CN115836229A - 风力涡轮机存储和/或运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风力涡轮机存储和/或运输系统，该系统包括风力涡轮机存储和/或运输设备以及使用中/非使用中系统，该使用中/非使用中系统布置成与风力涡轮机存储和/或运输设备连接，风力涡轮机存储和/或运输设备构造成支撑承载风力涡轮机部件，其中使用中/非使用中系统包括一个或更多个探测器装置，该一个或更多个探测器装置构造成确定风力涡轮机部件在风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在。

Description

风力涡轮机存储和/或运输系统

本发明涉及风力涡轮机存储和/或运输系统，该系统包括风力涡轮机存储和/或运输设备。

风力涡轮机的制造商和其他重型设备的制造商正在将元件和货物运输至世界各地。在运输重型元件和部件，比如例如，塔架、叶片和机舱时，需要昂贵且专用的运输工具和其他运输设备来在运输过程中保护元件和部件。当随后在现场安装元件和部件时，将运输工具留在了该地点，并且制造商并不总是对未来运输需求有全面了解，从而将运输工具运送至这些地点。结果，运输工具被留下、遗忘以及最终被丢弃。

结果可能是必须为新的运输站点订购和生产新的昂贵的专用运输工具。这是非常昂贵且不环保的。

本发明的目的是完全或部分地克服现有技术的以上缺点和缺陷。更具体地，目的是提供一种能够以方便的方式确定状态的改进的风力涡轮机存储和/或运输系统。

将从以下描述变得明显的以上目的以及许多其他目的、优点和特征通过根据本发明的解决方案通过风力涡轮机存储和/或运输系统来实现，该风力涡轮机存储和/或运输系统包括：

-风力涡轮机存储和/或运输设备；以及

-使用中/非使用中系统，该使用中/非使用中系统布置成与风力涡轮机存储和/或运输设备连接；

风力涡轮机存储和/或运输设备构造成支撑风力涡轮机部件，其中使用中/非使用中系统包括一个或更多个探测器装置，该一个或更多个探测器装置构造成确定风力涡轮机部件在风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在。

通过应用本发明，获得了风力涡轮机存储和/或运输系统，其中可以优化风力涡轮机存储和/或运输设备的使用，这意味着可以观察到特定的风力涡轮机存储和/或运输设备使得其可以返回以重复使用，并且从而能够获得对于特定的风力涡轮机存储和/或运输设备的更高利用系数。通过应用根据本发明的风力涡轮机存储和/或运输系统，对新的风力涡轮机存储和/或运输设备的投资也可以相应地最小化。

一个或更多个探测器装置可以构造成基于所确定的风力涡轮机部件的存在与否来确定风力涡轮机存储和/或运输设备处于使用中或非使用中。

此外，一个或更多个探测器装置可以包括摄像机，该摄像机构造成拍摄风力涡轮机存储和/或运输设备的照片和/或视频，摄像机可以构造成以预定的时间间隔或被事件驱动地拍摄照片和/或视频。

然后，可以通过例如图像识别软件来处理照片和/或视频以确定风力涡轮机部件在风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在，以确定特定的风力涡轮机存储和/或运输设备的状态。

此外，一个或更多个探测器装置可以包括接触传感器，该接触传感器用于探测风力涡轮机存储和/或运输设备与风力涡轮机部件之间的物理接触并且因此确定特定的风力涡轮机存储和/或运输设备的状态。

而且，一个或更多个探测器装置可以包括芯片无线电通信单元，该芯片无线电通信单元构造成在布置在风力涡轮机部件中的部件芯片与布置在风力涡轮机存储和/或运输设备中的设备芯片之间建立射频通信，以探测风力涡轮机部件在风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在，并且因此确定特定的风力涡轮机存储和/或运输设备的状态。芯片无线电通信单元构造成以预定的时间间隔或被事件驱动地与部件芯片和设备芯片通信。

一个或更多个探测器装置可以构造成以预定的时间间隔或被事件驱动地探测风力涡轮机部件在风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在。

此外，一个或更多个探测器装置可以包括一个或更多个传感器，该一个或更多个传感器构造成探测距风力涡轮机部件的距离和/或探测风力涡轮机部件的负载，一个或更多个传感器构造成以预定的时间间隔或被事件驱动地探测距离和/或负载。

一个或更多个传感器可以是超声传感器、飞行时间传感器、红外传感器、接近传感器、磁力计传感器、称重传感器、应变计、雷达传感器、激光雷达传感器、加速度传感器、光传感器或其组合。

而且，温度传感器可以布置在一个或更多个探测器装置中。

此外，雷达传感器可以是脉冲相干雷达或调频连续波传感器或其组合。

此外，雷达传感器可以包括构造成发送雷达脉冲的发射器和构造成接收回波的接收器。

此外，雷达传感器可以构造成在雷达脉冲之间关闭发射器，从而实现更低的功耗。

通过测量从发送雷达脉冲时到接收到雷达回波时的时间可以计算距离。

附加地，雷达传感器可以构造成仅在发送雷达脉冲时和在接收回波时消耗功率。

而且，透镜可以布置成与雷达传感器连接，透镜构造成控制雷达脉冲的方向。

此外，一个或更多个探测器装置还可以包括构造成传送数据的通信单元。

一个或更多个探测器装置还可以包括定位单元。

此外，一个或更多个探测器装置可以包括标识。

标识可以是用于特定的探测器装置的唯一编号或标牌，使得可以在用户界面中将其识别。

一个或更多个探测器装置也可以包括RFID标牌或标签，从而能够使得可以通过RFID读取器或通过视觉检查在本地识别探测器装置。

此外，一个或更多个探测器装置可以包括电源。电源单元可以是电池组。

此外，风力涡轮机存储和/或运输设备可以构造成在风力涡轮机部件的运输和/或存储期间支撑风力涡轮机部件。

而且，使用中/非使用中系统可以包括存储装置，该存储装置构造成存储从一个或更多个探测器装置传送的、关于风力涡轮机存储和/或运输设备的状态和/或一个或更多个探测器装置的位置的数据。

存储装置可以是使用任何公知的云计算平台技术实现的基于云的服务器，比如例如Amazon Web Services、Google Cloud Platform、Microsoft Azure、DigitalOcean、Oracle Cloud Infrastructure、IBM Bluemix或Alibaba Cloud。基于云的服务器可以包括在分布式云网络中，该网络广泛且公众可用，或者可选地仅限于企业。替代性地，存储装置在一些实施方式中可以作为例如集中服务器单元被本地管理。可以基于任何类型的客户端-服务器或端对端(P2P)架构实现其他替代服务器配置。因此，服务器配置可以涉及，例如，举例来说，网络服务器、数据库服务器、电子邮件服务器、网络代理服务器、DNS服务器、FTP服务器、文件服务器、DHCP服务器等等的任何组合。

存储装置可以由基于云的服务维护和/或构造成基于云的服务，包括有基于云的服务器或在基于云的服务器之外。可以使用DBaaS(数据库即服务)建立与基于云的存储装置的连接。例如，基于云的存储装置可以配置为SQL数据模型，比如MySQL、PostgreSQL或Oracle RDBMS。替代性地，可以使用基于NoSQL数据模型比如MongoDB、Amazon DynamoDB、Hadoop或Apache Cassandra的配置。DBaaS技术通常作为服务包含在相关的云计算平台中。

存储装置可以是具有一个或更多个驱动器的服务器，比如例如固态驱动器或类似驱动器。存储装置也可以是虚拟服务器和本地硬盘驱动器的组合。

来自一个或更多个探测器装置的存储数据可以能够经由用户界面访问。

使用中/非使用中系统可以包括控制单元。

此外，控制单元可以构造成处理从一个或更多个探测器装置接收到的数据。

附加地，控制单元可以构造成将数据传送至一个或更多个探测器装置。

此外，基于来自一个或更多个探测器装置的数据，控制单元可以构造成识别一个或更多个探测器装置的状态和/或位置。

此外，基于来自一个或更多个探测器装置的数据，控制单元可以构造成识别风力涡轮机存储和/或运输设备的状态并且/或者识别一个或更多个探测器装置的位置。

此外，通信单元构造成以预定的时间间隔或被事件驱动地传送包括以下数据中的一项或更多项数据：

-风力涡轮机存储和/或运输设备的状态；

-一个或更多个探测器装置的标识；

-一个或更多个探测器装置的位置；和/或

-电源的功率水平。

控制单元也可以构造成基于雷达传感器的测量来探测风力涡轮机部件的材料。由此获得的是，控制单元在测量距风力涡轮机部件的距离时可以探测风力涡轮机部件是哪种材料以及也可以探测一个或更多个探测器装置是否部分地覆盖有杂物、树叶、雪等，使得确保测得的距离是期望距离。

此外，控制单元可以构造成基于所探测的距离来确定以下情况中的一者：

-一个或更多个传感器被覆盖；

-风力涡轮机存储和/或运输设备处于使用中；

-风力涡轮机存储和/或运输设备处于堆叠位置；

-风力涡轮机存储和/或运输设备处于非使用中。

传感器可以构造成以5cm或更小的精度来探测高达至少100cm的距离。

此外，使用中/非使用中系统基于探测距离和/或负载的一个或更多个探测器装置、拍摄的照片和/或视频、物理接触和/或通过部件芯片和设备芯片之间的射频通信来确定风力涡轮机存储和/或运输设备是否处于使用中或非使用中。

此外，可以探测从一个或更多个探测器装置的传感器至风力涡轮机部件的面部的距离。

此外，一个或更多个探测器装置可以布置成使得风力涡轮机部件定位成在一个或更多个探测器装置上、一个或更多个探测器装置上方或一个或更多个探测器装置的前方。

而且，一个或更多个探测器装置和控制单元可以以可操作的方式连接。

此外，定位单元可以基于GNSS信号。附加地，可以通过移动电话网络位置的本地标识、或通过互联网网络位置、或通过使用GPS信号来确定位置。

此外，通信单元可以构造成与低功率、远程(LR)、无线广域网(LPWAN)通信，无线广域网比如是NB-IoT、Sigfox、LoRa、ZigBee、Z-Wave、无线M-bus、蓝牙、GPRS、GSM、3G、4G、5G、nG、NFC或类似的无线技术。

而且，通信单元可以构造成经由全部或部分地无线网状网络(WMN)进行通信。

此外，通信单元可以包括运营商驱动的网关和/或开源驱动的网关。

通信单元也可以构造成用作本地网关，使得通信单元甚至可以设置成在偏远地区进行通信。

而且，通信单元可以构造成接收和发送数据。

此外，一个或更多个探测器装置可以包括壳体，壳体可以是防水的。壳体可以由聚氨酯(PUR)、TBU或ABS材料或其组合制成。

此外，一个或更多个探测器装置可以能够在-40摄氏度至60摄氏度的温度下操作。

此外，一个或更多个探测器装置可以构造成从一个或更多个辅助传感器无线接收数据。辅助传感器可以例如经由蓝牙和/或其他远程(LR)通信技术、比如LoRa网络进行通信。

辅助传感器可以是湿度传感器、加速度传感器、气体传感器、温度传感器、振动传感器、UV传感器、应变计或其组合。

辅助传感器可以构造成提供关于风力涡轮机部件和/或风力涡轮机存储和/或运输设备已经施加了哪些冲击和/或负载以及这些冲击和/或负载已经发生的地点和时间的数据。

例如，振动传感器可以提供关于施加在风力涡轮机存储和/或运输设备或风力涡轮机部件上的冲击的数据。通过该数据，可以鉴于强度重新设计例如风力涡轮机存储和/或运输设备，并且从而减少用于风力涡轮机存储和/或运输设备的材料。此外，在操作者可以记录所施加的冲击和/或负载时，可以将其用于分类公司和/或保险公司，以尤其是具有较低的保险费。

加速度传感器可以提供关于风力涡轮机存储和/或运输设备或风力涡轮机部件已经施加的速度和其他相关负载的数据。

此外，湿度传感器可以提供关于湿度增加和/或降低的时间和地点的数据。该数据例如可以用于优化风力涡轮机部件并且从而确保湿度不会影响风力涡轮机部件。

UV传感器可以探测风力涡轮机部件和/或风力涡轮机存储和/或运输设备已经被施加的UV的水平。因此，可以监测何时应该更换风力涡轮机部件和/或风力涡轮机存储和/或运输设备的不同部分以确保适当的功能。

此外，应变计可以提供关于施加在风力涡轮机部件和/或风力涡轮机存储和/或运输设备上的负载的数据。例如，通过使用定位在例如风力涡轮机部件和/或风力涡轮机存储和/或运输设备原型上的不同位置处的应变计来测量负载，可以获得风力涡轮机部件和/或风力涡轮机存储和/或运输设备的施加有不同负载的部分和区域的数据，由此风力涡轮机部件和/或风力涡轮机存储和/或运输设备可以定尺寸成和设计成以最佳的方式承受这些负载。

一个或更多个探测器装置可以构造成在通信单元不能通信时进入停机模式一预定的时间。

有利地，风力涡轮机存储和/或运输设备可以是运输工具、支架、夹具、支撑部分，每一者都构造成支撑风力涡轮机部件。

此外，风力涡轮机部件可以是风力涡轮机叶片、风力涡轮机叶片部段、塔架部段、机舱、齿轮箱或其部分。

本发明也涉及构造成形成如以上所描述的风力涡轮机存储和/或运输系统的一部分的使用中/非使用中系统。

本发明附加地涉及一种用于识别如以上所描述的风力涡轮机存储和/或运输系统中的风力涡轮机存储和/或运输设备的状态的方法，包括：

-布置与风力涡轮机存储和/或运输设备相关的使用中/非使用中系统的一个或更多个探测器装置；以及

-确定风力涡轮机部件在风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在。

此外，该方法还可以包括基于所确定的风力涡轮机部件的存在与否来确定风力涡轮机存储和/或运输设备处于使用中或非使用中。

此外，该方法还可以包括以下步骤中的一个或更多个步骤：

-探测具有标识的一个或更多个探测器装置的位置；

-以预定的时间间隔或被事件驱动地将状态、标识、位置传送至存储装置；

-存储关于状态、标识和/或位置的数据。

此外，该方法可以包括能够借助于用户界面获得数据，使得可以经由一个或更多个探测器装置实时地或以预定的时间间隔或被事件驱动地跟踪风力涡轮机存储和/或运输设备。

以下将参照所附示意性附图更详细地描述本发明及其许多优点，这些示意性附图出于说明的目的示出了一些非限制性实施方式，并且其中：

图1示出了根据本发明的风力涡轮机存储和/或运输系统；

图2示出了探测器装置的第一实施方式；

图3和图4示出了用于探测距离的不同实施方式；

图5示出了探测器装置的第二实施方式；

图6示出了探测器装置的第三实施方式；

图7示出了另一风力涡轮机存储和/或运输系统；

图8示出了又一风力涡轮机存储和/或运输系统；

图9a至图9c示出了探测的不同情况；以及

图10至图12示出了布置有探测器装置的不同风力涡轮机存储和/或运输设备。

所有附图都是高度示意性的并且不一定是按比例绘制，并且它们仅示出了为了阐明本发明所必需的那些部分，其他部分被省略或仅被暗示。

图1示出了根据本发明的风力涡轮机存储和/或运输系统100。风力涡轮机存储和/或运输系统100包括风力涡轮机存储和/或运输设备1和至少一个风力涡轮机部件11，比如风力涡轮机叶片、塔架部段、机舱、齿轮箱或其部分。风力涡轮机存储和/或运输设备1构造成支撑风力涡轮机部件11。图1中，风力涡轮机部件11是塔架部段。根据本发明，使用中/非使用中系统101布置成与风力涡轮机存储和/或运输设备1连接。使用中/非使用中系统101包括一个或更多个探测器装置2，该一个或更多个探测器装置2构造成确定风力涡轮机部件11在风力涡轮机存储和/或运输设备1中或者在风力涡轮机存储和/或运输设备1上的存在。使用中/非使用中系统构造成基于所确定的风力涡轮机部件11的存在与否来确定风力涡轮机存储和/或运输设备1处于使用中或非使用中。

使用中/非使用中系统101包括安装在风力涡轮机存储和/或运输设备1上或安装在风力涡轮机存储和/或运输设备1处的一个或更多个探测器装置2，并且一个或更多个探测器装置2也在图1中以放大视图示出。一个或更多个探测器装置2可以具有标识3，使得可以适当标识探测器装置2。一个或更多个探测器装置2还可以具有定位单元4、构造成传送数据的通信单元5和/或电源单元6。

使用中/非使用中系统101也可以包括存储装置7，该存储装置7构造成存储从一个或更多个探测器装置2传送的关于一个或更多个探测器装置2的位置的数据。所存储的来自一个或更多个探测器装置2的数据可以经由用户界面8访问。

使用中/非使用中系统101也可以包括控制单元9。控制单元9可以是存储装置7的一部分。存储装置7、控制单元9和/或用户界面8可以以可操作的方式连接。

存储装置9可以是使用任何公知的云计算平台技术实现的基于云的服务器，比如例如，Amazon Web Services、Google Cloud Platform、Microsoft Azure、DigitalOcean、Oracle Cloud Infrastructure、IBM Bluemix或Alibaba Cloud。基于云的服务器可以包括在分布式云网络中，该网络广泛且公众可用，或者可选地仅限于企业。替代性地，存储装置在一些实施方式中可以作为例如集中服务器单元被本地管理。可以基于任何类型的客户端-服务器或端对端(P2P)架构实现其他替代服务器配置。因此，服务器配置可以涉及，例如，举例来说，网络服务器、数据库服务器、电子邮件服务器、网络代理服务器、DNS服务器、FTP服务器、文件服务器、DHCP服务器等等的任何组合。

存储装置9可以由基于云的服务维护和/或构造成基于云的服务，包括有基于云的服务器或在基于云的服务器之外。可以使用DBaaS(数据库即服务)建立与基于云的存储装置9的连接。例如，基于云的存储装置9可以配置为SQL数据模型，比如MySQL、PostgreSQL或Oracle RDBMS。替代性地，可以使用基于NoSQL数据模型比如MongoDB、Amazon DynamoDB、Hadoop或Apache Cassandra的配置。DBaaS技术通常作为服务包含在相关的云计算平台中。

存储装置9可以是具有一个或更多个驱动器的服务器，比如例如固态驱动器或类似驱动器。存储装置9也可以是虚拟服务器和本地硬盘驱动器的组合。

此外，一个或更多个探测器装置2可以包括一个或更多个传感器10，该一个或更多个传感器10构造成探测距风力涡轮机部件11的距离和/或探测风力涡轮机部件11的负载。在本实施方式中，以下将进一步描述两个传感器10布置在探测器装置2中用于探测距离。

此外，一个或更多个传感器10构造成以预定的时间间隔或被事件驱动地探测距离和/或负载，并且可以经由通信单元5将探测到的距离和/或负载传送至存储装置7。

通过根据本发明的风力涡轮机存储和/或运输系统100，可以确定和探测其所连接和布置至的风力涡轮机存储和/或运输设备1的状态。状态可以是使用中或非使用中。这是特别相关的从而操作者将能够确定风力涡轮机存储和/或运输设备实际上处于使用中还是处于非使用中。在使用中/非使用中系统101还包括定位单元时，操作者还将能够跟踪和确定风力涡轮机存储和/或运输设备1的位置。此外，由于在许多国家中的法定要求，考虑到税收问题，对于风力涡轮机存储和/或运输设备的所有者而言能够记录风力涡轮机存储和/或运输设备的位置是重要的。

通过应用本发明，获得了风力涡轮机存储和/或运输系统100，其中可以优化风力涡轮机存储和/或运输设备1的使用，这意味着可以观察到特定的风力涡轮机存储和/或运输设备1使得其可以返回以重复使用，并且从而能够获得对于特定的风力涡轮机存储和/或运输设备1的更高利用系数。对新的风力涡轮机存储和/或运输设备1的投资也可以相应地最小化。

此外，存储装置可以构造成记录数据，使得特定探测器装置的历史数据可以是能够访问的并且可以被分析。

根据本发明，一个或更多个探测器装置2可以具有定位单元，该定位单元用于与一个或更多个传感器10结合提供一个或更多个探测器装置2的位置。不同的传感器可以根据目的和情况布置在一个或更多个探测器装置中。

传感器可以是超声传感器、飞行时间传感器、红外传感器、接近传感器、磁力计传感器、称重传感器、应变计、雷达传感器、激光雷达传感器、加速度传感器、光传感器或其组合。

在图2中，示意性地示出了探测器装置2的第一实施方式。探测器装置2包括两个传感器，即超声传感器10。超声传感器10使用超声来探测距风力涡轮机部件11的距离。基本上，超声传感器朝向定位成与超声传感器10相对的风力涡轮机部件11发射超声。该超声由风力涡轮机部件的面部12反射并且返回并由麦克风接收。同时，超声传感器10已经探测到已经过去了多长时间，并且超声传感器10基于时间跨度可以提供从超声传感器10至风力涡轮机部件11的面部12的距离。这也在图3中图示，其中示出了距离D。

在图2和图3示出的本实施方式中，探测器装置2探测传感器10与风力涡轮机部件11的面向传感器10的面部12之间的距离D。特定距离的探测可以与标识的数据和探测器装置2的位置一起被传送至存储装置。然后，该数据由控制单元处理，该控制单元可以基于该距离确定风力涡轮机存储和/或运输设备1处于使用中并具有特定位置或者是否处于非使用中。该信息存储在存储装置中并且能够经由用户界面供操作者访问。

通信单元构造成传送数据，数据包括探测器装置的标识、一个或更多个探测器装置的位置、电源的功率水平和具有预定间隔或被事件驱动的一个或更多个传感器的距离和/或负载。根据一个或更多个探测器装置2的应用，对于一些应用而言预定间隔可以设置为4小时、12小时、24小时、36小时或甚至更长。实际上，考虑到应用和供电，可以选择不同于所提及的预定间隔的其他时间间隔。如所提及的，通信单元也可以通过被事件驱动而传送数据。

传感器的另一示例可以是飞行时间传感器。飞行时间传感器以与如图3中示出的超声传感器基本相同的方式起作用，因为飞行时间传感器也探测距离。然而，飞行时间传感器使用光而不是声音。

图4中示出了传感器10的另一实施方式。该传感器是红外传感器或接近传感器，并且以与以上所提及的飞行时间传感器基本相同的方式起作用。红外传感器10使用红外光，该红外光朝向风力涡轮机部件11的面部12发射并且由面部12反射并且返回并由红外传感器10接收。同时，红外传感器10已经探测到已经过去了多长时间，并且红外传感器10基于时间跨度可以提供从红外传感器10至风力涡轮机部件11的面部12的距离。

在图5中，示出了探测器装置2的另一实施方式。在本实施方式中，探测器装置安装在风力涡轮机存储和/或运输设备1上。探测器装置2包括磁力计传感器10。磁力计传感器10构造成探测和测量不同方向上的磁性。因此，在磁性的风力涡轮机部件布置在风力涡轮机存储和/或运输设备1中时，磁力计传感器10探测其存在并且将该探测传送至存储装置。

在图6中，示出了探测器装置2的又一实施方式。在该实施方式中，传感器10是应变计或称重传感器。应变计或称重传感器构造成探测风力涡轮机部件11的负载并且基于该负载将数据传送至存储装置。然后，该数据由控制单元处理，该控制单元可以基于负载确定风力涡轮机存储和/或运输设备1处于使用中或非使用中并且/或者-在使用中/非使用中系统包括定位单元的情况下-具有特定位置。该信息存储在存储装置中并且能够经由用户界面供操作者访问。

根据本发明，一个或更多个探测器装置2可以包括两个或更多个传感器，该两个或更多个传感器用于为一个或更多个探测器装置2提供冗余。此外，可以使用传感器的组合，例如超声传感器连同应变计可以包括在一个或更多个探测器装置中，在该实施方式中可以探测距离和负载两者。传感器的其他组合也是可行的。

在另一实施方式中，探测器装置可以包括摄像机(未示出)，该摄像机构造成拍摄风力涡轮机存储和/或运输设备的照片和/或视频，摄像机可以构造成以预定的时间间隔或被事件驱动地拍摄照片和/或视频。然后，可以通过例如图像识别软件来处理照片和/或视频以确定风力涡轮机部件在风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在，以确定特定的风力涡轮机存储和/或运输设备的状态。此外，操作者可以通过查看所提供的照片和/或视频来进行对于风力涡轮机部件的存在的确定，并且从而确定特定的风力涡轮机存储和/或运输设备是否处于使用中或非使用中。

在又一实施方式中，一个或更多个探测器装置可以包括接触传感器(未示出)，该接触传感器用于探测风力涡轮机存储和/或运输设备与风力涡轮机部件之间的物理接触并且因此确定特定的风力涡轮机存储和/或运输设备的状态。

附加地，一个或更多个探测器装置在实施方式中可以包括芯片无线电通信单元(未示出)，该无线电通信单元构造成在布置在风力涡轮机部件中或与风力涡轮机部件布置在一起的部件芯片与布置在风力涡轮机存储和/或运输设备中的设备芯片之间建立射频通信，以探测风力涡轮机部件在风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在，并且因此确定特定的风力涡轮机存储和/或运输设备的状态。芯片无线电通信单元构造成以预定的时间间隔或被事件驱动地与部件芯片和设备芯片通信。

图7中示出了根据本发明的风力涡轮机存储和/或运输系统100的另一实施方式。该实施方式大致设计成如结合图1所描述的，然而，使用中/非使用中系统101的一个或更多个探测器装置2在本实施方式中包括雷达传感器10。雷达传感器10可以是脉冲相干雷达或调频连续波传感器或其组合。在图7中部分地未覆盖探测器装置2，使得探测器装置2的内部是可见的。在正常使用期间，探测器装置2是封闭的。

雷达传感器10可以是低功率、高精度、脉冲短程雷达传感器。雷达传感器可以嵌入有无线电装置和天线。

雷达传感器10可以包括构造成发送雷达脉冲的发射器(未示出)和构造成接收回波的接收器(未示出)。为了最小化功耗，雷达传感器10可以构造成在雷达脉冲之间关闭发射器。因此，雷达传感器10可以构造成仅在发送雷达脉冲时和在接收回波时消耗功率。

通过测量从发送雷达脉冲时到接收到雷达回波时的时间来计算距风力涡轮机部件的距离。

此外，透镜20布置成与雷达传感器10连接，透镜20构造成控制雷达脉冲的方向使得确定在哪个方向探测距离。

此外，通过将雷达传感器10结合在探测器装置2中，而无需探测器装置中的用于传感器的孔或开口。因此，探测器装置的壳体可以是防水的。而且，由于雷达传感器10通过无线电波段操作并且可以在不受声音、噪声、灰尘、颜色或直接或间接光的干扰的情况下起作用，因此可以增强探测器装置的鲁棒性。

雷达传感器10也可以构造成探测材料，例如通过探测具有不同介电常数的材料来探测材料。

图8中示出了根据本发明的风力涡轮机存储和/或运输系统100的另一实施方式。风力涡轮机存储和/或运输系统100具有与如先前所描述的相同的部件。在本实施方式中，使用中/非使用中系统101的一个或更多个探测器装置2连接有多个辅助传感器21。辅助传感器21可以是湿度传感器、加速度传感器、气体传感器、温度传感器、UV传感器或其组合。辅助传感器21可以布置在一个或更多个探测器装置2的附近，以用于感测或探测不同的特性或环境数据并且将其传送至一个或更多个探测器装置2，例如通过蓝牙连接或其他远程通信技术、例如LoRa网络将其传送至一个或更多个探测器装置2。在本实施方式中，探测器装置2将附加数据从辅助传感器21传送至存储装置。然后，该数据由控制单元处理，并且信息可以存储在存储装置中并且能够经由用户界面供操作者访问。

此外，一个或更多个探测器装置2也可以包括温度传感器。温度传感器可以探测或测量一个或更多个探测器装置2自身和/或周围环境的温度。这些温度可以与其他数据一起传送至存储装置。

一个或更多个探测器装置2可以能够在从-40摄氏度至60摄氏度的温度下操作。

此外，一个或更多个探测器装置是防水的，从而保护其免受环境及其气候和湿度的影响。有利地，一个或更多个探测器装置是免维护的。而且，一个或更多个探测器装置可以由聚氨酯(PU或PUR)、热塑性聚氨酯(TBU)或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)材料或其组合或混合物制成。

如以上所描述的，一个或更多个探测器装置和控制单元可以以可操作的方式连接，这意味着从一个或更多个探测器装置传送至存储装置的数据可以由控制单元处理。大多数情况下，一个或更多个探测器装置将数据传输至存储装置并且从而传输至控制单元，然而，在一些情况下，控制单元可以构造成将数据传送至一个或更多个探测器装置，例如在更新设置、固件或者在被事件驱动时等。

定位单元可以是全球导航卫星系统(GNSS)。定位单元也可以基于全球定位系统(GPS)，定位单元可以通过移动电话网络位置的本地标识、或通过互联网网络位置、或通过其组合来确定位置。

此外，通信单元可以构造成与低功率、远程(LR)、无线广域网(LPWAN)通信，无线广域网比如是NB-IoT、Sigfox、LoRa、ZigBee、Z-Wave、无线M-bus，蓝牙、GPRS、GSM、3G、4G、5G、nG、NFC或类似的无线技术。

此外，通信单元可以构造成经由全部或部分地无线网状网络(WMN)进行通信。

在实施方式中，通信单元包括运营商驱动的网关和/或开源驱动的网关。

而且，通信单元可以构造成用作本地网关。

标识是用于特定的探测器装置的唯一编号或标牌，使得可以在用户界面中将其识别。标识也可以包括关于其安装和/或连接至的风力涡轮机存储和/或运输设备的信息，使得这些在用户界面中被连接和能够访问。

探测器装置也可以具有能够在附近进行识别的RFID标牌或标签。条形码或类似标牌可以布置在探测器装置的外部以确保正确识别。

有利地，电源单元可以是结合在探测器装置自身中的电池组。电池组优选地能够保持探测器装置运行大约7年并且优选地超过7年。

在这方面，探测器装置可以构造成在通信单元不能通信时进入停机模式一预定的时间。在这种情况下，电池寿命得以保护。

用户界面可以包括概览部分和微件部分，输出先前注册的探测器装置的操作状态和位置。控制单元构造成确保可以以预定的方式从用户界面访问存储装置中的数据，从而可以识别先前注册的探测器装置的操作状态、位置和/或电源水平。

优选地，用户界面将能够通过因特网访问，使得从探测器装置接收的数据可以从任何远程位置访问。

此外，用户界面可以包括可视地图，优选地是世界地图，从而提供与系统连接的探测器装置的数据的概览。可以在地图上提供图标以表示探测器装置的位置/方位。免费提供连同关于风力涡轮机存储和/或运输设备的位置信息(即非使用中、使用中等)。

可以在用户界面中提供其他功能，例如在特定时间段中保留风力涡轮机存储和/或运输设备的选项。此外，可以分析特定的探测器装置的历史数据，以提供对风力涡轮机存储和/或运输设备随时间的状况的了解。

图9a至图9c中示出了不同的探测情况。在示出的实施方式中，布置在探测器装置2中的传感器是超声传感器10，该超声传感器10探测距风力涡轮机部件11的距离。在图9a中，超声传感器10朝向定位成与超声传感器10相对的风力涡轮机部件11发射超声。该超声由风力涡轮机部件的面部12反射并且返回并由麦克风接收。同时，超声传感器10已经探测到已经过去了多长时间，并且超声传感器10基于时间跨度可以提供从超声传感器10至风力涡轮机部件11的面部12的距离D。在图9b中，超声传感器10被污垢、树叶13、雪或类似物覆盖，并且从而超声被阻挡或至少探测到一小段距离。因此，探测器装置2不能探测距风力涡轮机部件11的距离。在图9c中，风力涡轮机部件不存在于风力涡轮机存储和/或运输设备1中。超声传感器10发射超声，然而其不会由风力涡轮机部件反射或探测到很远的距离。

因此，以上所提及的图9a至图9c中的控制单元可以构造成基于探测到的距离来确定以下情况之一：

-如图9b中所见，一个或更多个传感器被覆盖；

-如图9a中所见，风力涡轮机存储和/或运输设备处于使用中；

-风力涡轮机存储和/或运输设备处于堆叠位置(未示出)；

-如图9c中所见，风力涡轮机存储和/或运输设备处于非使用中。

然后，操作者能够在用户界面中访问这些状态/信息。

根据应用，传感器可以构造成以大约5cm或更小的精度来探测高达至少100cm的距离。

在其他实施方式中，使用中/非使用中系统基于探测距离和/或负载的一个或更多个探测器装置、拍摄的照片和/或视频、物理接触和/或通过部件芯片和设备芯片之间的射频通信来确定风力涡轮机存储和/或运输设备是否处于使用中或非使用中。

此外，风力涡轮机存储和/或运输设备可以是运输工具、支架、夹具、支撑部分，每一者都构造成在运输期间和/或在存储期间支撑风力涡轮机部件。风力涡轮机存储和/或运输设备可以用于将风力涡轮机部件从一个地点运输至另一个地点或在同一地点内运输。

风能行业正在运输和承载许多重型元件，而用于这种运输的风力涡轮机存储和/或运输设备相当昂贵。通过将根据本发明的风力涡轮机存储和/或运输系统100的使用中/非使用中系统101的一个或更多个探测器装置安装和/或布置在每个风力涡轮机存储和/或运输设备上，操作者可以监控每个风力涡轮机存储和/或运输设备的状态和/或位置。这可以以预定的时间间隔或连续地或被事件驱动地执行。由此，操作者可以为新的风力涡轮机存储和/或运输任务收集空闲的风力涡轮机存储和/或运输设备，由此与提供新的风力涡轮机存储和/或运输设备相比风力行业可以节省时间以及尤其是成本。

图10至图12中示出了不同的风力涡轮机存储和/或运输设备。在图10中，示出了用于支撑和运输例如风力涡轮机塔架的运输支架30。探测器装置2与作为风力涡轮机塔架部段的风力涡轮机部件11相对地布置在支架30上。

图11示出了用于风力涡轮机叶片的风力涡轮机存储和/或运输设备31的一个实施方式。探测器装置2布置成用于探测风力涡轮机存储和/或运输设备是否处于使用中或非使用中并且/或者用于探测风力涡轮机存储和/或运输设备31的位置。图12示出了用于风力涡轮机叶片的风力涡轮机存储和/或运输设备32的另一实施方式。风力涡轮机存储和/或运输设备32也具有布置在设备上的一个或更多个探测器装置。

一个或更多个探测器装置可以构造成直接布置在风力涡轮机存储和/或运输设备上。一个或更多个探测器装置也可以嵌入例如运输垫或类似的支撑部件中。

此外，一个或更多个辅助传感器也可以安装或布置至运输垫或类似的支撑部件或者嵌入运输垫或类似的支撑部件中。在一个实施方式中，UV传感器安装至运输垫或者嵌入运输垫中，使得可以监测运输垫已经暴露于多少光(UV)，并且从而可以决定何时应当更换特定的运输垫。一个或更多个辅助传感器也可以安装至一个或更多个探测器装置或布置在一个或更多个探测器装置中。

本发明也涉及构造成形成如以上所描述的风力涡轮机存储和/或运输系统的一部分的使用中/非使用中系统。

本发明附加地涉及一种用于识别如以上所描述的风力涡轮机存储和/或运输系统中的风力涡轮机存储和/或运输设备的状态的方法，包括：

-布置与风力涡轮机存储和/或运输设备相关的使用中/非使用中系统的一个或更多个探测器装置；以及

-确定风力涡轮机部件在风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在。

该方法也可以包括基于所确定的风力涡轮机部件的存在与否来确定风力涡轮机存储和/或运输设备处于使用中或非使用中。

此外，该方法也可以包括以下步骤中的一个或更多个步骤：

-探测具有标识的一个或更多个探测器装置的位置；

-以预定的时间间隔或被事件驱动地将状态、标识和/或位置传送至存储装置；

-存储关于状态、标识和/或位置的数据。

此外，该方法可以包括能够借助于用户界面获得该数据，使得可以经由探测器装置实时地或以预定的时间间隔或被事件驱动地跟踪风力涡轮机存储和/或运输设备。

尽管以上已经结合本发明的优选实施方式描述了本发明，但是对于本领域的技术人员而言将明显的是，在不背离由所附权利要求限定的本发明的情况下能够想到若干种改型。

Claims (21)

1.一种风力涡轮机存储和/或运输系统，包括：

-风力涡轮机存储和/或运输设备；

-使用中/非使用中系统，所述使用中/非使用中系统布置成与所述风力涡轮机存储和/或运输设备连接；

所述风力涡轮机存储和/或运输设备构造成支撑风力涡轮机部件，其中，所述使用中/非使用中系统包括一个或更多个探测器装置，所述一个或更多个探测器装置构造成确定所述风力涡轮机部件在所述风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在所述风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个探测器装置构造成基于所确定的所述风力涡轮机部件的存在与否来确定所述风力涡轮机存储和/或运输设备处于使用中或非使用中。

3.根据权利要求1和/或2所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个探测器装置包括摄像机，所述摄像机构造成拍摄所述风力涡轮机存储和/或运输设备的照片和/或视频，所述摄像机构造成拍摄照片和/或视频。

4.根据权利要求1和/或2所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个探测器装置包括接触传感器，所述接触传感器用于探测风力涡轮机存储和/或运输设备与风力涡轮机部件之间的物理接触。

5.根据权利要求1和/或2所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个探测器装置包括芯片无线电通信单元，所述芯片无线电通信单元构造成在布置在所述风力涡轮机部件中的部件芯片与布置在所述风力涡轮机存储和/或运输设备中的设备芯片之间建立射频通信，以探测所述风力涡轮机部件在所述风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在所述风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在。

6.根据权利要求1和/或2所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个探测器装置包括一个或更多个传感器，所述一个或更多个传感器构造成探测距风力涡轮机部件的距离和/或探测风力涡轮机部件的负载。

7.根据权利要求3至6中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个探测器装置构造成以预定的时间间隔或被事件驱动地探测所述风力涡轮机部件在所述风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在所述风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在。

8.根据权利要求6所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个传感器是超声传感器、飞行时间传感器、红外传感器、接近传感器、磁力计传感器、称重传感器、应变计、雷达传感器、激光雷达传感器、加速度传感器、光传感器或其组合。

9.根据权利要求8所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述雷达传感器是脉冲相干雷达或调频连续波传感器或其组合。

10.根据权利要求8和/或9所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述雷达传感器包括发射器和接收器，所述发射器构造成发送雷达脉冲，所述接收器构造成接收回波。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个探测器装置还包括通信单元，所述通信单元构造成传送数据。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个探测器装置包括定位单元。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个探测器装置包括标识。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述一个或更多个探测器装置包括电源。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述风力涡轮机存储和/或运输设备构造成在所述风力涡轮机部件的运输和/或存储期间支撑所述风力涡轮机部件。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，所述使用中/非使用中系统包括存储装置，所述存储装置构造成存储从所述一个或更多个探测器装置传送的、关于所述风力涡轮机存储和/或运输设备的状态和/或所述探测器装置的位置的数据。

17.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或存储和/或运输系统，其中，风力涡轮机存储和/或运输设备是运输工具、支架、夹具或支撑部分。

18.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或运输系统，其中，至少一个所述风力涡轮机部件是风力涡轮机叶片、风力涡轮机叶片部段、塔架部段、机舱、驱动机构或其部分。

19.一种使用中/非使用中系统，所述使用中/非使用中系统构造成形成根据权利要求1至18中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或运输系统的一部分。

20.一种用于识别根据权利要求1至18中的任一项所述的风力涡轮机存储和/或运输系统中的风力涡轮机存储和/或运输设备的状态的方法，所述方法包括：

-布置与风力涡轮机存储和/或运输设备相关的使用中/非使用中系统的一个或更多个探测器装置；以及

-确定风力涡轮机部件在所述风力涡轮机存储和/或运输设备中或者在所述风力涡轮机存储和/或运输设备上的存在。

21.根据权利要求20所述的方法，还包括基于所确定的所述风力涡轮机部件的存在与否来确定所述风力涡轮机存储和/或运输设备处于使用中或非使用中。

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