一种风力发电机组专用消防控制器及其安全检测方法
【专利摘要】本发明提供了一种风力发电机组专用消防控制器及其安全检测方法。风力发电机组专用消防控制器包括单片机还包括温度检测模块和网络信号转换模块；其中，所述温度检测模块设置于所述单片机上，并且使得所述温度检测模块的温度检测探头接触所述单片机以检测所述单片机的温度，所述温度检测模块的温度数据输出端连接所述单片机的数据输入端，所述单片机的数据输出端连接所述网络信号转换模块的接收端。上述安全检测方法利用其中设有温度传感器的消防控制器，通过实时地检测消防控制器中单片机的温度并经过计算处理来确定其中的异常温度，从而能够快速、准确地定位出发生异常的单片机。
【专利说明】
一种风力发电机组专用消防控制器及其安全检测方法
技术领域
[0001]本发明涉及风机消防技术，尤其涉及一种风力发电机组专用消防控制器及其安全检测方法。
【背景技术】
[0002]风力发电机组绝大多数安装在山脊上、戈壁滩、沙漠或草原深处，远离人员居住地，并且长期处于无人值守的状态，安装在风机中的消防系统自身也处于无人监控的状态。消防系统中的控制器自身的安装直接影响系统的安全和能否正常运行。因此，对风力发电机组消防系统控制器自身安全状态进行监控是确保消防系统安全和正常运行的重要举措，而目前尚无针对风机专用消防控制器的自身安全状态的检测技术。
【发明内容】
[0003]在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0004]鉴于此，本发明提供了一种风力发电机组专用消防控制器及其安全检测方法，以至少解决目前尚无针对风机专用消防控制器的自身安全状态的检测技术的问题。
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种风力发电机组专用消防控制器，其包括单片机，还包括温度检测模块和网络信号转换模块;其中，所述温度检测模块设置于所述单片机上，并且使得所述温度检测模块的温度检测探头接触所述单片机以检测所述单片机的温度，所述温度检测模块的温度数据输出端连接所述单片机的数据输入端，所述单片机的数据输出端连接所述网络信号转换模块的接收端。
[0006]进一步地，所述网络信号转换模块通过无线通信方式连接到以太网。
[0007]此外，根据本发明的另一方面，还提供了一种风力发电机组专用消防控制器的安全检测方法，所述安全检测方法包括:针对待检测的N个消防控制器，通过所述N个消防控制器各自的温度传感器，实时检测该N个消防控制器各自的单片机的温度，并生成对应的N个温度数据，其中，N为自然数;基于所述N个温度数据的平均值来确定所述N个温度数据中的异常数据;将确定的异常数据所对应的单片机确定为异常对象，作为检测结果。
[0008]进一步地，所述安全检测方法还包括如下的预处理步骤:针对所述N个消防控制器中的每一个，在该消防控制器的单片机上设置温度传感器，以检测该单片机自身的温度。
[0009]进一步地，所述基于所述N个温度数据的平均值来确定所述N个温度数据中的异常数据的步骤包括:计算所述N个温度数据的平均值;针对所述N个温度数据中的每一个，计算该温度数据与所述平均值之差，若该差与所述平均值之比的绝对值大于或等于预设参考比值，则将该温度数据确定为异常数据。
[0010]进一步地，所述预设参考比值为20%。
[0011]本发明的风力发电机组专用消防控制器及其安全检测方法，其能够利用其中设有温度传感器的消防控制器，通过实时地检测消防控制器中单片机的温度并经过计算处理来确定其中的异常温度，从而能够快速、准确地定位出发生异常的单片机。
[0012]此外，20%的预设参考比值既可以有效地筛选出温度异常的单片机，又可以避免过度筛选。如果预测参考比值设置得过大，容易导致单片机虽发生温度异常却无法被筛选出的问题;而如果预测参考比值设置得过小，则容易发生过度筛选，也即，筛选出的部分单片机虽然温度高于预测参考比值，但仍可正常工作。
[0013]通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。
【附图说明】
[0014]本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中:
[0015]图1A为本发明的一种风力发电机组专用消防控制器的一种示例结构的示意图；
[0016]图1B是将多个图1A所示的风力发电机组专用消防控制器布置在风力发电消防系统中的示意图；
[0017]图2为本发明的一种风力发电机组专用消防控制器的安全检测方法的示例性处理流程图；
[0018]图3为图2中的步骤S220的一种可能处理。
[0019]本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本发明实施例的理解。
【具体实施方式】
[0020]在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
[0021]在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
[0022]本发明的实施例提供了一种风力发电机组专用消防控制器，其包括单片机，还包括温度检测模块和网络信号转换模块;其中，温度检测模块设置于单片机上，并且使得温度检测模块的温度检测探头接触单片机以检测单片机的温度，温度检测模块的温度数据输出端连接单片机的数据输入端，单片机的数据输出端连接网络信号转换模块的接收端。
[0023]在现有技术中，用于风力发电机组的消防控制器一般采用单片机实现。本发明的风力发电机组专用消防控制器中的单片机即相当于传统的消防控制器中的单片机，用于实现传统消防控制器的处理和功能。与现有技术不同的是，本发明的风力发电机组专用消防控制器中增设了温度检测模块，用于检测单片机的温度(相当于检测消防控制器自身的温度)，以实现对消防控制器自身安全状态的监控，从而能够确保消防系统的安全和正常运行。
[0024]下面结合图1A描述本发明的风力发电机组专用消防控制器的一种示例结构。
[0025]图1A是一个实施例中的风力发电机组专用消防控制器100的示意性框图。如图1A所示，风力发电机组专用消防控制器100包括温度检测模块110、单片机120和网络信号转换模块130。
[0026]其中，温度检测模块110可以是温度传感器，比如ptlOO温度传感器。单片机120的型号例如可以是80C51。网络信号转换模块130例如可以采用诸如TLN13UA06型WIFI模块之类的现有网络信号转换模块来实现。
[0027]温度检测模块110设置于单片机120上，例如，可以将温度检测模块110固定至单片机120的一个侧面上，使得温度检测模块110的温度检测探头与单片机120的该侧面接触，并由此能够检测该单片机120自身的温度。
[0028]温度检测模块110的温度数据输出端连接单片机120的数据输入端，单片机120的数据输出端连接网络信号转换模块130的接收端。这样，温度检测模块110实时地检测单片机120的温度并由此生成相应的温度数据，可以通过温度检测模块110的温度数据输出端将该温度数据发送至单片机120的数据输入端，进而通过单片机120的数据输出端再发给网络信号转换模块130。网络信号转换模块130可以将该温度数据转换成匹配的网络数据信号，通过网络信号转换模块130的输出端发送至外界。
[0029 ]图1B是将多个(例如N = 1个)图1A所示的风力发电机组专用消防控制器100布置在风力发电消防系统中的示意图。每个风力发电机组专用消防控制器100中的网络信号转换模块130可以通过无线通信方式将温度数据通过发送至以太网，再由风力发电消防系统的控制室中的触摸屏一体机接收并进行处理。
[0030]根据一种实现方式，网络信号转换模块130可以通过无线通信方式连接到以太网。这样，连接至以太网的其他设备则可以接收网络信号转换模块130发出的温度数据，并显示该温度数据。例如，控制室中的控制处理单元可以通过以太网接收单片机120的温度数据，通过计算处理等操作，判断出单片机120的温度是否异常，并当其异常时执行相应的操作等。
[0031]传统的风机消防控制器中，没有监控自身温度，无法知道自身出现的状态。在本发明中，通过在消防控制器中增加“温度检测模块”，单片机将温度检测模块采集到的控制器中的温度经过网络信号转换后输出，如送入以太网，由此，连接在以太网上的触摸屏一体机(作为控制处理单元的示例)可以显示出温度检测模块的温度，也就是消防控制器中单片机的温度(也即消防控制器的温度)，便于监控人员对消防控制器自身安全进行判断。
[0032]本发明的另一实施例提供了一种风力发电机组专用消防控制器的安全检测方法，上文所述的“控制室中的控制处理单元”可以采用如下描述的安全检测方法中的操作来判断单片机120的温度异常情况。
[0033]如图2所示，根据本发明另一实施例的一种风力发电机组专用消防控制器的安全检测方法的处理流程200包括步骤S210?S230。
[0034]在步骤S210中，针对待检测的N个消防控制器，通过N个消防控制器各自的温度传感器，实时检测该N个消防控制器各自的单片机的温度，并生成对应的N个温度数据，其中，N为自然数(N例如为3、5、10等)。然后，执行步骤S220。
[0035]其中，“待检测的N个消防控制器”中的每一个消防控制器可以具有与上一个实施例中结合图1A所描述的风力发电机组专用消防控制器100相同的结构和功能，这里不再赘述。
[0036]在步骤S220中，基于上述N个温度数据的平均值来确定N个温度数据中的异常数据。然后，执行步骤S230。
[0037]根据一种实现方式，实时检测N个消防控制器各自单片机的温度，能够实时地获得N个温度数据。这里，“实时检测”例如可以是每秒检测一次，也可以每30秒检测一次，等等。
[0038]此外，根据一种实现方式，基于N个温度数据的平均值来确定N个温度数据中的异常数据的步骤可以包括如图3所示的步骤S310?S320。
[0039]如图3所示，在步骤S310中，计算N个温度数据的平均值，然后执行步骤S320。
[0040]在步骤S320中，针对N个温度数据中的每一个，计算该温度数据与平均值之差，若该差与平均值之比的绝对值大于或等于预设参考比值，则将该温度数据确定为异常数据。其中，预设参考比值例如可以为20%，20%的预设参考比值既可以有效地筛选出异常的单片机，又可以避免过度筛选。如果预测参考比值设置得过大，容易导致单片机虽发生温度异常却无法被筛选出的问题;而如果预测参考比值设置得过小，则容易发生过度筛选，也即，筛选出的部分单片机虽然温度高于预测参考比值，但仍可正常工作。预设参考比值可以根据经验值来设定，或者也可以通过试验的方法来确定，这里不再赘述。
[0041]在步骤S230中，将确定的异常数据所对应的单片机确定为异常对象，作为检测结果O
[0042]在一个例子中，假设N为5，某一时刻实时检测得到的5个消防控制器Al、A2、A3、A4和八5各自的单片机温度分别依次为〖61、〖62、〖63、〖64和〖65。经过步骤3310计算之后，得到七61462 463 464和七65的平均值七6[)。然后，在步骤3320中，分别计算te1、?Θ2、?Θ3、?Θ4和?Θ5与teP的比值绝对值，即，I tei/tep |、| te2/teP |、| te3/teP |、| te4/teP | 和 | tes/tep |，再分另丨」判断tei/tep 1、I te2/teP |、| te3/teP |、| te4/teP | 和 | tes/tep | 这5个比值绝对值是否大于或等于20%。假设 I tei/teP 1、I te2/teP |、| te3/teP |、| Xq/teP | 和 | tes/tep | 分别为10%、15%、13%、22%和19%，则可得知22%对应的温度数据te4为异常数据，进而可知te4对应的那个单片机为异常对象，也就是说，在检测结果中将消防控制器A4的单片机确定为异常对象。这样，可以初步判定该单片机自身出现故障或不能稳定运行的可能性较大，需要进行检测或更换。
[0043]此外，在其他实现方式中，处理流程200还可以包括如下的预处理步骤:针对N个消防控制器中的每一个，在该消防控制器的单片机上设置温度传感器，以检测该单片机自身的温度。其中，该预处理步骤在步骤S210之前预先执行，也就是说，在消防控制器投入实际使用之前，通过上述预处理步骤在每个消防控制器上安装温度传感器，如可以将温度传感器固定至消防控制器的单片机的一个侧面上，使得温度传感器的温度检测探头与单片机的该侧面接触，并由此能够检测该单片机自身的温度。
[0044]传统的风机消防控制器中，没有监控自身温度，无法知道自身出现的状态。在本发明的风力发电机组专用消防控制器的安全检测方法中，利用其中设有温度传感器的消防控制器，通过实时地检测消防控制器中单片机的温度并经过计算处理来确定其中的异常温度，从而能够快速、准确地定位出发生异常的单片机。实际应用中，消防控制器数量众多，而现有技术无法快速、准确地定位出现异常的那个消防控制器，利用本发明的技术能够解决该问题。
[0045]尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。
【主权项】
1.一种风力发电机组专用消防控制器，包括单片机，其特征在于，所述风力发电机组专用消防控制器还包括温度检测模块和网络信号转换模块； 其中，所述温度检测模块设置于所述单片机上，并且使得所述温度检测模块的温度检测探头接触所述单片机以检测所述单片机的温度，所述温度检测模块的温度数据输出端连接所述单片机的数据输入端，所述单片机的数据输出端连接所述网络信号转换模块的接收端。2.根据权利要求1所述的风力发电机组专用消防控制器，其特征在于，所述网络信号转换模块通过无线通信方式连接到以太网。3.—种风力发电机组专用消防控制器的安全检测方法，其特征在于，所述安全检测方法包括: 针对待检测的N个消防控制器，通过所述N个消防控制器各自的温度传感器，实时检测该N个消防控制器各自的单片机的温度，并生成对应的N个温度数据，其中，N为自然数； 基于所述N个温度数据的平均值来确定所述N个温度数据中的异常数据； 将确定的异常数据所对应的单片机确定为异常对象，作为检测结果。4.根据权利要求3所述的安全检测方法，其特征在于，所述安全检测方法还包括如下的预处理步骤: 针对所述N个消防控制器中的每一个，在该消防控制器的单片机上设置所述温度传感器，以检测该单片机自身的温度。5.根据权利要求3或4所述的安全检测方法，其特征在于，所述基于所述N个温度数据的平均值来确定所述N个温度数据中的异常数据的步骤包括: 计算所述N个温度数据的平均值； 针对所述N个温度数据中的每一个，计算该温度数据与所述平均值之差，若该差与所述平均值之比的绝对值大于或等于预设参考比值，则将该温度数据确定为异常数据。6.根据权利要求3-5所述的安全检测方法，其特征在于，所述预设参考比值为20%。
【文档编号】A62C37/50GK105944271SQ201610464651
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】马祥滨, 杨旭坤, 贾海艺, 贾佰鸿, 王志伟, 贾柏葳, 马东哲
【申请人】黑龙江正基消防工程有限公司