KR20130053283A - Multi-channel sensing apparatus and wind-power generation device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다채널 센싱 장치 및 이를 이용한 풍력 발전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센서를 적응적으로 전환할 수 있는 다채널 센싱 장치 및 이를 이용한 풍력 발전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-channel sensing device and a wind power generator using the same, and more particularly, to a multi-channel sensing device capable of adaptively switching a sensor and a wind power generator using the same.
풍력 발전 장치는 증속기 및 발전기를 포함하는 나셀, 블레이드가 창작된 로터 등의 중량의 구조물이 수십 m 높이의 타워의 상부에 설치되는 구조로 되어 있다. 로터는 풍력을 회전력으로 변환하여 증속기로 전달하고, 증속기는 회전속도를 증가시켜 발전기에 전달하고, 발전기는 회전력을 전기 에너지로 변환하여 출력한다. 증속기는 발전기에서 최대의 전력을 생산할 수 있도록 로터의 회전력으로부터 최적의 회전속도를 얻는다.The wind power generator has a structure in which a heavy structure such as a nacelle including a speed increaser and a generator and a rotor in which a blade is created is installed on an upper part of a tower of several tens of meters. The rotor converts the wind into a rotational force and transmits it to the increaser, and the increaser increases the rotational speed and transmits it to the generator, and the generator converts the rotational force into electrical energy and outputs it. The gearbox obtains the optimum rotational speed from the rotational force of the rotor to produce the maximum power from the generator.
풍력 발전 장치는 풍향, 풍속 등의 환경의 변화에 따른 다양한 상황에 적응적으로 구동되어야 하고, 풍력 발전 장치의 구동상태는 운영자에 의해 실시간으로 모니터링되어야 하고 제어될 수 있어야 한다. 이를 위하여, 풍력 발전 장치의 구동상태를 감지할 수 있는 각종 센서가 풍력 발전 장치에 설치된다. The wind power generator should be adaptively driven in various situations according to changes in the environment such as wind direction and wind speed, and the driving state of the wind power generator should be monitored and controlled in real time by the operator. To this end, various sensors capable of detecting a driving state of the wind turbine are installed in the wind turbine.
한국공개특허 10-2009-0099921(이하, 선행기술)에는 다중 센서에 검출되는 신호의 입력 여부에 따라 센서의 이상 유무를 확인하고 풍력 발전 장치의 구동상태를 제어하는 구성을 개시하고 있다. 그러나, 선행기술은 풍력 발전 장치의 나셀, 로터 등에서 다양한 특성으로 발생하는 물리량을 정확하게 감지하는 방법에 대하여 개시하고 있지 않다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0099921 (hereinafter, referred to as a prior art) discloses a configuration for checking an abnormality of a sensor and controlling a driving state of a wind power generator according to whether a signal detected by multiple sensors is input. However, the prior art does not disclose a method for accurately detecting a physical quantity generated by various characteristics in a nacelle, a rotor, and the like of a wind turbine.
풍력 발전 장치의 나셀, 증속기, 발전기 등에서는 환경 변화, 기기의 노후 등에 따른 진동, 소음, 충격 등이 발생할 수 있다. 즉, 풍력 발전 장치를 구성하는 각종 기기 종류나 구동 상태 등에 따라 진동, 소음, 충격 등의 물리량은 다양한 범위의 변화 특성으로 나타난다.In a nacelle, a speed increaser, a generator, and the like of a wind turbine, vibrations, noises, shocks, etc. may occur due to environmental changes and the aging of equipment. That is, physical quantities such as vibration, noise, shock, etc. appear in various ranges of change characteristics depending on the type of equipment or driving state of the wind power generator.
이러한 다양한 물리량을 감지하기 위해서는 해당하는 물리량의 특성을 더욱 정확하게 감지할 수 있는 센서가 설치되어야 한다. 그러나 하나의 특정 센서는 특정 범위의 물리량 변화에 대해서는 감지 효율이 높은 반면, 다른 특정 범위의 물리량 변화에 대해서는 감지 효율이 떨어진다. 따라서, 하나의 센서로 측정대상 기기의 다양한 범위의 물리량 변화를 정확하게 감지하기에는 어려운 점이 있다.In order to detect these various physical quantities, a sensor that can more accurately detect the characteristics of the corresponding physical quantity should be installed. However, one specific sensor has a high sensing efficiency for a specific range of physical quantity change, while the other has a low sensing efficiency for a specific range of physical quantity change. Therefore, it is difficult to accurately detect a change in physical quantity of various ranges of the measurement target device with one sensor.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 측정대상 기기의 종류나 구동 상태에 따른 다양한 범위의 물리량 변화를 적응적으로 감지할 수 있는 다채널 센싱 장치 및 이를 이용한 풍력 발전 장치를 제공함에 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a multi-channel sensing device that can adaptively detect a variety of changes in the physical quantity according to the type or driving state of the measurement target device and a wind power generator using the same.
본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 센싱 장치는 제1 주파수 범위의 물리량에 대해 최대 감지 효율을 갖는 제1 센서 및 제2 주파수 범위의 물리량에 대해 최대 감지 효율을 갖는 제2 센서를 포함하고 감지신호를 생성하는 복수의 센싱부와 연결되고, 상기 복수의 센싱부로부터 전달되는 감지신호를 검출하는 하나 이상의 신호 검출부, 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 상기 하나 이상의 신호 검출부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 센싱부의 제1 센서와 제2 센서는 동일한 측정대상 기기에 설치되어 상기 동일한 측정대상 기기의 물리량에 대한 감지신호를 생성한다. The multi-channel sensing device according to an embodiment of the present invention includes a first sensor having a maximum sensing efficiency for a physical quantity in a first frequency range and a second sensor having a maximum sensing efficiency for a physical quantity in a second frequency range. One or more signal detectors connected to a plurality of sensing units for generating a signal, and detecting one or more detection signals transmitted from the plurality of sensing units, and one or more sensing signals of the first and second sensors to be detected. And a control unit for controlling one or more signal detection units, wherein the first sensor and the second sensor of the sensing unit are installed in the same measurement target device to generate a detection signal for a physical quantity of the same measurement target device.
상기 신호 검출부는, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제1 센서의 아날로그 감지신호 및 상기 제2 센서의 아날로그 감지신호 중 어느 하나를 선택적으로 전달하는 스위치부, 상기 스위치부에 연결되고, 상기 스위치부를 통해 전달되는 아날로그 감지신호의 고주파 잡음을 제거하는 필터링부, 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 정전압 및 정전류를 공급하는 전원공급부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The signal detection unit, the switch unit for selectively transmitting any one of the analog detection signal of the first sensor and the analog detection signal of the second sensor under the control of the control unit, connected to the switch unit, through the switch unit It may include at least one of a filtering unit for removing high-frequency noise of the transmitted analog sense signal, and a power supply unit for supplying a constant voltage and a constant current to the first sensor and the second sensor.
상기 필터링부에 연결되고, 상기 고주파 잡음이 제거된 아날로그 감지신호를 디지털 감지신호로 변환하여 상기 제어부에 전달하는 ADC(Analog-to-Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an analog-to-digital converter (ADC) connected to the filtering unit and converting the analog sense signal from which the high frequency noise is removed into a digital sense signal and transferring the analog sense signal to the control unit.
상기 하나 이상의 신호 검출부에서 검출되는 감지신호를 사용자 단말로 전송하는 통신모듈을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a communication module configured to transmit a detection signal detected by the one or more signal detection units to a user terminal.
상기 제어부는 사용자 단말로부터 전송되는 사용자 명령에 따라 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 상기 하나 이상의 신호 검출부를 제어할 수 있다.The controller may control the one or more signal detectors to detect one of the first sensor and the second sensor according to a user command transmitted from a user terminal.
상기 제어부는 상기 하나 이상의 신호 검출부에서 검출되는 감지신호와 미리 저장되어 있는 기준값을 비교하여 이상이 발생한 측정대상 기기에 대한 알람을 발생할 수 있다. The controller may generate an alarm for a measurement target device in which an abnormality occurs by comparing a detection signal detected by the one or more signal detection units with a previously stored reference value.
본 발명의 다른 실시예에 따른 풍력 발전 장치는 복수의 블레이드가 부착된 로터, 상기 로터에 연결되어 상기 로터의 토크를 전달하는 주축, 상기 로터의 토크를 이용하여 상기 로터의 회전을 발전기용 고속 회전으로 변환하는 증속부, 상기 증속부에서 변환된 발전기용 고속 회전을 이용하여 전기 에너지를 생성하는 발전부, 상기 로터의 회전을 기계적으로 정지시키는 브레이크부, 및 상기 로터, 상기 주축, 상기 증속부, 상기 발전부 및 상기 브레이크부 중 적어도 어느 하나에 설치되는 센싱부에서 생성되는 감지신호를 검출하는 다채널 센싱 장치를 포함하고, 상기 센싱부는 제1 주파수 범위의 물리량에 대해 최대 감지 효율을 갖는 제1 센서 및 제2 주파수 범위의 물리량에 대해 최대 감지 효율을 갖는 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서와 상기 제2 센서는 동일한 측정대상 기기에 설치되고, 상기 다채널 센싱 장치는 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나를 활성센서로 선택한다.Wind generator according to another embodiment of the present invention is a rotor having a plurality of blades attached, the main shaft is connected to the rotor to transfer the torque of the rotor, the rotation of the rotor using the torque of the rotor for high speed rotation for the generator A speed increasing unit converting to a power generating unit, a power generating unit generating electric energy by using the high speed rotation for the generator converted by the speed increasing unit, a brake unit mechanically stopping the rotation of the rotor, and the rotor, the main shaft, the speed increasing unit, And a multi-channel sensing device for detecting a detection signal generated by a sensing unit installed in at least one of the power generation unit and the brake unit, wherein the sensing unit has a first sensing efficiency having a maximum sensing efficiency with respect to a physical quantity in a first frequency range. A sensor and a second sensor having a maximum sensing efficiency with respect to a physical quantity in a second frequency range, wherein the first sensor and the second sensor The multi-channel sensing device selects one of the first sensor and the second sensor as an active sensor so that a detection signal of any one of the first sensor and the second sensor is detected. do.
상기 다채널 센싱 장치는, 상기 제1 센서의 아날로그 신호 및 상기 제2 센서의 아날로그 감지신호 중 어느 하나를 선택적으로 전달하는 스위치부, 상기 스위치부에 연결되고, 상기 스위치부를 통해 전달되는 아날로그 감지신호의 고주파 잡음을 제거하는 필터링부, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 정전압 및 정전류를 공급하는 전원공급부, 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. The multi-channel sensing device may include a switch unit for selectively transmitting any one of an analog signal of the first sensor and an analog detection signal of the second sensor, and an analog detection signal connected to the switch unit and transmitted through the switch unit. A filtering unit for removing high frequency noise of the power supply unit, a power supply unit supplying a constant voltage and a constant current to the first sensor and the second sensor, and the switch unit to detect a detection signal of any one of the first sensor and the second sensor It may include a control unit for controlling.
상기 다채널 센싱 장치는, 상기 필터링부에 연결되고, 상기 고주파 잡음이 제거된 아날로그 감지신호를 디지털 감지신호로 변환하는 ADC를 더 포함할 수 있다.The multi-channel sensing device may further include an ADC connected to the filtering unit and converting the analog sense signal from which the high frequency noise is removed into a digital sense signal.
상기 제어부는 사용자 단말로부터 전송되는 사용자 명령에 따라 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 상기 스위치부를 제어할 수 있다.The controller may control the switch unit to detect a detection signal of any one of the first sensor and the second sensor according to a user command transmitted from a user terminal.
측정대상 기기의 종류나 구동 상태에 따라 발생하는 다양한 범위의 물리량에 대해 감지 효율이 높은 센서를 적응적으로 선택할 수 있고, 이에 따라 측정대상 기기의 상태를 더욱 정확하게 감지할 수 있다.A sensor having a high detection efficiency can be adaptively selected for various ranges of physical quantities generated according to the type or driving state of the measurement target device, thereby more accurately detecting the state of the measurement target device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 센싱 장치를 간략하게 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 센싱 장치가 센싱부의 활성센서를 전환하는 센서 전환 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 센싱 장치를 이용하는 풍력 발전 장치를 간략하게 도시한 구성도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a multi-channel sensing device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a sensor switching process of switching an active sensor of a sensing unit by a multichannel sensing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram illustrating a wind power generator using a multi-channel sensing device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In addition, in the various embodiments, components having the same configuration are represented by the same reference symbols in the first embodiment. In the other embodiments, only components different from those in the first embodiment will be described .
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 센싱 장치를 간략하게 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a multi-channel sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 다채널 센싱 장치(200)는 채널수(n)에 대응하는 복수의 단자(210-1 내지 210-n), 복수의 단자(210-1 내지 210-n)에 연결되는 복수의 신호 검출부(220-1 내지 220-n), ADC(225), 제어부(230) 및 통신모듈(240)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the
복수의 단자(210-1 내지 210-n)는 다채널 센싱 장치(200)가 수용하는 채널수(n)에 대응되는 개수로 마련된다. 복수의 단자(210-1 내지 210-n) 각각은 복수의 센싱부(100-1 내지 100-n) 각각에 연결된다. 복수의 단자(210-1 내지 210-n)는 복수의 센싱부(100-1 내지 100-n)와 동축 케이블 방식으로 연결되는 동축 케이블 연결단자일 수 있다. 동축 케이블 방식은 동축심에 의한 전력 공급이 가능한 케이블 방식으로, 대용량 전송이나 광대역 신호 전송에 적합하고 전자적, 정전적 결합에 의한 누화가 적어 고주파 특성이 뛰어나다. 그러나, 복수의 단자(210-1 내지 210-n)와 복수의 센싱부(100-1 내지 100-n) 사이의 연결 구성은 동축 케이블 방식에 한정되지 않으며, 복수의 센싱부(100-1 내지 100-n)에 포함되는 센서의 종류에 따라 다양한 형태로 연결될 수 있다.The terminals 210-1 to 210-n are provided in a number corresponding to the number n of channels accommodated by the
복수의 센싱부(100-1 내지 100-n) 각각은 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP(Integrated Circuit Piezoelectric) 센서(120-1 내지 120-n)를 하나씩 포함한다. Each of the sensing units 100-1 to 100-n includes a micro electro mechanical system (MEMS) sensor 110-1 to 110-n and an integrated circuit piezoelectric (ICP) sensor 120-1 to 120-n. Include one by one.
MEMS 센서(110-1 내지 110-n)는 정전압을 공급받아 센서가 설치된 기기의 진동, 소음, 충격 등의 물리량에 대한 감지신호를 전압으로 생성할 수 있다. ICP 센서(120-1 내지 120-n)는 정전압 및 정전류를 공급받아 센서가 설치된 기기의 진동, 소음, 충격 등의 물리량에 대한 감지신호를 전압으로 생성할 수 있다. 일반적으로, ICP 센서는 상대적으로 높은 주파수 범위의 물리량에 대해 감지 효율이 높은 반면, MEMS 센서는 상대적으로 낮은 주파수 범위의 물리량에 대해 감지 효율이 높다. ICP 센서는 센서의 성능에 따라 다소 차이가 있으나, 대략 1Hz 내지 8000Hz의 주파수 범위의 물리량에 대한 감지 능력을 갖는다. MEMS 센서는 센서의 성능에 따라 다소 차이가 있으나, 대략 DC 내지 100Hz의 주파수 범위의 물리량에 대한 감지 능력을 갖는다. 즉, MEMS 센서와 ICP 센서는 서로 다른 주파수 범위의 물리량에 대해 최대 감지 효율을 가질 수 있다.The MEMS sensors 110-1 to 110-n may receive a constant voltage and generate a detection signal for a physical quantity such as vibration, noise, or shock of a device in which the sensor is installed as a voltage. The ICP sensors 120-1 to 120-n may receive a constant voltage and a constant current to generate a detection signal for a physical quantity such as vibration, noise, shock, etc. of a device in which the sensor is installed. In general, ICP sensors have high sensing efficiency for physical quantities in a relatively high frequency range, while MEMS sensors have high sensing efficiency for physical quantities in a relatively low frequency range. The ICP sensor is somewhat different depending on the performance of the sensor, but has an ability to detect physical quantities in the frequency range of approximately 1 Hz to 8000 Hz. MEMS sensors vary somewhat depending on the performance of the sensor, but have the ability to detect physical quantities in the frequency range of approximately DC to 100 Hz. That is, the MEMS sensor and the ICP sensor may have maximum sensing efficiency with respect to physical quantities in different frequency ranges.
하나의 센싱부에 포함되는 MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n)는 동일한 측정대상에 설치되어 동일한 측정대상에 대한 감지신호를 생성할 수 있다. MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n)는 서로 다른 주파수 범위의 물리량에 대해 최대 감지 효율을 가지므로, 동일한 측정대상에 대해 ICP 센서(120-1 내지 120-n)에서 정확하게 감지되지 않는 물리량은 MEMS 센서(110-1 내지 110-n)에서 정확하게 감지될 수 있고, MEMS 센서(110-1 내지 110-n)에서 정확하게 감지되지 않는 물리량은 ICP 센서(120-1 내지 120-n)에서 정확하게 감지될 수 있다.The MEMS sensors 110-1 to 110-n and the ICP sensors 120-1 to 120-n included in one sensing unit may be installed on the same measurement object to generate a detection signal for the same measurement object. Since the MEMS sensors 110-1 to 110-n and the ICP sensors 120-1 to 120-n have maximum sensing efficiency for physical quantities in different frequency ranges, the ICP sensor 120-1 for the same measurement object. To 120-n) may be accurately detected by the MEMS sensors 110-1 to 110-n, and may not be accurately detected by the MEMS sensors 110-1 to 110-n. Can be accurately detected at (120-1 to 120-n).
복수의 신호 검출부(220-1 내지 220-n)는 복수의 센싱부(100-1 내지 100-n)에 정전압 및 정전류를 공급하고, 복수의 센싱부(100-1 내지 100-n)로부터 전달되는 감지신호를 검출한다. 복수의 신호 검출부(220-1 내지 220-n)는 복수의 단자(210-1 내지 210-n)에 일대일 대응되어 전기적으로 연결된다.The plurality of signal detectors 220-1 to 220-n supply a constant voltage and a constant current to the plurality of sensing units 100-1 to 100-n, and transfer them from the plurality of sensing units 100-1 to 100-n. Detect the detected detection signal. The signal detectors 220-1 to 220-n are electrically connected to the terminals 210-1 to 210-n in a one-to-one correspondence.
복수의 신호 검출부(220-1 내지 220-n) 각각은 전원공급부(221-1 내지 221-n), 스위치부(222-1 내지 222-n) 및 필터링부(223-1 내지 223-n)를 포함한다.Each of the signal detectors 220-1 to 220-n includes a power supply unit 221-1 to 221-n, a switch unit 222-1 to 222-n, and a filtering unit 223-1 to 223-n. It includes.
전원공급부(221-1 내지 221-n)는 단자(210-1 내지 210-n)에 연결된 동축케이블을 통해 연결된 MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n)에 정전압 및 정전류를 공급한다. 전원공급부(221-1 내지 221-n)는 외부전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n) 각각에서 요구되는 정전압 및 정전류를 생성할 수 있다. MEMS 센서(110-1 내지 110-n)는 전원공급부(221-1 내지 221-n)에서 공급되는 정전압을 이용하여 감지신호를 생성한다. ICP 센서(120-1 내지 120-n)는 전원공급부(221-1 내지 221-n)에서 공급되는 정전압 및 정전류를 이용하여 감지신호를 생성한다. The power supply units 221-1 to 221-n are MEMS sensors 110-1 to 110-n and ICP sensors 120-1 to 120-connected through coaxial cables connected to the terminals 210-1 to 210-n. n) supplies constant voltage and constant current. The power supply units 221-1 to 221-n use constant power required by the MEMS sensors 110-1 to 110-n and the ICP sensors 120-1 to 120-n using power supplied from an external power source. It can generate a constant current. The MEMS sensors 110-1 to 110-n generate a detection signal using the constant voltage supplied from the power supply units 221-1 to 221-n. The ICP sensors 120-1 through 120-n generate a detection signal by using the constant voltage and the constant current supplied from the power supply units 221-1 through 221-n.
스위치부(222-1 내지 222-n)는 제어부(230)의 제어에 따라 MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n)의 감지신호를 선택적으로 필터링부(223-1 내지 223-n)에 전달한다. 스위치부(222-1 내지 222-n)는 접합형 트랜지스터, 전계 효과 트랜지스터 등으로 마련될 수 있다. MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n) 중 스위치부(222-1 내지 222-n)에 의해 필터링부(223-1 내지 223-n)에 감지신호를 전달하는 센서를 활성센서라 한다.The switch units 222-1 to 222-n selectively filter detection signals of the MEMS sensors 110-1 to 110-n and the ICP sensors 120-1 to 120-n under the control of the
필터링부(223-1 내지 223-n)는 스위치부(222-1 내지 222-n)에 연결되고, LPF(Low Pass Filter) 회로를 구비한다. 필터링부(223-1 내지 223-n)는 스위치부(222-1 내지 222-n)를 통해 전달되는 아날로그 감지신호에 포함되는 고주파 잡음을 제거하여 ADC(225)에 전달한다. 감지신호에서 고주파 잡음이 제거됨으로써, 순수한 감지신호만이 ADC(225)에 전달될 수 있고, 잡음에 의한 측정 오류를 방지할 수 있다.The filtering units 223-1 to 223-n are connected to the switch units 222-1 to 222-n, and include a low pass filter (LPF) circuit. The filtering units 223-1 to 223-n remove the high frequency noise included in the analog sensing signal transmitted through the switch units 222-1 to 222-n and transfer the same to the
ADC(Analog-to-Digital Converter)(225)는 필터링부(223-1 내지 223-n)에 연결되어 MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n)로부터 전달되는 아날로그 감지신호를 디지털 감지신호로 변환하여 제어부(230)에 전달한다. ADC는 다수의 아날로그 감지신호를 다수의 디지털 감지신호로 변환할 수 있는 다채널 ADC일 수 있다.The analog-to-digital converter (ADC) 225 is connected to the filtering units 223-1 to 223-n to connect the MEMS sensors 110-1 to 110-n and the ICP sensors 120-1 to 120-n. The analog sense signal transmitted from the digital signal is converted to the
제어부(230)는 ADC(225)로부터 전달되는 디지털 감지신호를 통신모듈(240)을 통해 사용자 단말(300)에 전달하고, 사용자 단말(300)로부터 전달되는 사용자 명령을 처리한다. 제어부(230)는 마이크로프로세서 형태로 마련될 수 있다.The
제어부(230)는 사용자 단말(300)로부터 전달되는 MEMS 센서 선택 신호 또는 ICP 센서 선택 신호에 따라 스위치부(222-1 내지 222-n)를 제어하는 전환신호를 스위치부(222-1 내지 222-n)에 전달한다. 전환신호는 MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n) 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 복수의 신호 검출부(220-1 내지 220-n)를 제어하는 제어신호이다. 즉, 전환신호는 MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n) 중 어느 하나를 활성센서로 전환시키는 제어신호이다.The
사용자는 사용자 단말(300)을 통해 복수의 센싱부(100-1 내지 100-n) 각각의 활성센서를 선택하는 사용자 명령(MEMS 센서 선택 신호 또는 ICP 센서 선택 신호)을 제어부(230)에 전달할 수 있으며, 제어부(230)는 사용자 명령에 따라 복수의 스위치부(222-1 내지 222-n) 각각에 전환신호를 전달할 수 있다. The user may transmit a user command (MEMS sensor selection signal or ICP sensor selection signal) for selecting an active sensor of each of the plurality of sensing units 100-1 to 100-n to the
통신모듈(240)은 다채널 센싱 장치(200)가 사용자 단말(300)과 상호 연동하도록 연결한다. 즉, 제어부(230)에서 처리되는 디지털 감지신호를 사용자 단말(300)에 전송하고, 사용자 단말(300)로부터 전송되는 사용자 명령을 수신하여 제어부(230)에 전달한다. 통신모듈(240)은 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)를 이용하는 유무선 네트워크를 이용할 수 있다. TCP/IP는 100MHz 이상의 전송속도를 지원하므로, 사용자 단말(300)에서 다채널 센싱 장치(200)를 실시간 모니터링할 수 있다. The
사용자 단말(300)은 유무선 네트워크를 통하여 다채널 센싱 장치(200)에 접속하여 송수신되는 신호를 처리할 수 있는 PC(personal computer), PDA(personal digital assistant), 노트북, 스마트폰(smart phone) 등을 포함한다. 사용자 단말(300)은 복수의 센싱부(100-1 내지 100-n)가 측정한 물리량을 실시간으로 표시할 수 있다. 사용자 단말(300)은 복수의 센싱부(100-1 내지 100-n)가 설치되는 기기의 환경에 따른 기준값을 저장하고, 다채널 센싱 장치(200)로부터 전달되는 감지신호와 기준값을 비교하여 측정대상 기기 상태를 사용자에게 표시한다. 사용자 단말(300)은 감지신호와 기준값을 비교하여 이상이 발생한 측정대상 기기에 대한 알람을 발생시킬 수 있다.The
이상에서는, 다채널 센싱 장치(200)와 별도로 마련되는 사용자 단말(300)이 감지신호와 기준값을 비교하여 측정대상 기기의 상태를 사용자에게 표시하고 이상이 발생한 측정대상 기기에 대한 알람을 발생하는 것으로 설명하였다. 그러나, 다채널 센싱 장치(200)는 별도의 표시장치를 구비할 수 있으며, 제어부(230)가 감지신호와 미리 저장되어 있는 기준값을 비교하여 측정대상 기기의 상태를 표시장치를 통해 사용자에게 표시하고 이상이 발생한 측정대상 기기에 대한 알람을 발생할 수도 있다.In the above description, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 센싱 장치가 센싱부의 활성센서를 전환하는 센서 전환 과정을 나타내는 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a sensor switching process of switching an active sensor of a sensing unit by a multichannel sensing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1 및 2를 참조하면, 전원공급부(221-1 내지 221-n)는 각각에 연결된 센싱부(100-1 내지 100-n)의 MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n)에 정전압 및 정전류를 공급한다(S110).1 and 2, the power supply units 221-1 to 221-n may include MEMS sensors 110-1 to 110-n and ICP sensors of the sensing units 100-1 to 100-n connected thereto, respectively. 120-1 to 120-n) supplies a constant voltage and a constant current (S110).
MEMS 센서(110-1 내지 110-n)는 공급된 정전압을 이용하여 감지신호를 생성하고, ICP 센서(120-1 내지 120-n)는 공급된 정전압 및 정전류를 이용하여 감지신호를 생성한다(S120). MEMS 센서(110-1 내지 110-n)는 측정대상 기기의 진동, 소음, 충격 등의 물리량의 변화에 따른 정전압의 변화에 대응하는 제1 감지신호를 생성한다. ICP 센서(120-1 내지 120-n)는 측정대상 기기의 진동, 소음, 충격 등의 물리량의 변화에 따른 정전압의 변화에 대응하는 제2 감지신호를 생성한다. The MEMS sensors 110-1 to 110-n generate a detection signal using the supplied constant voltage, and the ICP sensors 120-1 to 120-n generate a detection signal using the supplied constant voltage and constant current ( S120). The MEMS sensors 110-1 to 110-n generate first sensing signals corresponding to changes in the constant voltage according to changes in physical quantities such as vibration, noise, and impact of the measurement target device. The ICP sensors 120-1 to 120-n generate second sensing signals corresponding to changes in the constant voltage according to changes in physical quantities such as vibration, noise, and impact of the measurement target device.
스위치부(222-1 내지 222-n)는 초기에 MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 및 ICP 센서(120-1 내지 120-n) 중 어느 하나를 필터링부(223-1 내지 223-n)에 연결시킨 상태를 유지할 수 있다. 스위치부(222-1 내지 222-n)는 초기의 연결 상태에 따라 제1 감지신호 및 제2 감지신호 중 어느 하나를 필터링부(223-1 내지 223-n)에 전달한다.The switch units 222-1 to 222-n initially filter any one of the MEMS sensors 110-1 to 110-n and the ICP sensors 120-1 to 120-n. n) can be kept connected. The switch units 222-1 to 222-n transfer one of the first sensing signal and the second sensing signal to the filtering units 223-1 to 223-n according to the initial connection state.
이하, 첫 번째 센싱부(100-1)의 MEMS 센서(110-1) 및 ICP 센서(120-1)가 부착된 기기에서 진동이 발생한다고 하자. MEMS 센서(110-1)는 제1 감지신호를 생성하고, ICP 센서(120-1)는 제2 감지신호를 생성한다. 진동이 발생하지 않는 나머지 센싱부에서는 감지신호를 생성하지 않는다.Hereinafter, it is assumed that vibration occurs in a device to which the MEMS sensor 110-1 and the ICP sensor 120-1 of the first sensing unit 100-1 are attached. The MEMS sensor 110-1 generates the first sensing signal, and the ICP sensor 120-1 generates the second sensing signal. The remaining sensing unit that does not generate vibration does not generate a detection signal.
필터링부(223-1)는 스위치부(222-1)를 통해 전달되는 아날로그의 감지신호에서 고주파 잡음을 제거한다(S130).The filtering unit 223-1 removes high frequency noise from the analog sense signal transmitted through the switch unit 222-1 (S130).
ADC(224-1)는 고주파 잡음이 제거된 아날로그 감지신호를 디지털 감지신호로 변환한다(S140). 디지털 감지신호는 제어부(230)에 전달된다.The ADC 224-1 converts the analog sense signal from which the high frequency noise has been removed into a digital sense signal (S140). The digital sensing signal is transmitted to the
제어부(230)는 디지털 감지신호를 사용자 단말(300)에 전달한다(S150). 사용자 단말(300)은 디지털 감지신호에 따라 첫 번째 센싱부(100-1)에서 측정된 물리량을 실시간으로 표시한다. 사용자는 사용자 단말(300)에 측정되는 물리량의 특성을 보고 활성 센서로서 MEMS 센서(110-1) 및 ICP 센서(120-1) 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 즉, 사용자는 MEMS 센서(110-1)와 ICP 센서(120-1)의 감지 효율에 따라 둘 중 어느 하나를 선택할 수 있다.The
제어부(230)는 사용자 단말(300)로부터 사용자 명령을 수신하고, MEMS 센서 선택 신호가 있는지 판단한다(S160). The
제어부(230)는 MEMS 센서 선택 신호가 수신되면 제1 전환신호를 스위치부(222-1)에 전송하여 첫 번째 센싱부(100-1)의 활성센서로 MEMS 센서(110-1)를 선택한다(S170). 이때, 스위치부(222-1)는 제1 전환신호에 따라 MEMS 센서(110-1)가 필터링부(223-1)에 연결되도록 한다.When the MEMS sensor selection signal is received, the
제어부(230)는 ICP 센서 선택 신호가 수신되면 제2 전환신호를 스위치부(222-1)에 전송하여 첫 번째 센싱부(100-1)의 활성센서로 ICP 센서(120-1)를 선택한다(S180). 이때, 스위치부(222-1)는 제2 전환신호에 따라 ICP 센서(120-1)가 필터링부(223-1)에 연결되도록 한다.When the ICP sensor selection signal is received, the
이후, 첫 번째 센싱부(100-1)는 선택된 활성센서를 이용하여 센싱을 수행한다(S190). 물리량의 주파수 특성에 따라 감지 효율이 높은 MEMS 센서(110-1 내지 110-n) 또는 ICP 센서(120-1 내지 120-n)를 이용하여 센싱을 수행할 수 있으므로, 측정대상에 대해 더욱 정확하게 물리량을 측정할 수 있다.Thereafter, the first sensing unit 100-1 performs sensing using the selected active sensor (S190). Sensing can be performed using MEMS sensors 110-1 to 110-n or ICP sensors 120-1 to 120-n with high detection efficiency according to the frequency characteristics of the physical quantities, so that the physical quantity is more precisely measured for the measurement object. Can be measured.
다채널 센싱 장치(200)는 측정대상 기기의 종류나 구동 상태에 따라 발생하는 다양한 범위의 물리량에 대해 감지 효율이 높은 센서를 적응적으로 선택할 수 있고, 이에 따라 측정대상 기기의 상태를 더욱 정확하게 감지할 수 있다.The
상술한 다채널 센싱 장치(200)는 발전 장치, 전동 장치, 보안 감지 장치 등 다양한 기기나 시설에 적용될 수 있다. 예를 들어, 다채널 센싱 장치(200)는 발전 장치나 전동 장치의 여러 가지 부품에 설치되어 각 부품의 진동, 소음, 충격 등을 감지할 수 있다. 또는 다채널 센싱 장치(200)는 건물의 여러 가지 문이나 창문 등에 설치되어 침입자의 침입에 따른 진동, 소음, 충격 등을 감지할 수 있다.The
이하, 다채널 센싱 장치(200)를 구비하는 풍력 발전 장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, a wind power generator including the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 센싱 장치를 이용하는 풍력 발전 장치를 간략하게 도시한 구성도이다. 3 is a schematic diagram illustrating a wind power generator using a multi-channel sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 풍력 발전 장치는 풍력에 의해 회전하는 로터(10), 로터(10)에 연결되어 로터(10)의 회전에 따라 전기 에너지를 생성하는 나셀(20), 및 나셀(20)을 지지하는 타워(40)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the wind power generator includes a
로터(10)는 주축(21)에 연결되는 허브(11), 허브(11)에서 방사상으로 형성되는 복수의 블레이드(12), 및 블레이드(12)의 각도를 변경시키는 피치 구동부(13)를 포함한다. The
허브(11)는 복수의 블레이드(12)와 주축(21)을 연결한다. 복수의 블레이드(12)는 바람과의 작용으로 양력을 발생시키는 익형(airfoil)의 형상으로 형성될 수 있다. 피치 구동부(13)는 복수의 블레이드(12)의 시위선(chord line)이 추축(21)에 수직인 기준면과 이루는 각도를 변경한다. The
나셀(20)은 주축(21), 증속부(22), 브레이크부(23), 발전부(24), 요 구동부(yaw drive)(25), 요 베어링(yaw bearings)(26) 및 다채널 센싱 장치(30)를 포함한다. The
주축(21)은 로터(10)에 연결되어 로터(10)의 토크를 증속부(22)에 전달한다. 증속부(22)는 로터(10)의 토크를 이용하여 저속의 로터(10)의 회전을 발전기용 고속 회전으로 변환한다. 증속부(22)는 원통 기어, 유성 기어 등의 다양한 조합에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다. 브레이크부(23)는 로터(10)의 회전을 기계적으로 정지시킨다. 브레이크부(23)는 기계식 디스크 브레이크를 포함한다. 발전부(24)는 증속부(22)에서 변환된 발전기용 고속 회전을 이용하여 전기 에너지를 생성한다. 발전부(24)는 생성된 전기 에너지를 계통 시스템에 전달한다. 계통 시스템은 풍력 발전 장치에서 생산된 전력을 저장하는 배터리, 생산된 전력을 소비하는 부하 또는 상용 계통을 포함한다. 요 구동부(25)는 나셀각 제어부(33)의 제어에 따라 요 베어링(26)을 회전시켜 나셀(20)의 방향을 변경한다. The
다채널 센싱 장치(30)는 풍력 발전 장치에 포함되는 다수의 구성요소의 물리적 상태를 측정하는 다수의 센싱부(S1 내지 S6)에서 생성되는 감지신호를 검출한다. 다수의 센싱부(S1 내지 S6)는 로터(10), 주축(21), 증속부(22), 브레이크부(23), 발전부(24), 요 구동부(25) 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다. 다수의 센싱부(S1 내지 S6) 각각은 MEMS 센서 및 ICP 센서를 포함한다. The
다채널 센싱 장치(30)는 사용자 명령에 따라 각 센싱부(S1 내지 S6)의 활성센서로 MEMS 센서 및 ICP 센서 중 어느 하나를 선택할 수 있다.The
다채널 센싱 장치(30)는 각 센싱부(S1 내지 S6)에서 전달되는 감지신호를 사용자 단말(미도시)로 전달할 수 있다. 사용자 단말에서 감지신호와 기준값을 비교하여 풍력 발전 장치의 상태 및 오작동 여부를 표시할 수 있다. 또는 다채널 센싱 장치(30)가 감지신호와 기준값을 비교하여 풍력 발전 장치의 상태 및 오작동 여부를 사용자 단말에게 알릴 수 있다. The
예를 들어, 갑작스런 돌풍이나 정지속도 이상의 바람으로 인해 로터(10)의 회전수가 급격이 증가하는 경우, 제1 센싱부(S1)는 로터(10)의 진동에 따른 감지신호를 생성하여 다채널 센싱 장치(200)로 전달한다. 다채널 센싱 장치(30)는 MEMS 센서 및 ICP 센서 중 어느 하나를 활성센서로 선택할 수 있으며, 로터(10)의 진동 상태에 대한 정확한 감지신호를 검출하여 사용자 단말에게 전달할 수 있다. For example, when the number of revolutions of the
뿐만 아니라, 다채널 센싱 장치(200)는 주축(21), 증속부(22), 브레이크부(23), 발전부(24), 요 구동부(25) 등의 진동, 소음, 충격 등의 감지신호를 검출하여 사용자 단말에게 전달하여, 사용자가 풍력 발전 장치의 각 구성요소의 상태 및 오작동 여부를 모니터링할 수 있도록 한다.In addition, the
풍력 발전 장치의 구성요소의 상태 및 오작동을 모니터링하기 위해 설치되는 센싱부는 상술한 부분 이외에도 다양하게 설치될 수 있으며, 각 구성요소의 진동, 소음, 충격 등의 다양한 상태에 대한 감지신호를 생성할 수 있다. 이에 따라 다채널 센싱 장치(200)는 풍력 발전 장치의 다양한 구성요소의 상태 및 오작동 여부를 검출할 수 있을 것이다.Sensing unit installed to monitor the status and malfunction of the components of the wind turbine can be installed in various ways in addition to the above-described parts, it can generate a detection signal for various conditions such as vibration, noise, shock of each component have. Accordingly, the
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are illustrative and explanatory only and are intended to be illustrative of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It is not. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 센싱부
110 : MEMS 센서
120 : ICP 센서
200 : 다채널 센싱 장치
210 : 단자
220 : 신호 검출부
221 : 전원공급부
222 : 스위치부
223 : 필터링부
225 : ADC
230 : 제어부
240 : 통신모듈
300 : 사용자 단말100: sensing unit
110: MEMS sensor
120: ICP sensor
200: multi-channel sensing device
210: terminal
220: signal detector
221: power supply
222: switch unit
223: filtering unit
225: ADC
230:
240: communication module
300: user terminal
Claims (10)
상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 상기 하나 이상의 신호 검출부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 센싱부의 제1 센서와 제2 센서는 동일한 측정대상 기기에 설치되어 상기 동일한 측정대상 기기의 물리량에 대한 감지신호를 생성하는 다채널 센싱 장치.A first sensor having a maximum sensing efficiency with respect to a physical quantity in a first frequency range and a second sensor having a maximum sensing efficiency with a physical quantity in a second frequency range, and connected to a plurality of sensing units generating a sensing signal; At least one signal detector detecting a detection signal transmitted from the plurality of sensing units; And
And a controller configured to control the at least one signal detector to detect one of the first sensor and the second sensor.
The first sensor and the second sensor of the sensing unit is installed in the same measurement target device to generate a sensing signal for the physical quantity of the same measurement target device.
상기 신호 검출부는,
상기 제어부의 제어에 따라 상기 제1 센서의 아날로그 감지신호 및 상기 제2 센서의 아날로그 감지신호 중 어느 하나를 선택적으로 전달하는 스위치부;
상기 스위치부에 연결되고, 상기 스위치부를 통해 전달되는 아날로그 감지신호의 고주파 잡음을 제거하는 필터링부; 및
상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 정전압 및 정전류를 공급하는 전원공급부 중 적어도 하나를 포함하는 다채널 센싱 장치.The method according to claim 1,
Wherein the signal detecting unit comprises:
A switch unit for selectively transmitting any one of an analog detection signal of the first sensor and an analog detection signal of the second sensor under the control of the controller;
A filtering unit connected to the switch unit and removing high frequency noise of an analog detection signal transmitted through the switch unit; And
And at least one of a power supply unit supplying a constant voltage and a constant current to the first sensor and the second sensor.
상기 필터링부에 연결되고, 상기 고주파 잡음이 제거된 아날로그 감지신호를 디지털 감지신호로 변환하여 상기 제어부에 전달하는 ADC(Analog-to-Digital Converter)를 더 포함하는 다채널 센싱 장치.The method of claim 2,
And an analog-to-digital converter (ADC) connected to the filtering unit and configured to convert the analog sense signal from which the high frequency noise has been removed into a digital sense signal and transmit the analog sense signal to the controller.
상기 하나 이상의 신호 검출부에서 검출되는 감지신호를 사용자 단말로 전송하는 통신모듈을 더 포함하는 다채널 센싱 장치.The method according to claim 1,
The multi-channel sensing device further comprises a communication module for transmitting the detection signal detected by the at least one signal detector to a user terminal.
상기 제어부는 사용자 단말로부터 전송되는 사용자 명령에 따라 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 상기 하나 이상의 신호 검출부를 제어하는 다채널 센싱 장치.5. The method of claim 4,
The control unit is a multi-channel sensing device for controlling the one or more signal detection unit to detect a detection signal of any one of the first sensor and the second sensor according to a user command transmitted from a user terminal.
상기 제어부는 상기 하나 이상의 신호 검출부에서 검출되는 감지신호와 미리 저장되어 있는 기준값을 비교하여 이상이 발생한 측정대상 기기에 대한 알람을 발생하는 다채널 센싱 장치.The method according to claim 1,
The control unit is a multi-channel sensing device for generating an alarm for the measurement target device is abnormal by comparing the detection signal detected by the at least one signal detection unit with a previously stored reference value.
상기 로터에 연결되어 상기 로터의 토크를 전달하는 주축;
상기 로터의 토크를 이용하여 상기 로터의 회전을 발전기용 고속 회전으로 변환하는 증속부;
상기 증속부에서 변환된 발전기용 고속 회전을 이용하여 전기 에너지를 생성하는 발전부;
상기 로터의 회전을 기계적으로 정지시키는 브레이크부; 및
상기 로터, 상기 주축, 상기 증속부, 상기 발전부 및 상기 브레이크부 중 적어도 어느 하나에 설치되는 센싱부에서 생성되는 감지신호를 검출하는 다채널 센싱 장치를 포함하고,
상기 센싱부는 제1 주파수 범위의 물리량에 대해 최대 감지 효율을 갖는 제1 센서 및 제2 주파수 범위의 물리량에 대해 최대 감지 효율을 갖는 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서와 상기 제2 센서는 동일한 측정대상 기기에 설치되고, 상기 다채널 센싱 장치는 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나를 활성센서로 선택하는 풍력 발전 장치.A rotor having a plurality of blades attached thereto;
A main shaft connected to the rotor to transmit torque of the rotor;
An acceleration unit for converting the rotation of the rotor into a high speed rotation for the generator by using the torque of the rotor;
A power generation unit generating electric energy by using the high speed rotation for the generator converted by the speed increasing unit;
A brake unit which mechanically stops rotation of the rotor; And
And a multi-channel sensing device for detecting a detection signal generated by a sensing unit installed in at least one of the rotor, the main shaft, the speed increasing unit, the power generation unit, and the brake unit.
The sensing unit includes a first sensor having a maximum sensing efficiency with respect to a physical quantity in a first frequency range and a second sensor having a maximum sensing efficiency with a physical quantity in a second frequency range, wherein the first sensor and the second sensor The multi-channel sensing device selects one of the first sensor and the second sensor as an active sensor so that a detection signal of any one of the first sensor and the second sensor is detected. Wind power generation device.
상기 다채널 센싱 장치는,
상기 제1 센서의 아날로그 신호 및 상기 제2 센서의 아날로그 감지신호 중 어느 하나를 선택적으로 전달하는 스위치부;
상기 스위치부에 연결되고, 상기 스위치부를 통해 전달되는 아날로그 감지신호의 고주파 잡음을 제거하는 필터링부;
상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 정전압 및 정전류를 공급하는 전원공급부; 및
상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 풍력 발전 장치.The method of claim 7, wherein
The multi-channel sensing device,
A switch unit for selectively transferring any one of an analog signal of the first sensor and an analog detection signal of the second sensor;
A filtering unit connected to the switch unit and removing high frequency noise of an analog detection signal transmitted through the switch unit;
A power supply unit supplying a constant voltage and a constant current to the first sensor and the second sensor; And
And a controller configured to control the switch unit to detect a detection signal of any one of the first sensor and the second sensor.
상기 다채널 센싱 장치는,
상기 필터링부에 연결되고, 상기 고주파 잡음이 제거된 아날로그 감지신호를 디지털 감지신호로 변환하는 ADC를 더 포함하는 풍력 발전 장치.The method of claim 8,
The multi-channel sensing device,
And an ADC connected to the filtering unit and converting the analog sense signal from which the high frequency noise has been removed into a digital sense signal.
상기 제어부는 사용자 단말로부터 전송되는 사용자 명령에 따라 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 감지신호가 검출되도록 상기 스위치부를 제어하는 풍력 발전 장치.10. The method of claim 9,
The control unit controls the switch unit to detect the detection signal of any one of the first sensor and the second sensor according to a user command transmitted from a user terminal.
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