CN202431441U

CN202431441U - 一种风电机组的状态监控系统

Info

Publication number: CN202431441U
Application number: CN2011205702464U
Authority: CN
Inventors: 张强; 肖圳杰; 焦立盈; 陈曦; 朱玉斌
Original assignee: Sinovel Wind Group Co Ltd
Current assignee: Sinovel Wind Group Co Ltd
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2021-12-30

Abstract

本实用新型涉及一种风电机组的状态监控系统。该系统包括采集装置、服务器和数据存储器；其中，采集装置包括：采集处理器、存储卡以及分布在风电机组各受监测位置的多个振动传感器；各振动传感器分别与采集处理器相连；采集处理器与存储卡相连；服务器分别与存储卡以及数据存储器具有通信连接。本实用新型能防止风电机组状态数据的丢失，保证对风电机组状态监控的连续性。

Description

一种风电机组的状态监控系统

技术领域

本实用新型涉及风电机组的状态监控技术领域，特别是涉及一种风电机组的状态监控系统。

背景技术

风电机组是将风能转化为电能的大型设备，其大多设置于风能资源丰富的地区。为了提前发现风电机组的潜在故障，保证风电机组的正常运行，需要对风电机组的状态，尤其是振动情况，进行监测。

图1为现有的风电机组的状态监控系统的结构图。如图1所示，该系统包括采集装置11、服务器104和数据存储器105，其中的采集装置包括采集处理器102、缓冲存储器103以及分布在风电机组各受监测位置的多个振动传感器101。该系统的工作原理为：采集处理器102收集各振动传感器101所监测到的数据，并将其暂存在缓冲存储器103中；服务器104周期性从缓冲存储器103中读取数据，对其进行分析，并将读取的数据以及分析结果保存到数据存储器105中。这样，当服务器104分析确定风电机组的状态不正常时，即可进行报警，从而提醒维护人员及时调整风电机组的工作状态，对其进行检修，保证风电机组的正常运行。

现有技术存在的问题在于，缓冲存储器103的存储容量通常很小，其存储的数据会被周期性地清除(如被新的数据覆盖)，以满足数据存储的需要。当服务器104读取数据的进程被打断时，例如，在服务器104重启或受损等情况下，一段时间内服务器104不能从缓冲存储器103读取数据，但缓冲存储器103内保存的数据仍然会在短期内被清除，这样，该段时间内的数据就不会被服务器104获得，这就造成了数据的丢失，形成了风电机组状态监控的漏洞。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风电机组的状态监控系统，能防止风电机组状态数据的丢失，保证对风电机组状态监控的连续性。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种风电机组的状态监控系统，该系统包括采集装置、服务器和数据存储器；其中，所述采集装置包括：采集处理器、存储卡以及分布在所述风电机组各受监测位置的多个振动传感器；

各所述振动传感器分别与所述采集处理器相连；

所述采集处理器与所述存储卡相连；

所述服务器分别与所述存储卡以及所述数据存储器具有通信连接。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述采集处理器与所述风电机组的主控制器相连。

进一步，所述采集处理器通过控制器局域网络CAN总线与所述风电机组的主控制器相连。

进一步，还包括与所述数据存储器相连的显示装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，采集装置使用了存储容量远大于缓冲存储器的存储卡，其可以保存很长一段时间(如一个月)内所有振动传感器所监测到的数据，而不会被存满，这样，在服务器读取数据的进程被打断后，可有充足的时间对其进行调整，以及时恢复服务器读取数据的进程，这有效防止了风电机组状态数据的丢失，保证了对风电机组状态监控的连续性。

附图说明

图1为现有的风电机组的状态监控系统的结构图；

图2为本实用新型提出的风电机组的状态监控系统的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

图2为本实用新型提出的风电机组的状态监控系统的结构图。如图2所示，该系统包括采集装置21、服务器204和数据存储器205；其中，采集装置21包括：采集处理器202、存储卡203以及分布在风电机组各受监测位置的多个振动传感器201。

本实用新型中，振动传感器201是一种可将受监测位置的振动情况(如振动大小、振动方向等)转换为电信号的器件，其数量要视风电机组受监测位置的多少而定。

存储卡203的存储容量远大于图1中缓冲存储器103的存储容量，例如，可用1GB或1TB以上存储容量的存储卡。

采集处理器102为具有计算、逻辑判断功能的电路器件，可用FPGA、单片机、计算机等电路设备来实现。

图2中，各振动传感器201分别与采集处理器202相连，从而将各自检测到的振动情况以电信号的形式发送到采集处理器202，完成数据的收集。

采集处理器202与存储卡203相连，就可将其收集到的数据发送到存储卡203进行长时间(如一个月)的保存。当然，由于各振动传感器201的监测是长期持续进行的，因而存储卡203也会被存满，当出现这种情况时，采集处理器202送来的新的数据可将存储卡203内保存时间最早的数据覆盖掉，以防止数据的丢失。

为了便于数据的传输，采集处理器202可将收集到的数据以时间为标签，保存为压缩文件，然后再保存到存储卡203中。

图2中，服务器204分别与存储卡203以及数据存储器205具有通信连接。这样，服务器204可周期性地从存储卡203中读取数据，对这些数据进行分析以确定风电机组的运行情况，并将读取的数据以及分析结果保存到数据存储器205中备查。在服务器204分析确定风电机组运行不正常时，可向维护人员报警，以提醒其对风电机组进行检修。

本实用新型中，服务器204与存储卡203之间的通信可以遵从文件传输协议，即常见的FTP协议来进行。

数据存储器205可利用MySQL数据库来存储服务器204送来的数据(包括服务器204从存储卡203读取的数据以及对这些数据的分析结果)。进一步，数据存储器204可使用MYISAM引擎来保存数据，从而将数据按照不同类别，保存在不同的表中，例如，可以将年份以及风电机组的编号作为数据表的划分依据，将同一风电机组在一年内被监测到的数据保存在一张表中，从而实现分表式的数据管理，这避免了数据表的无限增大，提高了每张数据表的读取速度，同时也避免了因为一张表的损坏而使所有数据都丢失的情况出现。

除了在事务处理方面的优势之外，MYISAM引擎还在数据的读写方面有着很大的优势，这是因为其索引和数据是分开的。

由此可见，本实用新型中，采集装置使用了存储容量远大于缓冲存储器的存储卡，其可以保存很长一段时间(如一个月)内所有振动传感器所监测到的数据，而不会被存满，这样，在服务器读取数据的进程被打断后，可有充足的时间对其进行调整，以及时恢复服务器读取数据的进程，这有效防止了风电机组状态数据的丢失，保证了对风电机组状态监控的连续性。

由于该系统的设置目的主要是为了分析风电机组的运行状况，因此，在一段时间内如果风电机组运行正常，则可以采取保留少数几份数据、将其他数据删除的方式，以进一步减少数据存储器中保存的数据量，提高数据的读取速度，同时也不影响风电机组运行状况的分析。

如图2所示，采集处理器202还与风电机组的主控制器206相连。由于采集装置21本身很难获得风电机组的功率、各处的温度、风速等参数信息，而风电机组的主控制器206已通过其他途径获得了这些参数，因此，本实用新型将采集处理器202与主控制器206连接起来，可使采集处理器202进一步获得风电机组的功率、各处的温度、转速等信息，并将其保存到存储卡203中，这样，服务器204可进一步根据振动传感器201所测得的振动数据以及主控制器206送来的功率、温度、转速等参数来判断风电机组的运行情况，这提高了其对风电机组运行情况判断的准确度。

采集处理器202可通过控制器局域网络(CAN)总线207与风电机组的主控制器206相连，从而提高数据传输的可靠性，并获得良好的错误检测能力。

如图2所示，该系统还包括与数据存储器205相连的显示装置208，其在读取了数据存储器205中保存的数据之后，可将这些数据以可视化的形式显示在维护人员面前。

图2所示的采集处理器202从主控制器206获得参数信息，将各振动传感器201测得的数据保存在存储卡203中，从而实现了数据的采集；服务器204从存储卡203中读取数据，实时分析后将其保存到数据存储器205中，实现了数据的保存和分析；显示装置208可从数据存储器205中读取数据进行显示，实现了数据的可视化显示。上述的数据采集、分析以及显示都是利用相对独立的装置实现的，一个装置的错误不会影响到其他装置，有效地解决了采集装置21对服务器204读取周期的依赖。

由此可见，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型中，采集装置使用了存储容量远大于缓冲存储器的存储卡，其可以保存很长一段时间(如一个月)内所有振动传感器所监测到的数据，而不会被存满，这样，在服务器读取数据的进程被打断后，可有充足的时间对其进行调整，以及时恢复服务器读取数据的进程，这有效防止了风电机组状态数据的丢失，保证了对风电机组状态监控的连续性。

(2)本实用新型中，数据存储器利用MySQL数据库来存储服务器送来的数据，进一步，数据存储器使用MYISAM引擎来保存数据，从而将数据按照不同类别，保存在不同的表中，实现了分表式的数据管理，避免了数据表的无限增大，提高了每张数据表的读取速度，同时也避免了因为一张表的损坏而使所有数据都丢失的情况出现。此外，由于MYISAM引擎的索引和数据是分开的，本实用新型还在数据的读写方面有着很大的优势。

(3)本实用新型将采集处理器与主控制器连接起来，可使采集处理器进一步获得风电机组的功率、各处的温度、转速等信息，并将其保存到存储卡中，这样，服务器可进一步根据振动传感器所测得的振动数据以及主控制器送来的功率、温度、转速等参数来判断风电机组的运行情况，这提高了其对风电机组运行情况判断的准确度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种风电机组的状态监控系统，其特征在于，该系统包括采集装置、服务器和数据存储器；其中，所述采集装置包括：采集处理器、存储卡以及分布在所述风电机组各受监测位置的多个振动传感器；

各所述振动传感器分别与所述采集处理器相连；

所述采集处理器与所述存储卡相连；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采集处理器与所述风电机组的主控制器相连。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述采集处理器通过控制器局域网络CAN总线与所述风电机组的主控制器相连。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的系统，其特征在于，还包括与所述数据存储器相连的显示装置。