CN115051476A - 一种新能源发电监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于新能源监控设备技术领域,具体涉及一种新能源发电监控系统,包括:图像数据采集单元,用于对新能源发电场站的各种设备的外表状态进行图像采集,并就设备的外表形态生成原始图像数据;图像数据传输单元,将图像数据采集单元就设备的外表形态生成的原始图像数据以及图像数据采集器所在的地理位置数据信息进行数据上传;电网数据采集单元,用于对新能源发电场站的发电组件的电网数据进行采集,并就发电组件的电网数据生成原始电网数据;电网数据传输单元,将电网数据采集单元就发电组件生成的原始电网数据以及电网数据采集器所属的数据编号信息上传;远端服务器单元,接收第二中继通信模块上传的数据,并对数据进行处理分析。

Description

一种新能源发电监控系统
技术领域
本发明属于新能源监控设备技术领域,具体涉及一种新能源发电监控系统。
背景技术
随着全球清洁能源技术的不断推广和应用,新能源发电场站的数量将以更快的速度增加,随着更深入的开发,深远海域、高海拔地区、偏远山区将成为开发清洁能源的主要方向。
而新能源发电场站的选址由于其位置偏僻,导致对新能源发电场站的管理监控非常困难。
现有技术中,针对新能源发电场站的监控管理通常采用人工巡逻的监控方式,通过人工传统的检测对新能源发电场站的设备进行监控;不仅存在漏检漏查的风险,而且效率低下;此为现有技术的不足之处。
有鉴于此,本发明提供一种新能源发电监控系统;以解决现有技术中存在的技术缺陷,是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于,针对上述现有技术存在的缺陷,提供设计一种新能源发电监控系统,以解决上述技术问题。
为实现上述目的,本发明给出以下技术方案:
一种新能源发电监控系统,包括:
图像数据采集单元,包括若干图像数据采集器,用于对新能源发电场站的各种设备的外表状态进行图像采集,并就设备的外表形态生成原始图像数据;同时,生成图像数据采集器所在的地理位置数据信息;
图像数据传输单元,将图像数据采集单元就设备的外表形态生成的原始图像数据以及图像数据采集器所在的地理位置数据信息进行数据上传;
电网数据采集单元,包括若干电网数据采集器,用于对新能源发电场站的发电组件的电网数据进行采集,并就发电组件的电网数据生成原始电网数据;同时,生成电网数据采集器所属的数据编号信息;
电网数据传输单元,将电网数据采集单元就发电组件生成的原始电网数据以及电网数据采集器所属的数据编号信息上传;
中继节点通信单元,包括若干组第一级中继节点和若干数量的第二级中继节点,每一组第一中继节点包括若干数量的第一中继通信模块,每一组第一中继节点的若干第一中继通信模块接收该组第一中继节点所辖范围内的图像数据采集器和电网数据采集器上传的数据;每组第一中继节点中的若干数量的第一中继通信模块之间相互进行数据通信,每组第一中继节点的若干第一中继通信模块配置一个第二中继节点,每个第二中继节点包括两个第二中继通信模块,每个第二中继通信模块均与对应的第一中继节点中的若干第一中继通信模块进行数据通信,所述的两个第二中继通信模块之间相互进行数据通信,所述的第二中继通信模块还与远端服务器单元通信;
远端服务器单元,接收第二中继通信模块上传的数据,并对数据进行处理分析。
作为优选,所述的图像数据采集器采用红外成像仪,对新能源发电场站的各种设备的外表状态进行成像。采用红外成像仪对设备外表进行成像处理,能够提高数据的准确性。
作为优选,所述的电网数据采集器包括电流传感器、电压传感器、功率传感器;用于采集发电组件的电压数据信息、电流数据信息以及功率数据信息。
作为优选,所述的远端服务器单元包括图像数据处理模块和电网数据处理模块,所述的图像数据处理模块将原始图像数据与标准图像数据进行比对,标准图像数据为发电场站设备正常状态下,对其进行红外成像获得的数据;
当原始图像数据出现非连贯性数据断层时,认定新能源发电场的设备存在裂痕,并及时发出报警信息,报警信息中包括图像数据采集器的具体地理位置数据信息;非连贯性数据断层是指原始图像数据的某一段存在断崖式变化,原始数据的变化并非是连贯一致的,此时认定设备存在裂痕。当原始图像数据与标准数据相比,数据差距超出标准数据10%,则认定原始图像数据出现非连贯性数据断层。
所述的电网数据处理模块将原始电网数据与标准电网数据进行对比,当原始电网数据超出标准电网数据阈值时,认定发电组件故障,并及时发出报警信息,报警信息中包括电网数据采集器所属的数据编号信息。所述的标准电网数据阈值是指标准电网数据上下浮动10%的数据范围。
作为优选,所述的远端服务器单元还连接有终端通信模块,所述的终端通信模块与手持终端进行通信;向手持终端发送数据处理结果以及报警信息。
作为优选,所述的中继节点通信单元中,第一中继节点的所辖范围包括:距离第一中继通信模块200米以内的图像数据采集器和电网数据采集器,并且在该所辖范围内,图像数据采集器和电网数据采集器与第一中继通信模块之间采用ZigBee通信网络进行数据传输;提高数据传输的效率和安全性。
作为优选,所述的电网数据采集器还包括风速传感器和风向传感器;所述的风速传感器检测当前风速,所述的风向传感器检测当前风向,并将检测到的风速数据以及风向数据传送至远端服务器单元,远端服务器单元根据风速数据以及风向数据获取风力发电机组的标准电网数据;通过风速数据、风向数据在结合风机功率,计算出该风速数据、风向数据下的标准电网数据。
作为优选,所述的电网数据采集器还包括光照强度传感器;所述的光照强度传感器检测当前环境下的光照强度数据,并将检测到的光照强度数据传送至远端服务器单元,远端服务器单元根据光照传感器检测到的光照强度数据获取太阳能发电的标准电网数据。
本发明的有益效果在于,通过对新能源发电场的设备和发电组件进行实时数据采集,并通过专有的数据传输单元对采集到的数据进行传输,本申请中的数据传输单元能够在某一个传输节点损坏的情况下,保证数据正常传送,提高数据传输的安全性并由远端服务器单元对采集到的数据进行对比分析,以获取相关设备和发电组件是否正常运行。
附图说明
图1是本发明提供的一种新能源发电监控系统的控制原理图。
其中,1-图像数据采集单元,2-图像数据传输单元,3-电网数据采集单元,4-电网数据传输单元,5-中继节点通信单元,6-远端服务器单元,7-终端通信模块,8-手持终端。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述,以下实施例是对本发明的解释,而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示,本实施例提供的一种新能源发电监控系统,包括:
图像数据采集单元1,包括若干图像数据采集器,用于对新能源发电场站的各种设备的外表状态进行图像采集,并就设备的外表形态生成原始图像数据;同时,生成图像数据采集器所在的地理位置数据信息;
图像数据传输单元2,将图像数据采集单元就设备的外表形态生成的原始图像数据以及图像数据采集器所在的地理位置数据信息进行数据上传;
电网数据采集单元3,包括若干电网数据采集器,用于对新能源发电场站的发电组件的电网数据进行采集,并就发电组件的电网数据生成原始电网数据;同时,生成电网数据采集器所属的数据编号信息;所述的图像数据采集器采用红外成像仪,对新能源发电场站的各种设备的外表状态进行成像。采用红外成像仪对设备外表进行成像处理,能够提高数据的准确性。所述的电网数据采集器包括电流传感器、电压传感器、功率传感器;用于采集发电组件的电压数据信息、电流数据信息以及功率数据信息。所述的电网数据采集器还包括风速传感器和风向传感器;所述的风速传感器检测当前风速,所述的风向传感器检测当前风向,并将检测到的风速数据以及风向数据传送至远端服务器单元,远端服务器单元根据风速数据以及风向数据获取风力发电机组的标准电网数据。所述的电网数据采集器还包括光照强度传感器;所述的光照强度传感器检测当前环境下的光照强度数据,并将检测到的光照强度数据传送至远端服务器单元,远端服务器单元根据光照传感器检测到的光照强度数据获取太阳能发电的标准电网数据。
电网数据传输单元4,将电网数据采集单元就发电组件生成的原始电网数据以及电网数据采集器所属的数据编号信息上传;
中继节点通信单元5,包括若干组第一级中继节点和若干数量的第二级中继节点,每一组第一中继节点包括若干数量的第一中继通信模块,每一组第一中继节点的若干第一中继通信模块接收该组第一中继节点所辖范围内的图像数据采集器和电网数据采集器上传的数据;每组第一中继节点中的若干数量的第一中继通信模块之间相互进行数据通信,每组第一中继节点的若干第一中继通信模块配置一个第二中继节点,每个第二中继节点包括两个第二中继通信模块,每个第二中继通信模块均与对应的第一中继节点中的若干第一中继通信模块进行数据通信,所述的两个第二中继通信模块之间相互进行数据通信,所述的第二中继通信模块还与远端服务器单元通信;
远端服务器单元6,接收第二中继通信模块上传的数据,并对数据进行处理分析。所述的远端服务器单元6包括图像数据处理模块和电网数据处理模块,所述的图像数据处理模块将原始图像数据与标准图像数据进行比对,当原始图像数据出现非连贯性数据断层时,认定新能源发电场的设备存在裂痕,并及时发出报警信息,报警信息中包括图像数据采集器的具体地理位置数据信息;所述的电网数据处理模块将原始电网数据与标准电网数据进行对比,当原始电网数据超出标准电网数据阈值时,认定发电组件故障,并及时发出报警信息,报警信息中包括电网数据采集器所属的数据编号信息。
所述的远端服务器单元还连接有终端通信模块7,所述的终端通信模块与手持终端8进行通信;向手持终端发送数据处理结果以及报警信息。
所述的中继节点通信单元5中,第一中继节点的所辖范围包括:距离第一中继通信模块200米以内的图像数据采集器和电网数据采集器,并且在该所辖范围内,图像数据采集器和电网数据采集器与第一中继通信模块之间采用ZigBee通信网络进行数据传输;提高数据传输的效率和安全性。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式,但本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化,以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰,都应落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种新能源发电监控系统,其特征在于,包括:
图像数据采集单元,包括若干图像数据采集器,用于对新能源发电场站的各种设备的外表状态进行图像采集,并就设备的外表形态生成原始图像数据;同时,生成图像数据采集器所在的地理位置数据信息;
图像数据传输单元,将图像数据采集单元就设备的外表形态生成的原始图像数据以及图像数据采集器所在的地理位置数据信息进行数据上传;
电网数据采集单元,包括若干电网数据采集器,用于对新能源发电场站的发电组件的电网数据进行采集,并就发电组件的电网数据生成原始电网数据;同时,生成电网数据采集器所属的数据编号信息;
电网数据传输单元,将电网数据采集单元就发电组件生成的原始电网数据以及电网数据采集器所属的数据编号信息上传;
中继节点通信单元,包括若干组第一级中继节点和若干数量的第二级中继节点,每一组第一中继节点包括若干数量的第一中继通信模块,每一组第一中继节点的若干第一中继通信模块接收该组第一中继节点所辖范围内的图像数据采集器和电网数据采集器上传的数据;每组第一中继节点中的若干数量的第一中继通信模块之间相互进行数据通信,每组第一中继节点的若干第一中继通信模块配置一个第二中继节点,每个第二中继节点包括两个第二中继通信模块,每个第二中继通信模块均与对应的第一中继节点中的若干第一中继通信模块进行数据通信,所述的两个第二中继通信模块之间相互进行数据通信,所述的第二中继通信模块还与远端服务器单元通信;
远端服务器单元,接收第二中继通信模块上传的数据,并对数据进行处理分析。
2.根据权利要求1所述的一种新能源发电监控系统,其特征在于,所述的图像数据采集器采用红外成像仪,对新能源发电场站的各种设备的外表状态进行成像。
3.根据权利要求2所述的一种新能源发电监控系统,其特征在于,所述的电网数据采集器包括电流传感器、电压传感器、功率传感器;用于采集发电组件的电压数据信息、电流数据信息以及功率数据信息。
4.根据权利要求3所述的一种新能源发电监控系统,其特征在于,所述的远端服务器单元包括图像数据处理模块和电网数据处理模块,所述的图像数据处理模块将原始图像数据与标准图像数据进行比对,当原始图像数据出现非连贯性数据断层时,认定新能源发电场的设备存在裂痕,并及时发出报警信息,报警信息中包括图像数据采集器的具体地理位置数据信息;所述的电网数据处理模块将原始电网数据与标准电网数据进行对比,当原始电网数据超出标准电网数据阈值时,认定发电组件故障,并及时发出报警信息,报警信息中包括电网数据采集器所属的数据编号信息。
5.根据权利要求4所述的一种新能源发电监控系统,其特征在于,所述的远端服务器单元还连接有终端通信模块,所述的终端通信模块与手持终端进行通信;向手持终端发送数据处理结果以及报警信息。
6.根据权利要求5所述的一种新能源发电监控系统,其特征在于,所述的中继节点通信单元中,第一中继节点的所辖范围包括:距离第一中继通信模块200米以内的图像数据采集器和电网数据采集器,并且在该所辖范围内,图像数据采集器和电网数据采集器与第一中继通信模块之间采用ZigBee通信网络进行数据传输。
7.根据权利要求6所述的一种新能源发电监控系统,其特征在于,所述的电网数据采集器还包括风速传感器和风向传感器;所述的风速传感器检测当前风速,所述的风向传感器检测当前风向,并将检测到的风速数据以及风向数据传送至远端服务器单元,远端服务器单元根据风速数据以及风向数据获取风力发电机组的标准电网数据。
8.根据权利要求7所述的一种新能源发电监控系统,其特征在于,所述的电网数据采集器还包括光照强度传感器;所述的光照强度传感器检测当前环境下的光照强度数据,并将检测到的光照强度数据传送至远端服务器单元,远端服务器单元根据光照传感器检测到的光照强度数据获取太阳能发电的标准电网数据。
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