JP2020149190A - Data collection device, data management device, and state monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、データ収集装置、データ管理装置および状態監視システムに関する。 The present invention relates to a data collection device, a data management device and a condition monitoring system.
環境に配慮した発電所として、複数の風力発電装置を備える風力発電所が注目されている。各風力発電装置においては、風力を回転力に変換するブレード及びその回転力を電力に変換するための変換装置を格納するナセルが、支柱上の高所(たとえば地上数十メートル)に配設される。各風力発電装置において、各種センサから収集されるデータを用いて風力発電装置の状態監視が行なわれている。このような状態監視は、遠隔地から通信回線などを経由して行なわれる場合が多い。 As an environment-friendly power plant, a wind power plant equipped with a plurality of wind power generation devices is attracting attention. In each wind turbine generator, a blade that converts wind power into rotational force and a nacelle that stores the converter for converting the rotational force into electric power are arranged at a high place on a column (for example, several tens of meters above the ground). To. In each wind turbine generator, the condition of the wind turbine generator is monitored using the data collected from various sensors. Such condition monitoring is often performed from a remote location via a communication line or the like.
しかし、風力発電装置は、通信回線等が利用できない山間部、孤島などにも設置される場合がある。このような風力発電装置に対しての状態監視は、計測したデータを装置内に保存するオフライン式のデータ収集装置を用いて行なわれる。オフライン式のデータ収集装置は、データ収集後回収され、データ分析者による計測データの分析が行なわれる。 However, the wind power generator may be installed in mountainous areas, isolated islands, etc. where communication lines and the like cannot be used. The condition monitoring of such a wind power generation device is performed by using an offline data collection device that stores the measured data in the device. The offline data collection device is collected after data collection, and the measurement data is analyzed by a data analyst.
このようなデータ収集装置として、データロガー(data logger)を用いることができる。特開2001−21660号公報(特許文献1)は、GPS(Global Positioning System)を搭載したデータロガーによって、計測したデータに位置情報を付与することを開示している。 A data logger can be used as such a data collecting device. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-21660 (Patent Document 1) discloses that position information is added to measured data by a data logger equipped with GPS (Global Positioning System).
風力発電装置におけるオフライン式のデータ収集装置の設置および回収は、資格等の必要となるナセル内の高所作業である。このため、データ分析者は風力発電装置のメンテナンス担当者等に計測を依頼する場合が多い。 Installation and collection of offline data collection equipment in wind turbines is an aerial work within the nacelle that requires qualifications. For this reason, the data analyst often asks the person in charge of maintenance of the wind power generation device for measurement.
この場合、依頼されたメンテナンス担当者は、データ収集装置を操作して計測対象の風力発電装置向けにデータ収集装置の設定を行なう必要がある。メンテナンス担当者は、データ収集装置を扱い慣れない場合も多く、操作ミスなどで正しい設定がデータ収集装置に適用されない事態が想定される。 In this case, the requested maintenance person needs to operate the data collection device to set the data collection device for the wind power generation device to be measured. Maintenance personnel are often unfamiliar with the data collection device, and it is assumed that the correct settings will not be applied to the data collection device due to operational mistakes or the like.
このような操作ミスを防ぐため、データ分析者は、対象となる風力発電装置向けの計測設定をデータ収集装置に適用し、そのデータ収集装置をメンテナンス担当者に渡すことが想定される。しかし、データ分析者が遠方の場合、データ収集装置の送品の工数や費用が増大してしまう。 In order to prevent such an operation error, it is assumed that the data analyst applies the measurement settings for the target wind power generation device to the data collection device and hands the data collection device to the maintenance person. However, if the data analyst is far away, the man-hours and costs for sending the data collection device will increase.
また、設定済みのデータ収集装置を送付した場合でも、風力発電装置が複数存在している場合、メンテナンス担当者が本来計測したい風力発電装置ではない風力発電装置にデータ収集装置を設置して計測を開始してしまい、正しいデータが得られない事態も想定される。 In addition, even if the set data collection device is sent, if there are multiple wind power generation devices, the maintenance staff will install the data collection device on the wind power generation device that is not the wind power generation device that the maintenance staff originally wants to measure. It is assumed that it will start and the correct data cannot be obtained.
この場合は、データ分析者が再度計測を依頼することになり、異常検知の遅れ、再度作業をすることでの工数増大、センサ設置のための発電機会の損失といった不利益が発生する恐れがあった。 In this case, the data analyst will request the measurement again, which may cause disadvantages such as delay in abnormality detection, increased man-hours due to re-working, and loss of power generation opportunity for sensor installation. It was.
特開2001−21660号公報(特許文献1)に示すように、計測したデータに位置情報を付与する場合でも、計測完了後にデータ分析者にデータが送られて、データ分析者が計測データの位置情報と風力発電装置の位置情報を突き合わせるまで計測データがどの風力発電装置の計測データかを判別することが困難である。したがって、誤った場所で計測が行なわれたことが判明するのに時間を要し、計測の機会を逸する可能性もある。このような事態が発生すると、データ分析者が必要とする時期の計測データが得られず、風力発電装置の異常を発見できない可能性がある。 As shown in JP-A-2001-21660 (Patent Document 1), even when position information is added to the measured data, the data is sent to the data analyst after the measurement is completed, and the data analyst performs the position of the measured data. It is difficult to determine which wind power generator the measurement data is until the information is matched with the position information of the wind turbine generator. Therefore, it takes time to find out that the measurement was performed at the wrong place, and the measurement opportunity may be missed. When such a situation occurs, it may not be possible to obtain measurement data at the time required by the data analyst, and it may not be possible to detect an abnormality in the wind power generator.
さらに、正しく計測できた場合であっても、データ収集装置で計測したデータをデータ管理分析装置に保存する際に保存場所を間違えてしまうと、どの風力発電装置で計測したデータなのか分からなくなり、異常の発見が遅れる可能性もある。 Furthermore, even if the data can be measured correctly, if the data measured by the data collection device is saved in the data management analyzer in the wrong storage location, it will not be possible to know which wind power generator was used to measure the data. The discovery of anomalies may be delayed.
本発明は、このような課題を解決するためのものであって、その目的は、正しい対象のデータ測定を確実に行なうことができるデータ収集装置、計測データの測定対象がわかりやすい状態でのデータの保管を簡便な操作で行なうことができるデータ管理装置、およびこれらを備えるデータ監視システムを提供することである。 The present invention is for solving such a problem, and an object of the present invention is a data collecting device capable of reliably measuring data of a correct target, and data in a state in which the measurement target of measurement data is easy to understand. It is an object of the present invention to provide a data management device capable of performing storage with a simple operation, and a data monitoring system equipped with these.
本開示は、データ収集装置に関する。データ収集装置は、GPS受信機と、計測対象の位置情報が記録された記録メディアを装着する装着部と、計測対象を計測する制御を行なう制御装置とを備える。制御装置は、GPS受信機が検出したデータ収集装置の位置情報が示す第1位置が、装着部に装着された記録メディアから読み出した計測対象の位置情報が示す第2位置から一定範囲の外にある場合には計測動作を実行しない。制御装置は、第1位置が第2位置から一定範囲の内にある場合には計測動作を実行する。 The present disclosure relates to a data collection device. The data collecting device includes a GPS receiver, a mounting unit on which a recording medium on which the position information of the measurement target is recorded is mounted, and a control device that controls the measurement of the measurement target. In the control device, the first position indicated by the position information of the data collecting device detected by the GPS receiver is outside a certain range from the second position indicated by the position information of the measurement target read from the recording medium mounted on the mounting portion. In some cases, the measurement operation is not executed. The control device executes a measurement operation when the first position is within a certain range from the second position.
好ましくは、データ収集装置は、センサを接続する端子をさらに備える。制御装置は、計測動作として、端子に接続されたセンサが検出した信号が示す情報を記録メディアに記録する動作を実行する。制御装置は、装着部に装着された記録メディアから読み出した計測対象に対する計測設定データが端子に接続されたセンサに対応しない場合には、計測動作を実行しない。制御装置は、第1装着部に装着された記録メディアから読み出した計測対象に対する計測設定データが端子に接続されたセンサに対応する場合には、計測設定データが示す計測条件に従って計測動作を実行する。 Preferably, the data acquisition device further comprises a terminal to which the sensor is connected. As a measurement operation, the control device executes an operation of recording the information indicated by the signal detected by the sensor connected to the terminal on the recording medium. The control device does not execute the measurement operation when the measurement setting data for the measurement target read from the recording medium mounted on the mounting unit does not correspond to the sensor connected to the terminal. When the measurement setting data for the measurement target read from the recording medium mounted on the first mounting unit corresponds to the sensor connected to the terminal, the control device executes the measurement operation according to the measurement conditions indicated by the measurement setting data. ..
本開示は、他の局面では、状態監視システムに関する。状態監視システムは、データ収集装置と、データ管理装置とを備える。データ収集装置は、GPS受信機と、計測対象の位置情報が記録された記録メディアを装着する第1装着部と、計測対象を計測する制御を行なう第1制御装置とを備える。第1制御装置は、GPS受信機が検出したデータ収集装置の位置情報が示す第1位置が、第1装着部に装着された記録メディアから読み出した計測対象の位置情報が示す第2位置から一定範囲の外にある場合には計測動作を実行しない。第1制御装置は、第1位置が第2位置から一定範囲の内にある場合には計測動作を実行する。データ管理装置は、データ収集装置で収集されたデータが記録された記録メディアを装着する第2装着部と、第2装着部に装着された記録メディアに記録されたデータを格納する計測データ記憶部と、計測データ記憶部に対するデータの格納動作の制御を行なう第2制御装置とを備える。記録メディアには、計測対象を特定する特定情報が計測対象の計測データとともに記録されている。第2制御装置は、第2装着部に装着された記録メディアに記録された特定情報に対応するフォルダを作成し、フォルダに計測データを格納する。 The present disclosure relates to condition monitoring systems in other aspects. The condition monitoring system includes a data collecting device and a data management device. The data collection device includes a GPS receiver, a first mounting unit for mounting a recording medium on which position information of a measurement target is recorded, and a first control device for controlling the measurement of the measurement target. In the first control device, the first position indicated by the position information of the data acquisition device detected by the GPS receiver is constant from the second position indicated by the position information of the measurement target read from the recording medium mounted on the first mounting portion. If it is out of range, the measurement operation is not executed. The first control device executes a measurement operation when the first position is within a certain range from the second position. The data management device is a second mounting unit that mounts a recording medium on which the data collected by the data collecting device is recorded, and a measurement data storage unit that stores the data recorded on the recording media mounted on the second mounting unit. And a second control device that controls the data storage operation for the measurement data storage unit. Specific information that identifies the measurement target is recorded on the recording medium together with the measurement data of the measurement target. The second control device creates a folder corresponding to the specific information recorded on the recording medium mounted on the second mounting unit, and stores the measurement data in the folder.
好ましくは、データ収集装置は、センサを接続する端子をさらに備える。第1制御装置は、計測動作として、端子に接続されたセンサが検出した信号が示す情報を記録メディアに記録する動作を実行する。第1制御装置は、第1装着部に装着された記録メディアから読み出した計測対象に対する計測設定データが端子に接続されたセンサに対応しない場合には、計測動作を実行しない。第1制御装置は、第1装着部に装着された記録メディアから読み出した計測対象に対する計測設定データが端子に接続されたセンサに対応する場合には、計測設定データが示す計測条件に従って計測動作を実行する。 Preferably, the data acquisition device further comprises a terminal to which the sensor is connected. As a measurement operation, the first control device executes an operation of recording the information indicated by the signal detected by the sensor connected to the terminal on the recording medium. The first control device does not execute the measurement operation when the measurement setting data for the measurement target read from the recording medium mounted on the first mounting unit does not correspond to the sensor connected to the terminal. When the measurement setting data for the measurement target read from the recording medium mounted on the first mounting unit corresponds to the sensor connected to the terminal, the first control device performs the measurement operation according to the measurement conditions indicated by the measurement setting data. Execute.
本開示は、さらに他の局面では、データ収集装置で収集されたデータを管理するデータ管理装置に関する。データ管理装置は、データ収集装置で収集されたデータが記録された記録メディアを装着する装着部と、装着部に装着された記録メディアに記録されたデータを格納する計測データ記憶部と、計測データ記憶部に対するデータの格納動作の制御を行なう制御装置とを備える。記録メディアには、計測対象を特定する特定情報が計測対象の計測データとともに記録されている。制御装置は、装着部に装着された記録メディアに記録された特定情報に対応するフォルダを作成し、フォルダに計測データを格納する。 In yet another aspect, the present disclosure relates to a data management device that manages data collected by the data collection device. The data management device includes a mounting unit that mounts a recording medium on which the data collected by the data collecting device is recorded, a measurement data storage unit that stores the data recorded on the recording media mounted on the mounting unit, and measurement data. It is provided with a control device that controls the data storage operation with respect to the storage unit. Specific information that identifies the measurement target is recorded on the recording medium together with the measurement data of the measurement target. The control device creates a folder corresponding to the specific information recorded on the recording medium mounted on the mounting unit, and stores the measurement data in the folder.
本発明によれば、正しい設置状態で測定を開始しないと、データ収集が開始されないため、測定開始前にメンテナンス担当者がミスに気づくことができる。このため誤った測定が開始されてしまうことを防ぐことができる。 According to the present invention, if the measurement is not started in the correct installation state, the data collection is not started, so that the maintenance person can notice the mistake before the measurement is started. Therefore, it is possible to prevent an erroneous measurement from being started.
また、記録メディアに記憶された計測対象を特定する特定情報によって自動的にフォルダが作成されるので、データ分析者が煩雑な作業を行なわなくてもわかりやすくデータが保管される。 In addition, since the folder is automatically created by the specific information that identifies the measurement target stored in the recording medium, the data is stored in an easy-to-understand manner without the need for a data analyst to perform complicated work.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the same or corresponding parts will be given the same reference numbers, and the description will not be repeated.
図1は、状態監視システムが設置される状況を説明するための図である。本発明の実施の形態に従うデータ収集装置が設置される場所の一例として、図1には、有線および無線の通信回線が使用できない山間部または孤島などの風力発電所4が示される。風力発電所4は、複数の風力発電装置10(10−1〜10−n)と、監視所3とを備える。この例では、風力発電所4がn機(nは自然数)の風力発電装置10を備える場合について示されている。
FIG. 1 is a diagram for explaining a situation in which a condition monitoring system is installed. As an example of a place where a data acquisition device according to an embodiment of the present invention is installed, FIG. 1 shows a
各風力発電装置10は、ブレードにより風力を回転力に変換して発電機により発電する。各風力発電装置10は、隣接の風力発電装置10とたとえば数百メートルの間隔をあけて配設される。
Each
各風力発電装置10において、風力を回転力に変換するブレード、及びその回転力を電力に変換するための増速機や発電機等を格納するナセルは、タワー(支柱)上の高所(たとえば地上数十メートル)に設置される。ブレード及びナセルは、タワー上に回動自在に支持され、風向きに応じてヨー角が制御される。
In each
遠方のデータ分析センター1の分析者から、後に説明する対象の位置、計測の設定などが記録された記録メディア2(たとえば不揮発性メモリを使用したメモリーカード)が監視所3に送付される。監視所3には、データ収集装置と測定用の各種センサが保管されている。
An analyst at a distant
メンテナンス担当者は、分析者の依頼によって、記録メディア2をデータ収集装置にセットし、測定対象であるいずれかの風力発電装置10に向かう。
At the request of the analyst, the maintenance person sets the
図2は、状態監視装置が計測する対象の一つである風力発電装置の振動について説明するための図である。風力発電装置10は、タワー70と、ナセル90とを含む。メンテナンス担当者は、ナセル90中でデータ収集装置およびセンサの設置作業を行なう。
FIG. 2 is a diagram for explaining the vibration of the wind power generation device, which is one of the objects measured by the condition monitoring device. The
ナセル90内には、回転力を伝達する主軸を支持する主軸受や増速機等の状態を検出するための各種センサ(振動センサや温度センサ等)が設置される。各種センサによって、風力発電装置10の状態を監視するための各種データが収集される。
In the
風力発電装置10の測定データの一つに、振動データが挙げられる。強風時などに、図2に示すようにナセル90が振動するので、この振動をセンサによって測定する。
Vibration data is one of the measurement data of the
図3は、風力発電装置の構成を示す図である。図3に示す風力発電装置10は、図2の風力発電装置10−1〜10−nの各々に相当する。図3を参照して、風力発電装置10は、主軸22と、ブレード30と、増速機40と、発電機50と、主軸受60と、データ収集装置100とを含む。増速機40、発電機50、主軸受60およびデータ収集装置100は、ナセル90に格納され、ナセル90は、タワー70によって支持される。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a wind power generation device. The wind
主軸22は、ロータヘッド20からナセル90内に進入して増速機40の入力軸に接続され、主軸受60によって回転自在に支持される。そして、主軸22は、風力を受けたブレード30により発生する回転トルクを増速機40の入力軸へ伝達する。ブレード30は、主軸22の先端に設けられ、風力を回転トルクに変換する。
The
主軸受60は、ナセル90内において固設され、主軸22を回転自在に支持する。主軸受60は、転がり軸受によって構成され、たとえば、自動調芯ころ軸受や円すいころ軸受、円筒ころ軸受、玉軸受等によって構成される。なお、これらの軸受は、単列のものでも複列のものでもよい。
The
増速機40は、主軸22と発電機50との間に設けられ、主軸22の回転速度を増速して発電機50へ出力する。一例として、増速機40は、遊星ギヤや中間軸、高速軸等を含む歯車増速機構によって構成される。なお、特に図示しないが、この増速機40内にも、複数の軸を回転自在に支持する複数の軸受が設けられている。発電機50は、増速機40の出力軸に接続され、増速機40から受ける回転トルクによって発電する。発電機50は、たとえば、誘導発電機によって構成される。なお、この発電機50内にも、ロータを回転自在に支持する軸受が設けられている。
The
風力発電装置10の状態示すデータを収集するために、振動を検出するセンサ81および温度を検出するセンサ82が設置される。センサ81,82の設置場所は例示であり、必要に応じて設置場所を変更したり設置数を増加したりしても良い。また、温度センサ、振動センサは、例示であり、湿度、気圧等他の物理量を検出するセンサを増設しても良い。
A
図4は、データ収集装置およびデータ管理装置を含む状態監視システムの構成を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a condition monitoring system including a data collection device and a data management device.
図4を参照して、状態監視システム11は、データ収集装置100と、データ管理装置200とを備える。データ管理装置200は、図1のデータ分析センター1に配置され、分析者によって操作される。データ収集装置100は、図1の監視所3に配置され、必要に応じてメンテナンス担当者によって、風力発電装置10−1〜10−nのいずれかに設置される。
With reference to FIG. 4, the condition monitoring system 11 includes a
データ収集装置100は、GPS受信機105と、計測対象の位置情報が記録された記録メディア2を装着する第1メディア装着部103と、計測対象を計測する制御を行なう第1制御装置101とを備える。
The
第1制御装置101は、GPS受信機105が検出したデータ収集装置100の位置情報が示す第1位置が、第1メディア装着部103に装着された記録メディア2から読み出した計測対象の位置情報が示す第2位置から一定範囲の外にある場合には計測動作を実行しない。一方、第1制御装置101は、第1位置が第2位置から一定範囲の内にある場合には計測動作を実行する。この一定範囲は、GPS受信機105の位置検出精度と、隣接する風力発電装置10との間の距離とに応じて適宜設定されるが、たとえば100m以内などとすることができる。
In the
電源スイッチ等をONすることによって、記録メディア2に予め書き込まれている測定条件などを示す設定データが、データ収集装置100に自動的に読み込まれて、データ収集装置100に適用される。ただし、設定データを適用する前に、上述のように位置情報が確認され、誤った場所で測定が実行される前に、エラーがエラー表示部104に表示される。このようにして、誤った場所で測定が開始されてしまうことが防がれる。
By turning on the power switch or the like, the setting data indicating the measurement conditions and the like written in advance on the
好ましくは、データ収集装置100は、センサ81,82を接続する端子106,107をさらに備える。第1制御装置101は、端子106,107に接続されたセンサ81,82が検出した信号が示す情報を記録メディア2に記録する動作を計測動作として実行する。
Preferably, the
センサ81,82は、たとえば、振動の波形を表す信号の生波形をデータ収集装置100に出力する。データ収集装置100の第1制御装置101は、振動センサの生波形データをメモリ112に収集する。第1制御装置101は、生波形データから各種の診断用の計算値を算出する。この生波形や計算値は、データ収集装置100にセットされた記録メディア2の内部に保存される。
The
ただし、第1制御装置101は、第1メディア装着部103に装着された記録メディア2から読み出した計測対象に対する計測設定データが端子106,107に接続されたセンサ81,82に対応しない場合には、計測動作を実行しない。一方で、第1制御装置101は、第1メディア装着部103に装着された記録メディア2から読み出した計測対象に対する計測設定データが端子106,107に接続されたセンサ81,82に対応する場合には、計測設定データが示す計測条件に従って計測動作を実行する。
However, when the measurement setting data for the measurement target read from the
このようにすることによって、誤ったセンサの接続がされている状態で、測定が実行されてしまうことを防ぐことができる。 By doing so, it is possible to prevent the measurement from being performed with the wrong sensor connected.
データ収集装置100で収集されたデータは、データ管理装置200で管理される。データ管理装置200は、データ収集装置100で収集されたデータが記録された記録メディア2を装着する第2メディア装着部203と、第2メディア装着部203に装着された記録メディアに記録されたデータを格納する計測データ記憶部220と、計測データ記憶部220に対するデータの格納動作の制御を行なう第2制御装置201とを備える。
The data collected by the
記録メディア2には、計測対象を特定する特定情報(装置のIDなど)が計測対象の計測データとともに記録されている。第2制御装置201は、第2メディア装着部203に装着された記録メディア2に記録された第1〜第3の計測対象の特定情報にそれぞれ対応するデータフォルダ221〜223を作成し、データフォルダ221〜223に対応する計測データを自動的に格納する。
Specific information (such as an ID of the device) that identifies the measurement target is recorded on the
このように、自動的にフォルダが作成され整理された状態で計測データが格納される。したがって、分析者が煩雑なフォルダ作成などをすることなく、計測対象ごとに分かれたわかりやすい状態で計測データ記憶部220に計測データが保管される。
In this way, the measurement data is stored in a state in which folders are automatically created and organized. Therefore, the measurement data is stored in the measurement
図5は、データ管理装置における記録メディアへのデータ登録処理を示すフローチャートである。図4、図5を参照して、まず、ステップS101において、データ管理装置200の第2制御装置201は、入力装置204からの分析者の入力内容に従って、計測対象の風力発電装置のID、位置情報、および計測設定情報の登録を受け付ける処理を行なう。
FIG. 5 is a flowchart showing a data registration process on the recording medium in the data management device. With reference to FIGS. 4 and 5, first, in step S101, the
続いて、ステップS102において、第2制御装置201は、第2メディア装着部203に装着された記録メディア2に対して、登録された計測対象の風力発電装置のID、位置情報、および計測設定情報を計測前に予め書き込む処理を実行し、ステップS103で処理を終了する。この際には、複数の計測対象に対応する登録を可能とすることが好ましい。
Subsequently, in step S102, the
図6は、データ収集装置におけるデータ収集対象判定処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、測定現場においてメンテナンス担当者がデータ収集装置100の電源スイッチをONしたことなどに応答して実行される。
FIG. 6 is a flowchart showing a data collection target determination process in the data collection device. The processing of this flowchart is executed in response to a maintenance person turning on the power switch of the
図4、図6を参照して、ステップS11において、第1制御装置101は、記録メディア2が第1メディア装着部103に挿入されているか否かを判断する。記録メディア2が第1メディア装着部103に挿入されている場合(S11でYES)、第1制御装置101は、ステップS12において、記録メディア2に予め書き込まれている登録データを読み込む。
With reference to FIGS. 4 and 6, in step S11, the
続いて、ステップS13において、第1制御装置101は、データ収集装置100に記録メディア2をセットした状態で、データ収集装置100内のGPS受信機105で受信した位置情報と記録メディア2に書き込まれた計測対象の位置情報とを比較して、データ収集装置100が計測対象の風力発電装置に設置されていることを確認する。
Subsequently, in step S13, the
具体的には、第1制御装置101は、GPS受信機105が検出したデータ収集装置100の位置情報が示す第1位置が、第1メディア装着部103に装着された記録メディア2から読み出した計測対象の位置情報が示す第2位置から一定範囲(たとえば100m以内)にあるか否かによって、正しい計測対象の風力発電装置に設置されているか否かを判断する。
Specifically, the
次に、ステップS14において、第1制御装置101は、記録メディア2の計測設定ファイルに使用チャンネルとして記載された内容がデータ収集装置100側のセンサ接続と一致するかを端子106,107の電圧をチェックして確認する。たとえば、プルアップ抵抗などを端子106,107に接続しておくことによって、センサが未接続の場合の端子106,107の電圧がセンサ接続時の電圧とは異なるようにすることができる。
Next, in step S14, the
センサの接続が計測設定ファイルの内容と一致した場合(S14でYES)、第1制御装置101は、設定ファイルの内容を、データ収集装置100に自動的に適用する。
When the connection of the sensor matches the contents of the measurement setting file (YES in S14), the
そして、ステップS16において、第1制御装置101は、ステップS16においてエラー表示部104に正常である旨の表示を行なうとともに、ステップS17においてデータ収集を実行する。このとき、データ収集装置での計測データは、データ収集装置にセットされた記録メディア内に保存される。
Then, in step S16, the
一方、記録メディア2が第1メディア装着部103に挿入されていないか(S11でNO)、確認で位置やセンサ接続に不一致があった場合は(S13またはS14でNO)、ステップS19において、第1制御装置101は、エラー表示部104に表示を行なってメンテナンス担当者に警告し、計測を開始できないようにする。
On the other hand, if the
図7は、図6のS17で実行されるデータ収集処理の詳細を示すフローチャートである。図4、図7を参照して、ステップS51において、第1制御装置101は、図6のステップS15で適用された設定情報に指定されている計測開始条件が成立したか否かを判断する。計測開始条件は、たとえば、主軸の回転速度が一定の回転速度以上となった場合、発電機の発電量が一定の発電量以上となった場合、指定の日時になった場合などに成立する。
FIG. 7 is a flowchart showing details of the data collection process executed in S17 of FIG. With reference to FIGS. 4 and 7, in step S51, the
計測開始条件が成立しない場合(S51でNO)には、第1制御装置101は、ステップS51の処理を繰り返すことで、条件の成立までデータ収集を待機状態とする。計測開始条件が成立した場合(S51でYES)、ステップS52において第1制御装置101は、センサ81,82において検出された振動、温度などの信号を取得し、図示しないA/D変換器によってデジタル信号とした後にステップS53において記録メディア2に計測データを書き込む。このとき、必要に応じてフィルタ処理、周波数分析処理などを行なっても良い。
When the measurement start condition is not satisfied (NO in S51), the
続いて、ステップS54において、第1制御装置101は、図6のステップS15で適用された設定情報に指定されている計測中止条件が成立したか否かを判断する。計測中止条件は、たとえば、計測開始から所定の時間が経過した場合、主軸の回転速度が一定の回転速度以下となった場合、発電機の発電量が一定の発電量以下となった場合、記録メディア2の空き容量が不足する場合などに成立する。計測中止条件が成立しない場合(S54でNO)、再び、ステップS51に処理が戻り、計測が繰り返される。一方、計測中止条件が成立した場合(S54でYES)、ステップS55においてデータ収集処理は終了する。
Subsequently, in step S54, the
図8は、データ管理装置における記録メディアからデータを格納する処理を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing a process of storing data from a recording medium in the data management device.
図4、図8を参照して、計測完了後は、データ管理装置200の第2メディア装着部203に記録メディア2をセットして、第2制御装置201が実行するアプリケーションプログラムで計測データを読み込む。
With reference to FIGS. 4 and 8, after the measurement is completed, the
その際に最初にステップS111において、第2制御装置201は、記録メディア2に書き込まれている計測対象の風力発電装置のIDを読み込む。これによって、計測を行った風力発電装置を判別し、ステップS112において、第2制御装置201は、対応フルフォルダが無い場合には、自動で風力発電装置毎のデータフォルダ221〜223を計測データ記憶部220に作成する。計測データ記憶部220は、記録メディア2よりも記憶容量が大きい記憶装置であり、たとえばハードディスクなどである。
At that time, first, in step S111, the
続いて、ステップS113において、第2制御装置201は、記録メディア2に書き込まれている計測対象の風力発電装置の振動、温度などの計測データを、対応するデータフォルダに振り分けて格納し、ステップS114においてデータ読み込み処理を終了する。
Subsequently, in step S113, the
以上説明したように、本実施の形態に係る状態監視システムによれば、オフライン式風力発電装置用状態監視システムにおいて、測定対象とする風力発電装置の位置情報および計測で使用する設定を分析者が予め記録メディア2に記憶させておく。その記録メディア2をメンテナンス担当者がデータ収集装置100にセットする。データ収集装置100では、第1制御装置101が、記録メディア2に記憶されている位置情報とGPS受信機105が検出した位置情報とを比較して、自動で計測対象の風力発電装置であることを確認するとともに、計測設定の通りにセンサが接続されていることを確認する。これらが確認できた場合に、第1制御装置101は、記録メディア2中の計測設定ファイルをデータ収集装置100に適用する。これらが確認できない場合には、第1制御装置101は、計測を開始せずにエラーメッセージを表示する。
As described above, according to the condition monitoring system according to the present embodiment, in the condition monitoring system for the offline wind power generation device, the analyst sets the position information of the wind power generation device to be measured and the setting used for the measurement. It is stored in the
したがって、本実施の形態の状態監視システムによれば、オフライン式風力発電装置用状態監視システムにおいて、計測対象とする風力発電装置でのデータ計測を確実に行うことが可能になる。 Therefore, according to the condition monitoring system of the present embodiment, it is possible to reliably measure the data in the wind power generation device to be measured in the state monitoring system for the offline wind power generation device.
また、データ管理装置200は、記録メディア2内の計測したデータを読み出す際に、自動でメディア内の計測対象の風力発電装置のIDを確認して、対応したデータフォルダを生成して保存する。
Further, when the
したがって、本実施の形態の状態監視システムによれば、オフライン式風力発電装置用状態監視システムにおいて、データがわかりやすく格納されるため、計測データを分析者が扱う際に、データの取り違えなどのミスを防ぐことができる。 Therefore, according to the condition monitoring system of the present embodiment, the data is stored in an easy-to-understand manner in the condition monitoring system for the offline wind power generation device, so that when the analyst handles the measurement data, a mistake such as a mistake in the data is made. Can be prevented.
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered as exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the embodiment described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 データ分析センター、2 記録メディア、3 監視所、4 風力発電所、10 風力発電装置、11 状態監視システム、20 ロータヘッド、22 主軸、30 ブレード、40 増速機、50 発電機、60 主軸受、70 タワー、81,82 センサ、90 ナセル、100 データ収集装置、101 第1制御装置、103 第1メディア装着部、104 エラー表示部、105 受信機、106,107 端子、112 メモリ、200 データ管理装置、201 第2制御装置、203 第2メディア装着部、204 入力装置、220 計測データ記憶部、221〜223 データフォルダ。 1 Data analysis center, 2 Recording media, 3 Monitoring station, 4 Wind power plant, 10 Wind power generator, 11 Condition monitoring system, 20 Rotor head, 22 spindle, 30 blades, 40 speed increaser, 50 generator, 60 spindle , 70 tower, 81,82 sensor, 90 nacelle, 100 data collection device, 101 first control device, 103 first media mounting unit, 104 error display unit, 105 receiver, 106, 107 terminals, 112 memory, 200 data management Device, 201 second control device, 203 second media mounting unit, 204 input device, 220 measurement data storage unit, 221 to 223 data folder.
Claims (5)
GPS受信機と、
計測対象の位置情報が記録された記録メディアを装着する装着部と、
前記計測対象を計測する制御を行なう制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記GPS受信機が検出した前記データ収集装置の位置情報が示す第1位置が、前記装着部に装着された記録メディアから読み出した前記計測対象の位置情報が示す第2位置から一定範囲の外にある場合には計測動作を実行せず、前記第1位置が前記第2位置から前記一定範囲の内にある場合には前記計測動作を実行する、データ収集装置。 It is a data collection device
With GPS receiver
A mounting part for mounting the recording media on which the position information of the measurement target is recorded, and
It is equipped with a control device that controls the measurement of the measurement target.
The control device is
The first position indicated by the position information of the data collecting device detected by the GPS receiver is outside a certain range from the second position indicated by the position information of the measurement target read from the recording medium mounted on the mounting portion. A data collecting device that does not execute the measurement operation in some cases and executes the measurement operation when the first position is within the certain range from the second position.
前記制御装置は、前記計測動作として、前記端子に接続されたセンサが検出した信号が示す情報を前記記録メディアに記録する動作を実行し、
前記制御装置は、前記装着部に装着された記録メディアから読み出した前記計測対象に対する計測設定データが前記端子に接続されたセンサに対応しない場合には、前記計測動作を実行せず、前記装着部に装着された記録メディアから読み出した前記計測対象に対する計測設定データが前記端子に接続されたセンサに対応する場合には、前記計測設定データが示す計測条件に従って前記計測動作を実行する、請求項1に記載のデータ収集装置。 With more terminals to connect the sensor
As the measurement operation, the control device executes an operation of recording the information indicated by the signal detected by the sensor connected to the terminal on the recording medium.
When the measurement setting data for the measurement target read from the recording medium mounted on the mounting unit does not correspond to the sensor connected to the terminal, the control device does not execute the measurement operation and the mounting unit does not execute the measurement operation. When the measurement setting data for the measurement target read from the recording medium mounted on the device corresponds to the sensor connected to the terminal, the measurement operation is executed according to the measurement conditions indicated by the measurement setting data. The data collection device described in.
データ収集装置と、
データ管理装置とを備え、
前記データ収集装置は、
GPS受信機と、
計測対象の位置情報が記録された記録メディアを装着する第1装着部と、
前記計測対象を計測する制御を行なう第1制御装置とを備え、
前記第1制御装置は、
前記GPS受信機が検出した前記データ収集装置の位置情報が示す第1位置が、前記第1装着部に装着された記録メディアから読み出した前記計測対象の位置情報が示す第2位置から一定範囲の外にある場合には計測動作を実行せず、前記第1位置が前記第2位置から前記一定範囲の内にある場合には前記計測動作を実行し、
前記データ管理装置は、
前記データ収集装置で収集されたデータが記録された記録メディアを装着する第2装着部と、
前記第2装着部に装着された記録メディアに記録されたデータを格納する計測データ記憶部と、
前記計測データ記憶部に対するデータの格納動作の制御を行なう第2制御装置とを備え、
前記記録メディアには、計測対象を特定する特定情報が前記計測対象の計測データとともに記録されており、
前記第2制御装置は、前記第2装着部に装着された記録メディアに記録された特定情報に対応するフォルダを作成し、前記フォルダに前記計測データを格納する、状態監視システム。 It is a condition monitoring system
Data acquisition device and
Equipped with a data management device
The data acquisition device
With GPS receiver
The first mounting part for mounting the recording media on which the position information of the measurement target is recorded, and
It is provided with a first control device that controls the measurement of the measurement target.
The first control device is
The first position indicated by the position information of the data collecting device detected by the GPS receiver is within a certain range from the second position indicated by the position information of the measurement target read from the recording medium mounted on the first mounting portion. When it is outside, the measurement operation is not executed, and when the first position is within the certain range from the second position, the measurement operation is executed.
The data management device is
A second mounting unit for mounting the recording medium on which the data collected by the data collecting device is recorded, and
A measurement data storage unit that stores data recorded on a recording medium mounted on the second mounting unit, and a measurement data storage unit.
It is provided with a second control device that controls the data storage operation for the measurement data storage unit.
Specific information that identifies the measurement target is recorded in the recording medium together with the measurement data of the measurement target.
The second control device is a condition monitoring system that creates a folder corresponding to specific information recorded on a recording medium mounted on the second mounting unit and stores the measurement data in the folder.
前記第1制御装置は、前記計測動作として、前記端子に接続されたセンサが検出した信号が示す情報を前記記録メディアに記録する動作を実行し、
前記第1制御装置は、前記第1装着部に装着された記録メディアから読み出した前記計測対象に対する計測設定データが前記端子に接続されたセンサに対応しない場合には、前記計測動作を実行せず、前記第1装着部に装着された記録メディアから読み出した前記計測対象に対する計測設定データが前記端子に接続されたセンサに対応する場合には、前記計測設定データが示す計測条件に従って前記計測動作を実行する、請求項3に記載の状態監視システム。 The data acquisition device further includes terminals for connecting sensors.
As the measurement operation, the first control device executes an operation of recording information indicated by a signal detected by a sensor connected to the terminal on the recording medium.
The first control device does not execute the measurement operation when the measurement setting data for the measurement target read from the recording medium mounted on the first mounting portion does not correspond to the sensor connected to the terminal. When the measurement setting data for the measurement target read from the recording medium mounted on the first mounting portion corresponds to the sensor connected to the terminal, the measurement operation is performed according to the measurement conditions indicated by the measurement setting data. The condition monitoring system according to claim 3, which is executed.
前記データ収集装置で収集されたデータが記録された記録メディアを装着する装着部と、
前記装着部に装着された記録メディアに記録されたデータを格納する計測データ記憶部と、
前記計測データ記憶部に対するデータの格納動作の制御を行なう制御装置とを備え、
前記記録メディアには、計測対象を特定する特定情報が前記計測対象の計測データとともに記録されており、
前記制御装置は、前記装着部に装着された記録メディアに記録された特定情報に対応するフォルダを作成し、前記フォルダに前記計測データを格納する、データ管理装置。 A data management device that manages the data collected by the data collection device.
A mounting unit for mounting a recording medium on which the data collected by the data collecting device is recorded,
A measurement data storage unit that stores data recorded on a recording medium mounted on the mounting unit, and a measurement data storage unit.
A control device for controlling the data storage operation with respect to the measurement data storage unit is provided.
Specific information that identifies the measurement target is recorded in the recording medium together with the measurement data of the measurement target.
The control device is a data management device that creates a folder corresponding to specific information recorded on a recording medium mounted on the mounting unit and stores the measurement data in the folder.
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