CN202033191U - 基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统，包括前端监测终端和后台处理器，前端监测终端包括传感器单元、主处理器模块和通信模块，传感器单元设于被测轴承上，主处理器模块用于将传感器单元采集到的参数数据进行分类处理和存储，通信模块用于将主处理器模块处理的数据以无线传输方式传输到Internet上的后台处理器，该后台处理器包括接收模块、数据存储模块和分析模块，接收模块用于接收通信模块传输的数据，并将其分别输入数据存储模块和分析模块进行存储和处理；采用本系统，工作人员可方便、快捷、实时的获取风力发电机的各项参数，实时掌握风力发电机的运行情况，保证主机运行的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统，属于风力发电机技术领域。
背景技术
风力发电机主机安装在70多米高的塔架上，风力发电机所配的偏航轴承、变浆轴承、主轴轴承等关键轴承需定期的进行安装维护，而关键轴承的安装维护是根据轴承的运行温度、振动、偏移量、应力以及转速等参数来确定维护的等级，这些参数的监测数据目前只能通过人工实时采集的方式获得，劳动量非常大，采集数据速度慢，不能适应大面积的风力发电机组，形同虚设，使得轴承的安装维护难度很大，对主机运行的可靠性带来很大隐患。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统，以解决风力发电机轴承安装维护难度大、主机运行的可靠性有安全隐患的问题。
为实现上述目的，本实用新型的基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统包括前端监测终端和后台处理器，所述前端监测终端包括传感器单元、主处理器模块和通信模块，所述传感器单元设于被测轴承上，用于被测轴承各项参数的实时数据监测和采集，所述主处理器模块用于将传感器单元采集到的参数数据进行分类处理和存储，所述通信模块用于将主处理器模块处理的数据以无线传输方式传输到Internet上的后台处理器，该后台处理器包括接收模块、数据存储模块和分析模块，所述接收模块用于接收通信模块传输的数据，并将其分别输入数据存储模块和分析模块进行存储和处理。
进一步的，所述无线传输方式为GSM、GPRS或CDMA。
进一步的，所述传感器单元为无线传输信号传感器。
进一步的，所述传感器单元包括温度传感器、环境温度传感器、应力传感器、振动传感器、偏移量传感器和转速传感器。
进一步的，所述温度传感器和环境温度传感器粘贴在被测轴承的内圈端面上，所述应力传感器粘贴在被测轴承的外圈端面上，所述偏移量传感器粘贴在被测轴承的外圈端面并以被测轴承内圈端面作为测量基准面，所述振动传感器通过磁铁贴到被测轴承的外圈端面上，所述转速传感器粘贴在轴承旋转套圈的内径或外径表面。
本实用新型的基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统采用无线传输信号传感器，在测量风力发电机轴承实际工作参数时，安装部位更灵活，数据更准确；采用先进的物联网技术，可远程即时获取风力发电机轴承运转数据；后台处理器对风力发电机运转数据的进行分析，通过分析模块描绘出当前被测轴承的运行状态或不同参数的变化曲线状态，为风力发电机提供故障预警报告。采用本系统，工作人员可方便、快捷、实时的获取风力发电机的各项参数，实时掌握风力发电机的运行情况，保证主机运行的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的系统原理图；
图2是实施例的传感器安装示意图。
具体实施方式
本实用新型的基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统如图1所示，该系统包括前端监测终端和后台处理器，前端监测终端安装在风力发电机的被测轴承上，前端监测终端包括供电模块、传感器单元、主处理器模块和通信模块，供电模块提供主电源和相应控制电路以便控制传感器模块、主处理器模块和通信模块，传感器单元包括温度传感器、环境温度传感器、应力传感器、振动传感器、偏移量传感器和转速传感器，传感器单元实施对风力发电机轴承各项参数的实时监测和数据采集，主处理器模块将传感器模块采集到的风力发电机轴承各项参数进行分类处理和信息存储，通信模块将主处理器模块的信息存储以GSM/GPRS/CDMA方式传输到Internet上的后台处理器，该后台处理器包括接收模块、数据存储模块和分析模块，接收模块用于接收通信模块传输的数据，并将其分别输入数据存储模块和分析模块进行存储和处理，后台处理器通过Internet传送的传感器单元数据以及主处理器模块计算出每套被测轴承测试点的温度、振动、应力、偏移量和速度，通过后台处理器的分析软件描绘出当前被测轴承的运行状态或不同参数的变化曲线状态，为风力发电机提供故障预警报告，用户也可以通过Internet网络随时调阅风力发电机组轴承的各项实时参数数据和参数的变化曲线状态，以实时掌握风力发电机组的运行工况。
供电模块的主电源由风力发电机组的内蓄电池提供，相应控制电路包含变压、滤波和传感器模块集成电路以及与主处理器模块和通信模块的流体电路。
传感器单元中的温度传感器和环境温度传感器粘贴在被测轴承的内圈端面上以实时监测被测轴承的温度和被测轴承周围的环境温度；应力传感器粘贴在被测轴承的外圈端面上以实时监测被测轴承的应力变化；偏移量传感器粘贴在被测轴承的外圈端面并以被测轴承的内圈端面作为测量基准面以实时监测被测轴承外圈相对内圈的偏移量（即角位移）；振动传感器通过磁铁紧贴到被测轴承的外圈端面上以实时监测被测轴承的振动状态；转速传感器粘贴在旋转套圈的内径或外径表面以实时监测被测轴承的转速。如图2所示，在温度传感器2粘贴在轴承内圈端面4上，振动传感器1粘贴在轴承的外圈端面3上。
Claims (5)
1. 一种基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统，其特征在于：该监测系统包括前端监测终端和后台处理器，所述前端监测终端包括传感器单元、主处理器模块和通信模块，所述传感器单元设于被测轴承上，用于被测轴承各项参数的实时数据监测和采集，所述主处理器模块用于将传感器单元采集到的参数数据进行分类处理和存储，所述通信模块用于将主处理器模块处理的数据以无线传输方式传输到Internet上的后台处理器，该后台处理器包括接收模块、数据存储模块和分析模块，所述接收模块用于接收通信模块传输的数据，并将其分别输入数据存储模块和分析模块进行存储和处理。
2. 根据权利要求1所述的基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统，其特征在于：所述无线传输方式为GSM、GPRS或CDMA。
3. 根据权利要求1或2所述的基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统，其特征在于：所述传感器单元为无线传输信号传感器。
4. 根据权利要求3所述的基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统，其特征在于：所述传感器单元包括温度传感器、环境温度传感器、应力传感器、振动传感器、偏移量传感器和转速传感器。
5. 根据权利要求4所述的基于物联网的智能型风力发电机轴承监测系统，其特征在于：所述温度传感器和环境温度传感器粘贴在被测轴承的内圈端面上，所述应力传感器粘贴在被测轴承的外圈端面上，所述偏移量传感器粘贴在被测轴承的外圈端面并以被测轴承内圈端面作为测量基准面，所述振动传感器通过磁铁贴到被测轴承的外圈端面上，所述转速传感器粘贴在轴承旋转套圈的内径或外径表面。
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