一种基于光纤网传输的风力发电机远程智能控制系统的制作方法

本发明涉及远程控制技术领域，具体涉及一种基于光纤网传输的风力发电机远程智能控制系统。

背景技术：

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。是将风能转换为机械能，机械能转换为电能的电力设备。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话，还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源，但是却可以长期利用。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风力发电机技术，大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25v变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220v市电，才能保证稳定使用。在专利号为cn201610901590的专利文件中，公开了一种远程控制系统，包括客户端和服务器端，所述的客户端安装有安全性校验模块、屏幕控制模块、鼠标控制模块、键盘控制模块、命令控制模块、文件传输模块、端口设置模块；本发明提供的远程控制系统具有实际应用价值,用户可以通过本系统精确的控制远程计算机的鼠标、键盘、屏幕操作，可以通过他进行远程办公,软件公司可以通过他对自己的产品进行远程配置以及在线诊断和维护,为公司节约人力、财力和物力，极大的提高了生产力。

上述专利文件的远程控制系统具有实际应用价值,用户可以通过他进行远程办公,软件公司可以通过他对自己的产品进行远程配置以及在线诊断和维护。但是对于如何提供一种结构简单，操作便捷，安全性能更高，适用范围更广的基于光纤网传输的风力发电机远程智能控制系统缺少技术性解决方案。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于光纤网传输的风力发电机远程智能控制系统，用于解决如何提供一种结构简单，操作便捷，安全性能更高，适用范围更广的基于光纤网传输的风力发电机远程智能控制系统的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于光纤网传输的风力发电机远程智能控制系统，包括电机电路，其特征在于：包括光纤网、光线收发器、电机驱动电路、风速测量电路和语音识别系统，所述光纤网与所述光线收发器相连，所述电机驱动电路与中央处理器相连，所述中央处理器与所述光纤收发器相连，所述语音识别系统用于输入语音控制信号至中央处理器，所述中央处理器连接有显示器，所述语音识别系统包括语音识别电路和信号传输模块，所述信号传输模块用于对接语音识别系统和中央处理器，所述光线收发器其收发引脚rd±、td±分别连接到88e1111的高速串行信号接口s_in±、s_0ut±信号，所述光纤网是利用光导纤维传输光波信号的通信网络方式，其是输入信号调制光源产生光信号，经过光纤传输到达接收机，然后解码获得信息。

优选的，所述基于光纤网传输的风力发电机远程智能控制系统还包括过压保护电路，所述过压保护电路与所述电机电路相连，用于保护所述电机电路。

优选的，所述过压保护电路当外电压e未超过设定的电压vs时，负阻发光二极管vd1截止，vt因无基极电流也截止，继电器j不吸合，其常闭触头j1-1闭合，给负载rl供电。当外电压e一旦超过设定电压vs时，vd1由截止为导通，vd1发光表示电压过压。其流过vd1的电流提供vt基极电流，vt导通，j吸合，常闭触头j1-1断开，切断负载的供电，起到保护作用。在外电压e恢复到vs以下时，要按一下复位按钮an，使vdl截止，vt截止，j释放，恢复向负载供电。

优选的，所述语音识别系统采用单芯片ld3320，所述ld3320内部集成语音识别算法，无需外部flash，ram资源，可以很好地完成非特定人的语音识别任务。同时该芯片内部集成了mp3播放功能，支持mpeg等格式，可实现语音提示或mp3歌曲的播放功能。由于内部含有16位a/d、d/a转换器和功放电路，所以不需要外接功放电路就可以产生清晰的声音。

优选的，所述语音识别系统音频输出只需将扬声器连接到spop和spon即可。使用spi总线方式时，ld3320的md要设为高电平，spis设为低电平。spi总线的引脚有sdi，sdo，sdck以及scs。intb为中断端口，当有识别结果或mp3数据不足时，会触发中断，通知mcu处理。rstb引脚是ld3320复位端，低电平有效。led1，led2作为上电指示灯。

优选的，所述风速测量电路晶体管q1和q2是用来感应风，热阻抗的晶体管和周围的风速之间的关系是利用这里。

优选的，所述光线收发器的引脚连接关系如下：gmii接口信号连接到fpga；management接口信号mdl0、mdc连接到微处理器；config接口信号按表2映射关系连接到led接口；xtall引脚输入125mhz时钟信号，频率稳定度±50ppm；rset为芯片参考电压输入引脚，通过5kω精密电阻连接到地；sel_freq为时钟输入选择引脚，接低电平时，选择125mhz时钟输入。

优选的，所述语音识别系统的语音识别属于模式识别，它主要包括语音信号预处理、特征提取、语音模板库、测度估计和识别决策等几个模块。

优选的，所述电机驱动电路令单片机p1.7口为低电平，p1.6口为高电平，此时q1、q4导通，q2、q3截止，电动机正常工作。改变p1.6口高电平周期，即改变pwm调制脉冲占空比，可以实现精确调速。

(三)有益效果

本发明的光纤网与所述光线收发器相连，所述电机驱动电路与中央处理器相连，所述中央处理器与所述光纤收发器相连，所述语音识别系统用于输入语音控制信号至中央处理器，所述中央处理器连接有显示器，所述语音识别系统包括语音识别电路和信号传输模块，所述信号传输模块用于对接语音识别系统和中央处理器，光纤网是利用光导纤维传输光波信号的通信网络方式，其是输入信号调制光源产生光信号，经过光纤传输到达接收机，然后解码获得信息。实现远程智能化控制，且设有过压保护，可测风速，实现语音识别控制，安全性能更高，适用范围更广，具有很强的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的光线收发器电路原理图；

图2是本发明的风速测量电路原理图；

图3是本发明的语音识别电路原理图；

图4是本发明的电机驱动电路原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种基于光纤网传输的风力发电机远程智能控制系统，包括电机电路，包括光纤网、光线收发器、电机驱动电路、风速测量电路和语音识别系统，光纤网与光线收发器相连，电机驱动电路与中央处理器相连，中央处理器与光纤收发器相连，语音识别系统用于输入语音控制信号至中央处理器，中央处理器连接有显示器，语音识别系统包括语音识别电路和信号传输模块，信号传输模块用于对接语音识别系统和中央处理器，光线收发器其收发引脚rd±、td±分别连接到88e1111的高速串行信号接口s_in±、s_0ut±信号，光纤网是利用光导纤维传输光波信号的通信网络方式，其是输入信号调制光源产生光信号，经过光纤传输到达接收机，然后解码获得信息。

基于光纤网传输的风力发电机远程智能控制系统还包括过压保护电路，过压保护电路与电机电路相连，用于保护电机电路。

过压保护电路当外电压e未超过设定的电压vs时，负阻发光二极管vd1截止，vt因无基极电流也截止，继电器j不吸合，其常闭触头j1-1闭合，给负载rl供电。当外电压e一旦超过设定电压vs时，vd1由截止为导通，vd1发光表示电压过压。其流过vd1的电流提供vt基极电流，vt导通，j吸合，常闭触头j1-1断开，切断负载的供电，起到保护作用。在外电压e恢复到vs以下时，要按一下复位按钮an，使vdl截止，vt截止，j释放，恢复向负载供电。

所示的语音识别系统采用单芯片ld3320，ld3320内部集成语音识别算法，无需外部flash，ram资源，可以很好地完成非特定人的语音识别任务。同时该芯片内部集成了mp3播放功能，支持mpeg等格式，可实现语音提示或mp3歌曲的播放功能。由于内部含有16位a/d、d/a转换器和功放电路，所以不需要外接功放电路就可以产生清晰的声音。

语音识别系统音频输出只需将扬声器连接到spop和spon即可。使用spi总线方式时，ld3320的md要设为高电平，spis设为低电平。spi总线的引脚有sdi，sdo，sdck以及scs。intb为中断端口，当有识别结果或mp3数据不足时，会触发中断，通知mcu处理。rstb引脚是ld3320复位端，低电平有效。led1，led2作为上电指示灯。

风速测量电路晶体管q1和q2是用来感应风，热阻抗的晶体管和周围的风速之间的关系是利用这里。

光线收发器的引脚连接关系如下：gmii接口信号连接到fpga；management接口信号mdl0、mdc连接到微处理器；config接口信号按表2映射关系连接到led接口；xtall引脚输入125mhz时钟信号，频率稳定度±50ppm；rset为芯片参考电压输入引脚，通过5kω精密电阻连接到地；sel_freq为时钟输入选择引脚，接低电平时，选择125mhz时钟输入。

语音识别系统的语音识别属于模式识别，它主要包括语音信号预处理、特征提取、语音模板库、测度估计和识别决策等几个模块。

电机驱动电路令单片机p1.7口为低电平，p1.6口为高电平，此时q1、q4导通，q2、q3截止，电动机正常工作。改变p1.6口高电平周期，即改变pwm调制脉冲占空比，可以实现精确调速。

本发明的光纤网与光线收发器相连，电机驱动电路与中央处理器相连，中央处理器与光纤收发器相连，语音识别系统用于输入语音控制信号至中央处理器，中央处理器连接有显示器，语音识别系统包括语音识别电路和信号传输模块，信号传输模块用于对接语音识别系统和中央处理器，光纤网是利用光导纤维传输光波信号的通信网络方式，其是输入信号调制光源产生光信号，经过光纤传输到达接收机，然后解码获得信息。实现远程智能化控制，且设有过压保护，可测风速，实现语音识别控制，安全性能更高，适用范围更广，具有很强的实用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。