CN217181550U - 基于电子标签的风电设备管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施方式提供一种基于电子标签的风电设备管理系统，属于风电设备管理技术领域。电子标签单元包括：第一电子标签及第二电子标签，第一电子标签存储有对应风电设备的第一信息数据，第二电子标签存储有对应风电设备的第二信息数据，第一信息数据与第二信息数据互为备份；射频读写终端用于向第一电子标签或第二电子标签发射射频信号以读取对第一信息数据或第二信息数据，以及向服务器发送第一信息数据或第二信息数据。本实用新型通过手持射频读写终端读取电子标签上的设备信息数据并发送至服务器，有利于工作人员批量采集风电设备信息，提高了数据采集效率，同时，电子标签互为备份，从而能有效避免电子标签掉落无法采集设备信息的情况。

Description

基于电子标签的风电设备管理系统

技术领域

本实用新型涉及风电设备管理技术领域，具体地涉及一种基于电子标签的风电设备管理系统。

背景技术

近年来，随着风电机组服役时间的不断增加，风场的运行维护成本也不断升高，居高不下的运行维护成本使得风场的经济效益严重下降。风电设备的维护管理需要设备维护人员到现场人工采集设备检修及巡检数据信息，且由于风电都在偏远山区、平原、海边，环境恶劣，增大了工作人员的数据采集难度，不利于对风电设备部件的维护管理。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的是提供一种基于电子标签的风电设备管理系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，在本实用新型第一方面，提供一种基于电子标签的风电设备管理系统，包括设置在风电设备上的电子标签单元、射频读写终端及服务器，所述电子标签单元包括：

第一电子标签及第二电子标签，所述第一电子标签存储有对应风电设备的第一信息数据，所述第二电子标签存储有所述对应风电设备的第二信息数据，所述第一信息数据与所述第二信息数据互为备份；

所述射频读写终端用于向所述第一电子标签或所述第二电子标签发射射频信号以读取对所述第一信息数据或所述第二信息数据，以及向所述服务器发送所述第一信息数据或所述第二信息数据。

可选地，所述第一电子标签为高频电子标签，所述第二电子标签为低频电子标签。

可选地，所述第一电子标签的射频频段为120k～135kHz；

所述第二电子标的射频频段为860～960MHz。

可选地，所述第一电子标签及所述第二电子标签均为无源RFID标签。

可选地，所述系统还包括电子标签固定装置，所述电子标签固定装置包括：

电子标签承载板及底座；

所述电子标签承载板上设置有第一凹槽及第二凹槽，所述第一电子标签固定于所述第一凹槽内，所述第二电子标签固定于所述第二凹槽内；

所述电子标签承载板与所述底座固定连接，所述底座固定于对应的风电设备上。

可选地，所述底座包括：

底板及至少两块相对设置的限位板；

所述限位板固定于所述底板，用于对所述电子标签承载板进行限位。

可选地，所述电子标签承载板的两端还分别设置有至少一个第一限位孔；

所述限位板上设置有与所述第一限位孔匹配的第二限位孔；

所述电子标签承载板通过所述第一限位孔及与所述第一限位孔匹配的第二限位孔固定于所述底座上。

可选地，所述系统还包括：

固定于所述底板上的压力检测模块、控制器及通信模块；

所述压力检测模块的输出端与所述控制器的输入端连接，所述控制器与所述通信模块连接；

所述压力检测模块在所述电子标签承载板与所述底座固定的情况下与所述电子标签承载板的底部接触。

可选地，所述底板上还固定连接有多个弹性组件，所述弹性组件的一端与所述底板的顶部固定连接，所述弹性组件的另一端与所述电子标签承载板的底部固定连接。

可选地，所述电子标签承载板的底部还设置有能够容纳所述控制器及所述通信模块的第三凹槽；

所述控制器及通信模块设置于所述底板顶部与所述第三凹槽对应的区域，且所述控制器及通信模块在所述电子标签承载板与所述底座固定的情况下不与所述电子标签承载板的底部接触。

本实用新型上述技术方案通过在风电设备上设置互为备分的电子标签，通过手持射频读写终端读取电子标签上的设备信息数据并发送至服务器，有利于工作人员批量采集风电设备信息，提高了数据采集效率，同时，电子标签互为备份，从而能有效避免电子标签掉落无法采集设备信息的情况。

本实用新型实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施方式，但并不构成对本实用新型实施方式的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种实施方式提供的基于电子标签的风电设备管理系统的系统结构示意图；

图2是本实用新型一种实施方式提供的电子标签固定装置俯视图；

图3是本实用新型一种实施方式提供的电子标签固定装置主视图；

图4是本实用新型一种实施方式提供的电子标签承载板主视图；

图5是本实用新型一种实施方式提供的电子标签固定装置侧视图。

附图标记说明

1-电子标签承载板，2-底座，11-第一凹槽，12-第二凹槽，13-第一限位孔，21-底板，22-限位板，23-第二限位孔，24-弹性组件，3-压力检测模块，4-控制器，5-通信模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型实施方式中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实施例的第一方面，提供一种基于电子标签的风电设备管理系统，包括设置在风电设备上的电子标签单元、射频读写终端及服务器，电子标签单元包括：

第一电子标签及第二电子标签，第一电子标签存储有对应风电设备的第一信息数据，第二电子标签存储有对应风电设备的第二信息数据，第一信息数据与第二信息数据互为备份；

射频读写终端用于向第一电子标签或第二电子标签发射射频信号以读取对第一信息数据或第二信息数据，以及向服务器发送第一信息数据或第二信息数据。

如此，本实用新型通过在风电设备上设置互为部分的电子标签，通过手持射频读写终端读取电子标签上的设备信息数据并发送至服务器，有利于工作人员批量采集风电设备信息，提高了数据采集效率，同时，电子标签互为备份，从而能有效避免电子标签掉落无法采集设备信息的情况。

本实施例中，电子标签可以为有源RFID标签或无源RFID标签，用于存储对应风电设备及零部件的信息数据，例如设备或零部件的ID、名称及启用时间等。由于风电设备通常建立在偏远地区，环境相对恶劣，电子标签受野外天气影响及设备本身运转的影响可能存在掉落、损坏的情况，从而导致风电设备的信息数据无法被成功读取，影响风电设备的维检修管理，为了解决该问题，如图1所示，本实用新型的电子标签单元包括第一电子标签及第二电子标签，第一电子标签及第二电子标签均设置在同一风电设备或零部件上，且第一电子标签及第二电子标签均存储有该风电设备或零部件的信息数据。其中，第一电子标签为高频电子标签，第二电子标签为低频电子标签，具体的，第一电子标签的射频频段为120k～135kHz，第二电子标的射频频段为860～960MHz，在本实施例中，第一电子标签及第二电子标签均为无源RFID标签。

本实施例中，射频读写终端为手持终端，该手持终端内置有微处理器、低频射频天线、高频射频天线、低频射频处理电路、高频射频处理电路及无线通信模块，其中，低频射频处理电路、高频射频处理电路及无线通信模块分别与微处理器电连接，低频射频天线与低频射频处理电路连接，高频射频天线与高频射频处理电路连接，低频射频天线与低频电子标签通过120k～135kHz频段的射频信号无线连接，高频射频天线与高频电子标签通过860～960MHz频段的射频信号无线连接。微处理器用于控制低频射频处理电路或高频射频处理电路产生对应的射频信号，以对低频电子标签或高频电子标签内存储的信息数据进行读写，微处理器通过无线通信模块与后端服务器无线连接，其中，无线通信模块可以为WIFI模块或4G/5G模块。

如图2-图5所示，通常，电子标签采用直接粘贴的方式固定在被管理物品上，但是在野外，采用直接粘贴的方式可能导致电子标签的附着时间短，易受外部环境如风雨的影响而脱落，为了增加电子标签的附着时间，本实施例的系统还包括电子标签固定装置，电子标签固定装置包括：

电子标签承载板1及底座2；电子标签承载板1上设置有第一凹槽11及第二凹槽12，第一电子标签固定于第一凹槽11内，第二电子标签固定于第二凹槽12内；电子标签承载板1与底座2固定连接，底座2固定于对应的风电设备上。其中，底座2包括：底板21及至少两块相对设置的限位板22；限位板22固定于底板21，用于对电子标签承载板1进行限位。

第一电子标签及第二电子标签可以通过粘接的方式分别固定于第一凹槽11及第二凹槽12内，可以理解的，为了更好的保护电子标签，还可以在第一凹槽11及第二凹槽12上固定一透明盖板，以将第一电子标签及第二电子标签封装在凹槽11及第二凹槽12内。底板21固定在风电设备及零部件上，例如，可以通过焊接或粘接的方式将底座21固定在风电设备及零部件表面。限位板22的数量可以为两块或四块，在本实施例中，限位板22为两块，两块限位板22分别垂直固定于底板21的两端，且两块限位板22相对设置，限位板22的之间的距离以电子标签承载板1能刚好嵌入两块限位板22之间为准。

本实施例中，电子标签承载板1的两端还分别设置有至少一个第一限位孔13；限位板22上设置有与第一限位孔13匹配的第二限位孔23；电子标签承载板1通过第一限位孔13及与第一限位孔13匹配的第二限位孔23固定于底座2上。第一限位孔13与第二限位孔23具有相同直径，电子标签承载板1在嵌入两块限位板22之间后，在电子标签承载板1两端的第一限位孔13与两块限位板22上的第二限位孔23对齐时，插入限位栓或螺钉以将电子标签承载板1与底座2固定。

为了对电子标签的状态进行监控，本实施例的系统还包括：固定于底板21上的压力检测模块3、控制器4及通信模块5；压力检测模块3的输出端与控制器4的输入端连接，控制器4与通信模块5连接；压力检测模块3在电子标签承载板1与底座2固定的情况下与电子标签承载板1的底部接触。其中，底板21上还固定连接有多个弹性组件24，弹性组件24的一端与底板21的顶部固定连接，弹性组件24的另一端与电子标签承载板1的底部固定连接。电子标签承载板1的底部还设置有能够容纳控制器4及通信模块5的第三凹槽14；控制器4及通信模块5设置于底板21顶部与第三凹槽14对应的区域，且控制器4及通信模块5在电子标签承载板1与底座2固定的情况下不与电子标签承载板1的底部接触。

其中，压力检测模块采用薄膜压力传感器，为了避免电子标签承载板1与底座2固定后损坏薄膜压力传感器，本实施例在底板21的四角分别设置有四组弹性组件24，其中弹性组件24为弹簧，可以理解的，第一限位孔13与第二限位孔23的位置设置以电子标签承载板1与底座2固定后不损坏设置在底板21顶部的薄膜压力传感器为准。

同时，为了不损坏控制器4及通信模块5，在电子标签承载板1的底部与底板21顶部固定控制器4及通信模块5的区域对应的区域开设有第三凹槽14，用于容纳控制器4及通信模块5，以使得在电子标签承载板1与底座2固定的情况下，控制器4及通信模块5不会被电子标签承载板1的底部挤压。使用时，当放置电子标签的电子标签承载板1与底座2发生错位、脱落时，控制器4通过薄膜压力传感器检测到压力变化，进而判断电子标签可能脱落，此时，控制器4通过通信模块5向服务器发送告警信息，以提示该风电设备或零部件的电子标签异常，以便于对电子标签的维护管理，进而有利于对风电设备或零部件的维检修管理。

使用时，现场工作人员手持射频读写终端远程扫描RFID电子标签以识别风电设备及部件ID信息，采集设备名称、编号、检修情况和缺陷情况等信息数据，并将读取到的风电设备及部件的信息数据录入射频读写终端中，在网络信号允许的情况下，射频读写终端向后台服务器推送录入的风电设备及部件信息数据，后台服务器对射频读写终端推送的风电设备及部件的信息数据进行处理并存储，以便于后台工作人员对风电设备及部件的维检修状态进行管理。

可以理解的，现场工作人员还可以根据现场维检修情况通过射频读写终端录入故障新增、维修经历、入库维修等信息数据，其中，故障新增能够实现故障描述：有维修级别、维修描述、维修厂家、维修开始时间、维修结束时间、维修情况、维修负责人等；维修经历包括故障描述、维修级别、维修描述、维修厂家、维修开始时间、维修结束时间、维修情况及维修负责人等；入库维修则包括设备名称、设备编号、状态，维修情况，返回情况等。

后台服务器对接收到的设备部件发生的故障类型进行分类汇总分析，例如，对故障已经解决和未解决、按部件类别和时间维度进行汇总分析等。后台服务器还用于存储风机信息、设备部件台账，并且按机组类型和大部件形式，存储设备操作手册，以便于后台工作人员查阅，有利于维检修管理。

以上结合附图详细描述了本实用新型的可选实施方式，但是，本实用新型实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施方式的技术构思范围内，可以对本实用新型实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种基于电子标签的风电设备管理系统，包括设置在风电设备上的电子标签单元、射频读写终端及服务器，其特征在于，所述电子标签单元包括：

第一电子标签及第二电子标签，所述第一电子标签存储有对应风电设备的第一信息数据，所述第二电子标签存储有所述对应风电设备的第二信息数据，所述第一信息数据与所述第二信息数据互为备份；

所述射频读写终端用于向所述第一电子标签或所述第二电子标签发射射频信号以读取对所述第一信息数据或所述第二信息数据，以及向所述服务器发送所述第一信息数据或所述第二信息数据。

2.根据权利要求1所述的基于电子标签的风电设备管理系统，其特征在于，所述第一电子标签为高频电子标签，所述第二电子标签为低频电子标签。

3.根据权利要求2所述的基于电子标签的风电设备管理系统，其特征在于，所述第一电子标签的射频频段为120k～135kHz；

所述第二电子标的射频频段为860～960MHz。

4.根据权利要求3所述基于电子标签的风电设备管理系统，其特征在于，所述第一电子标签及所述第二电子标签均为无源RFID标签。

5.根据权利要求2所述的基于电子标签的风电设备管理系统，其特征在于，所述系统还包括电子标签固定装置，所述电子标签固定装置包括：

电子标签承载板(1)及底座(2)；

所述电子标签承载板(1)上设置有第一凹槽(11)及第二凹槽(12)，所述第一电子标签固定于所述第一凹槽(11)内，所述第二电子标签固定于所述第二凹槽(12)内；

所述电子标签承载板(1)与所述底座(2)固定连接，所述底座(2)固定于对应的风电设备上。

6.根据权利要求5所述的基于电子标签的风电设备管理系统，其特征在于，所述底座(2)包括：

底板(21)及至少两块相对设置的限位板(22)；

所述限位板(22)固定于所述底板(21)，用于对所述电子标签承载板(1)进行限位。

7.根据权利要求6所述的基于电子标签的风电设备管理系统，其特征在于，所述电子标签承载板(1)的两端还分别设置有至少一个第一限位孔(13)；

所述限位板(22)上设置有与所述第一限位孔(13)匹配的第二限位孔(23)；

所述电子标签承载板(1)通过所述第一限位孔(13)及与所述第一限位孔(13)匹配的第二限位孔(23)固定于所述底座(2)上。

8.根据权利要求7所述的基于电子标签的风电设备管理系统，其特征在于，所述系统还包括：

固定于所述底板(21)上的压力检测模块(3)、控制器(4)及通信模块(5)；

所述压力检测模块(3)的输出端与所述控制器(4)的输入端连接，所述控制器(4)与所述通信模块(5)连接；

所述压力检测模块(3)在所述电子标签承载板(1)与所述底座(2)固定的情况下与所述电子标签承载板(1)的底部接触。

9.根据权利要求8所述的基于电子标签的风电设备管理系统，其特征在于，所述底板(21)上还固定连接有多个弹性组件(24)，所述弹性组件(24)的一端与所述底板(21)的顶部固定连接，所述弹性组件(24)的另一端与所述电子标签承载板(1)的底部固定连接。

10.根据权利要求9所述的基于电子标签的风电设备管理系统，其特征在于，所述电子标签承载板(1)的底部还设置有能够容纳所述控制器(4)及所述通信模块(5)的第三凹槽(14)；

所述控制器(4)及通信模块(5)设置于所述底板(21)顶部与所述第三凹槽(14)对应的区域，且所述控制器(4)及通信模块(5)在所述电子标签承载板(1)与所述底座(2)固定的情况下不与所述电子标签承载板(1)的底部接触。

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