员的生命安全。现役风电维保工作出现的问题主要包括：1、登塔作业人员与实际备案人员不符，不具备登塔作业资格。
2、维保人员登塔时安全防护不到位。
3、维保人员到达机舱后，未按照规定对设备进行安全操作规范顺序启动相应的安全措施。
4、整个维保过程现场无监控，风塔内所有情况集控中心无从知晓，无法有效地及时监控现场情况
5、整个维保过程工作后期无法查阅。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种风电本质安全保障装置，该装置可以识别维保人员的有效身份，监督并提醒维保人员必须依照安全操作规范进行操作。整个维保过程的每一步均被记录，违规操作随时被警告并予以纠正，确保维保人员以及风机设备安全。数据的采集和存储及链路传输予以加密防篡改，系统本身具有全场景的安全行为追溯。本装置对后台数据进行实时的分析比对，对存在风险的较高的作业环节予以重点关注并提示，对设备部件的维修周期进行系统管理，有效降低了风场的运维成本和度电成本，风场维保工作的效率显著提高。
为实现本发明的上述目的，提供一种风电本质安全保障装置，包括集控中心安全保障装置，风机塔基安全保障装置，风机机舱安全保障装置，PDA辅助定点巡查组成。
所述本发明集控中心安全保障装置包括PC机、本质安全保障系统软件、数据服务器、系统服务器、生物识别设备。其特征在于将本质安全保障系统软件装在系统服务器上，通过PC机调取本质安全保障系统软件，在本质安全保障系统软件上查看风机安全状态。维修维保人员的自然情况、资质及生物识别信息事先录入系统的人员管理系统，储存在数据服务器上，需要时通过生物识别设备在PC上调取人员相关信息。
所述本发明风机塔基安全保障装置包括塔基控安全控制柜、摄像监控，交换机、门禁传感器，其特征在于当维修维保人员打开塔底大门时，门禁传感器触发信号，使塔基安全控制柜，摄像监控，交换机、同时开始工作。塔基安全控制柜上的指纹识别设备对维修维保人员进行身份确认，维保人员穿戴安全防护装置后，通过塔基控制柜上的照相设备拍照，验证维保人员是否正确穿戴安全防护装置，集控中心监控现场维修维保人员是否依据安全操作规范监督现场作业，信息传输至集控中心的数据服务器，形成日志文件，便于查阅。
所述本发明风机机舱安全保障装置包括安全锁销传感器、高速刹车传感器、偏航状态传感器、叶片状态传感器、机舱安全控制箱、摄像监控、交换机、其特征在于塔底大门打开时机舱的机舱安全控制箱、摄像监控、交换机同时启动并通过安全锁销传感器、高速刹车传感器、偏航状态传感器、叶片状态传感器对风机安全装置进行自检，将上述部件现有状态传输至集控中心的本质安全保障软件上；当维修维保人员登上塔顶，通过机舱安全控制箱上的生物识别设备确认人员信息后，依据安全操作规范顺序启动相应的安全措施，系统通过相应的传感器判别安全措施是否就位，通过叶片状态传感器可以了解到现在风机叶片的桨叶状态，保障维修维保人员进行轮毂作业的安全，维修维保人员通过机舱控制柜上的显示屏，查看风机设备状态，同时会把设备状态实时反馈至集控中心进行监管；摄像监控设备会对机舱内的所有事件进行记录。
所述PDA定点巡查包括手持终端、塔基无线路由器、机舱无线路由器，关键设备二维码，其主要特征是通过PDA扫描各个部件二维码，会显示出每个部件巡检内容，注意事项，并且拍照通过无线路由器上传至集控中心。
本发明有益效果：1、风电本质安全保障装置的运用使维保工作全程量化，使维修维护人眼按照安全操作规范的执行。
2、对运维人员的身份进行识别有效控制无证上岗。
3、对维保人员登塔时安全防护不到位予以及时纠正。
4、通过本质安全保障软件及时纠正违规操作并警告予以纠正。
5、全程监控，具有全场景的安全行为追溯功能。
6、通过大数据分析，对存在风险的较高的作业环节予以重点关注并提示，对设备部件的维修周期进行优化管理，有效延长部件的使用寿命，降低安全库存的资金占用率。
7、在保障安全生产的同时，有效降低了风场的运维成本和度电成本，风场维保工作的效率显著提高。
附图说明
图1 是本发明一种风力发电本质安全保障系统示意图
图2 是本发明一种风力发电本质安全保障系统塔基控制柜示意图
图3 是本发明一种风力发电本质安全保障系统机舱控制柜示意图
附图中1为PC机、2为系统服务器、3为数据服务器、4为生物识别设备、5-1为塔基交换机、5-2为机舱交换机、6-1为塔基无线路由器、6-3为机舱无线路由器、7为塔基控制箱、7-1为抓拍摄像头、7-2为塔基指纹机、8为塔基摄像监控、9为机舱控制柜、9-1为控制柜显示屏、9-2为生物识别设备、10-1为机舱监控1、10-2为机舱监控2、11为门禁传感器、12为叶片状态传感器、13为安全锁销传感器、14、高速刹车传感器、15为偏航状态传感器、16为PDA手持终端。
具体实施
（参见图1）首先将本质安全保障系统软件装在系统服务器2上，通过PC机1调取本质安全保障系统软件，在本质安全保障系统软件上查看风机安全状态。维修维保人员的自然情况、资质及生物识别信息通过生物识别设备事先录入系统的人员管理系统上，储存在数据服务器3上，需要时通过生物识别设备4在PC机1上调取维修维保人员相关信息。
（参见图1、图2）其次维修维保人员打开塔底大门时，门禁传感器11触发信号，使塔基安全控制柜7，塔基摄像监控8，塔基交换机5-1同时开始工作。塔基安全控制柜7上的指纹识别设备7-2对维修维保人员进行身份确认，维保人员穿戴安全防护装置后，通过塔基控制柜7上的抓拍摄像头7-1拍照，并通过塔基交换机5-1将信息上传至集控中心验证维保人员是否正确穿戴安全防护装置，集控中心通过现场塔基摄像监控8验证维修维保人员是否依据安全操作规范监督现场作业，信息传输至集控中心的数据服务器3，形成日志文件，便于查阅。
（参见图1、图3）再次塔底大门打开时机舱的机舱安全控制箱9、机舱摄像监控10-1/10-2、机舱交换机5-2同时启动，并通过安全锁销传感器13、高速刹车传感器14、偏航状态传感器15、叶片状态传感器12对风机安全装置进行自检，将上述部件现有状态传输至集控中心的本质安全保障软件上；当维修维保人员登上塔顶，通过机舱安全控制箱9上的生物识别设备9-2确认人员信息后，依据安全操作规范顺序启动相应的安全措施，系统通过相应的传感器判别安全措施是否就位，通过叶片状态传感器12可以了解到现在风机叶片的桨叶状态，保障维修维保人员进行轮毂作业的安全，维修维保人员通过机舱控制柜上的显示屏9-1，查看风机设备状态，同时会把设备状态实时反馈至集控中心进行监管；机舱摄像监控10-1/10-2会对机舱内的所有事件进行记录，上传至集控中心的数据服务器3上进行存储。
（参见图1）PDA手持终端16扫描各个部件独有二维码，会显示出每个部件巡检内容，注意事项，并且将巡检结果和设备照片通过塔基无线路由器6-1与机舱无线路由器6-2上传至集控中心，储存至数据服务器3上，以便于风场管理人员查看。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风电本质安全保障装置，包括集控中心安全保障装置，风机塔基安全保障装置，风机机舱安全保障装置，PDA辅助定点巡查组成。
2.如权利要求1所述集控中心安全保障装置，其特征在于将本质安全保障系统软件装在系统服务器上，通过PC机调取本质安全保障系统软件，在本质安全保障系统软件上查看风机安全状态。
3.维修维保人员的自然情况、资质及生物识别信息事先录入系统的人员管理系统，储存在数据服务器上，需要时通过生物识别设备在PC上调取人员相关信息。
4.如权利要求1 所述风机塔基安全保障装置，其特征在于当维修维保人员打开塔底大门时，门禁传感器触发信号，使塔基安全控制柜，摄像监控，交换机、同时开始工作。
5.塔基安全控制柜上的指纹识别设备对维修维保人员进行身份确认，维保人员穿戴安全防护装置后，通过塔基控制柜上的照相设备拍照，验证维保人员是否正确穿戴安全防护装置，集控中心监控现场维修维保人员是否依据安全操作规范监督现场作业，信息传输至集控中心的数据服务器，形成日志文件，便于查阅。
6.如权利要求1所述风机机舱安全保障装置，其特征在于塔底大门打开时机舱的机舱安全控制箱、摄像监控、交换机同时启动并通过安全锁销传感器、高速刹车传感器、偏航状态传感器、叶片状态传感器对风机安全装置进行自检，将上述部件现有状态传输至集控中心的本质安全保障软件上；当维修维保人员登上塔顶，通过机舱安全控制箱上的生物识别设备确认人员信息后，依据安全操作规范顺序启动相应的安全措施，系统通过相应的传感器判别安全措施是否就位，通过叶片状态传感器可以了解到现在风机叶片的桨叶状态，保障维修维保人员进行轮毂作业的安全，维修维保人员通过机舱控制柜上的显示屏，查看风机设备状态，同时会把设备状态实时反馈至集控中心进行监管；摄像监控设备会对机舱内的所有事件进行记录。
7.如权利要求1所述PDA定点巡查，其主要特征是通过PDA手持终端扫描各个部件独有二维码，会显示出每个部件巡检内容，注意事项，并且将巡检结果和设备照片通过塔基无线路由器与机舱无线路由器上传至集控中心，储存至数据服务器上，以便于风场管理人员查看。
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