CN204204183U - 一种4g无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置 - Google Patents

Abstract

一种4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置，它包括电源模块、CPU模块、风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块和4G无线通讯模块。本实用新型完成风电机组振动数据采集和处理，通过支持多种制式标准的4G无线通讯模块无线远传振动信号，提高振动数据采集传输应用领域和使用方便性。

Description

一种4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置

技术领域

本实用新型涉及一种风电机组振动数据采集与传输设备领域，特别涉及一种4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置。

背景技术

目前，现有的风电机组振动数据采集与传输都采用有线方式进行，即采集装置通过信号线连接振动信号传感器，信号经过装置采集处理后，通过有线方式（网络线、串口线或者同轴电缆等）连接到上位机进行数据传输，数据传入上位机后由上位机软件进行分析和处理。对于布置在远程的设备，采用现有振动数据采集和远传装置需要大量的通信电缆，对于某些没有条件布置通信电缆的场合，基本上没有办法进行振动信号采集与远传。

“4G”是第四代移动通信技术的简称，可以高速传输模拟和数据信息。该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式，与传统的通信技术相比，4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。数据通信速度的高速化是一个很大优点，它的最大数据传输速率达到100MB/s，被广泛应用于模拟和数字信号的高速远程传输中。

实用新型内容

为了克服现有的有线风电机组振动数据采集和远传装置的缺陷，本实用新型提供一种4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置，实现振动数据的远程无线采集处理和远传。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置，本实用新型特征在于，它包括电源模块、CPU模块、风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块和4G无线通讯模块；其连接结构为：电源模块分别连接CPU模块、风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块和4G无线通讯模块；CPU模块分别连接风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块和4G无线通讯模块；风电机组振动信号采集模块分别连接风电机组振动数据处理模块和振动信号传感器通道；大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块分别连接风电机组振动数据处理模块和4G无线通讯模块；4G无线通讯模块连接有4G天线；

所述电源模块为装置提供电源，风电机组振动信号采集模块通过信号线连接振动信号传感器通道，完成振动信号采集功能；所述风电机组振动数据处理模块通过内部总线连接振动信号采集模块、非易失性配置信息存储器模块和大容量高速存储器模块，完成根据配置信息对采集到的原始振动信号进行处理并存储至大容量高速存储器的功能；所述非易失性配置信息存储器模块完成配置信息存储功能；所述4G无线通讯模块通过内部总线与上述各功能模块连接，完成采集指令和配置信息无线接收以及振动信号的无线远传功能。

本实用新型实现该装置的硬件系统包括有：电源模块采用模块化交流转直流，CPU模块采用低功耗嵌入式中央处理器CPU单元电路，风电机组振动信号采集模块采用风电机组专用振动信号采集与编码处理单元、大容量高速存储器模块采用大容量高速存储器单元电路、非易失性配置信息存储器模块采用非易失性配置信息存储器单元电路、4G无线通讯模块采用4G无线通讯单元电路。

本实用新型所述振动信号采集与编码单元具有至少8个模拟量振动信号传感器通道。

4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置，结合4G无线通讯技术与振动数据采集处理技术，实现振动数据的远程无线采集处理和远传。

4G无线通风电机组讯振动数据采集和远传装置，包括电源模块、CPU模块、风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储模块和4G无线通讯模块。

所述电源模块为装置提供电源，振动信号采集模块通过信号线连接振动信号传感器通道，通过模数转换器件A/D完成信号采集功能。

所述CPU模块实现对其他模块的工作协调和控制功能。

所述风电机组振动数据处理模块通过内部总线连接振动信号采集模块、非易失性配置信息存储器模块和大容量高速存储器模块，完成根据配置信息对采集到的原始振动信号进行处理，并将处理后的结果存储至大容量高速存储器的功能。

所述非易失性配置信息存储器模块完成配置信息存储功能。配置信息包括：采样频率、采样时间、通道传感器类型（涡流、速度、加速度和ICP加速度四种类型）和测量参数值类型（原始值、一次积分、二次积分和二次分量四种类型）。

所述4G无线通讯模块通过内部总线与上述各功能模块连接，完成采集指令无线接收、配置信息无线接收以及将大容量高速存储器中取出的处理后振动数据进行无线传输功能。

实现4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置的硬件系统包括模块化交流转直流电源模块、低功耗嵌入式中央处理器CPU单元电路、专用振动信号采集与编码处理单元、大容量高速存储器单元电路、非易失性配置信息存储器单元电路和4G无线通讯单元电路。

所述4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置，振动信号采集与编码单元具有至少8个模拟量振动信号传感器通道，最少可以实现8个通道信号的同时采集、处理和远程无线传输。

本实用新型的核心是：①通过结合4G无线通讯技术与振动数据采集处理技术，实现振动数据的远程无线采集处理和远传；②装置可以通过配置不同的4G无线通讯模块支持国内两种主流4G通信规范（TD-LTE和FDD-LTE），有很高的网络适应性；③装置具有至少8个模拟量振动信号传感器通道，最少可以实现8个通道信号的同时采集、处理和远程无线传输。

本实用新型的有益效果是，本装置通过风电机组振动数据采集模块采集振动信号，通过风电机组振动数据处理模块根据配置信息进行振动数据处理和存储，通过可配置的4G无线通讯模块进行处理后振动数据的远程无线传输，并可根据需要选择两种4G通信规范之一进行配置，保证了系统的高适用性和方便性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段、技术特征以及所能达到的有益效果便于理解，以下结合具体实施例进行详细阐述。

见图1，一种4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置，本实用新型特征在于，它包括电源模块、CPU模块、风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块和4G无线通讯模块；其连接结构为：电源模块分别连接CPU模块、风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块和4G无线通讯模块；CPU模块分别连接风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块和4G无线通讯模块；风电机组振动信号采集模块分别连接风电机组振动数据处理模块和振动信号传感器通道；大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块分别连接风电机组振动数据处理模块和4G无线通讯模块；4G无线通讯模块连接有4G天线；

所述电源模块为装置提供电源，风电机组振动信号采集模块通过信号线连接振动信号传感器通道，完成振动信号采集功能；所述风电机组振动数据处理模块通过内部总线连接振动信号采集模块、非易失性配置信息存储器模块和大容量高速存储器模块，完成根据配置信息对采集到的原始振动信号进行处理并存储至大容量高速存储器的功能；所述非易失性配置信息存储器模块完成配置信息存储功能；所述4G无线通讯模块通过内部总线与上述各功能模块连接，完成采集指令和配置信息无线接收以及振动信号的无线远传功能。

本实用新型实现该装置的硬件系统包括有：电源模块采用模块化交流转直流，CPU模块采用低功耗嵌入式中央处理器CPU单元电路，风电机组振动信号采集模块采用风电机组专用振动信号采集与编码处理单元、大容量高速存储器模块采用大容量高速存储器单元电路、非易失性配置信息存储器模块采用非易失性配置信息存储器单元电路、4G无线通讯模块采用4G无线通讯单元电路。

本实用新型所述振动信号采集与编码单元具有至少8个模拟量振动信号传感器通道。

在图1中，4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置10，包括电源模块1、CPU模块2、风电机组振动信号采集模块3、风电机组振动数据处理模块4、非易失性配置信息存储器模块5、大容量高速存储器模块6和4G无线通讯模块7。

电源模块1为装置其他模块提供可靠直流电源；CPU模块控2制其他模块的工作；风电机组振动信号采集模块3的输入端通过信号线连接风电机组振动信号传感器通道8；风电机组振动数据处理模块4通过内部总线连接振动信号采集模块3、大容量高速存储器模块6、非易失性配置信息存储器模块5和4G无线通讯模块7；4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置10与4G天线9接口连接运营商4G网络。

上述各功能模块组成的装置中电源模块为装置提供电源，CPU模块控制其他模块的工作，风电机组振动信号采集模块通过信号线连接外部振动信号传感器通道，通过模数转换器件A/D完成振动信号采集功能。风电机组振动数据处理模块通过内部总线连接振动信号采集模块、非易失性配置信息存储器模块和大容量高速存储器模块，完成根据配置信息对采集到的原始振动信号进行处理，并将处理后的结果存储至大容量高速存储器的功能。非易失性配置信息存储器模块完成配置信息存储功能，配置信息包括：采样频率、采样时间、通道传感器类型（涡流、速度、加速度和ICP加速度四种类型）和测量参数值类型（原始值、一次积分、二次积分和二次分量四种类型）。4G无线通讯模块通过内部总线与上述各功能模块连接，完成采集指令无线接收、配置信息无线接收以及将大容量高速存储器中取出的处理后振动数据进行无线传输功能。

实现4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置的硬件系统包括模块化交流转直流电源模块、专用振动信号采集与编码处理单元、低功耗嵌入式中央处理器CPU单元电路、大容量高速存储器单元电路、非易失性配置信息存储器单元电路和4G无线通讯单元电路。

实现4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置，其振动信号采集与编码单元具有至少8个模拟量振动信号传感器通道，最少可以实现8个通道信号的同时采集、处理和远程无线传输。

本实用新型的核心是：①通过结合4G无线通讯技术与振动数据采集处理技术，实现振动数据的远程无线采集处理和远传；②装置可以通过配置不同的4G无线通讯模块支持国内两种主流4G通信规范（TD-LTE和FDD-LTE），有很高的网络适应性；③装置具有至少8个模拟量振动信号传感器通道，最少可以实现8个通道信号的同时采集、处理和远程无线传输。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型会有各种变化和改进，这些变化和改进都列入本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求极其等同物界定。

Claims (3)

1.一种4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置，其特征在于，它包括电源模块、CPU模块、风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块和4G无线通讯模块；其连接结构为：电源模块分别连接CPU模块、风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块和4G无线通讯模块；CPU模块分别连接风电机组振动信号采集模块、风电机组振动数据处理模块、大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块和4G无线通讯模块；风电机组振动信号采集模块分别连接风电机组振动数据处理模块和振动信号传感器通道；大容量高速存储器模块、非易失性配置信息存储器模块分别连接风电机组振动数据处理模块和4G无线通讯模块；4G无线通讯模块连接有4G天线；

所述电源模块为装置提供电源，风电机组振动信号采集模块通过信号线连接振动信号传感器通道，完成振动信号采集功能；所述风电机组振动数据处理模块通过内部总线连接振动信号采集模块、非易失性配置信息存储器模块和大容量高速存储器模块，完成根据配置信息对采集到的原始振动信号进行处理并存储至大容量高速存储器的功能；所述非易失性配置信息存储器模块完成配置信息存储功能；所述4G无线通讯模块通过内部总线与上述各功能模块连接，完成采集指令和配置信息无线接收以及振动信号的无线远传功能。

2.根据权利要求1所述的一种4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置，其特征在于，实现该装置的硬件系统包括有：电源模块采用模块化交流转直流，CPU模块采用低功耗嵌入式中央处理器CPU单元电路，风电机组振动信号采集模块采用风电机组专用振动信号采集与编码处理单元、大容量高速存储器模块采用大容量高速存储器单元电路、非易失性配置信息存储器模块采用非易失性配置信息存储器单元电路、4G无线通讯模块采用4G无线通讯单元电路。

3.根据权利要求2所述的一种4G无线通讯风电机组振动数据采集和远传装置，其特征在于，所述振动信号采集与编码单元具有至少8个模拟量振动信号传感器通道。