专利名称：风机监控方法及系统、风机组监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及风机监控方法及系统、风机组监控系统。
背景技术：
随着风力发电行业的发展，风力发电机组的安全稳定运行越来越受关注。由于风电场所处的地理位置比较偏僻，条件比较恶劣，一旦发生故障，不仅维修成本高，而且会因停机影响发电量，造成巨大的经济损失。因此，在风电机组上安装监控系统，可以帮助维护人员尽早发现机组故障，有计划地进行维修，从而提高机组利用率，延长机组的寿命。在风机运行过程中，一旦发生超速现象会严重影响风机的安全可靠性，同时也会造成很大的经济损失。因此，一般的风电机组都会利用转速传感器来检测风机是否超速，当转速超过预设值时，会发出报警信号，同时风机超速保护装置动作，风机停机。然而当传感器出现故障、预设值不合理、超速保护装置故障等都会导致错误的报警，甚至会导致严重的后果。为了方便现场工作人员对风机状况的了解，现有的监控系统中，一般在风机机舱内安装有摄像机，当接收到报警信号时，工作人员再调出视频进行故障分析，不难看出，现有这种监控方式存在滞后性的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种风机监控方法及系统、风机组监控系统，能够解决现有风电机组监控方式存在滞后性的问题。本发明实施例一方面提供一种风机监控系统，包括:风机监控器、联动模块和视频监控器；所述风机监控器，用于接收安装在风机上的风机控制器发送的报警信号，并将所述报警信号发送给联动模块，所述报警信号包括报警时间和所述风机的标识；所述联动模块，用于解析所述报警信号中包含的报警时间和风机的标识，将解析后的所述报警信号发送给所述视频监控器；所述视频监控器，用于根据所述风机的标识和所述报警时间，确定与所述风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息，并进行显示。本发明实施例又一方面提供一种风机监控方法，包括:风机监控器接收安装在风机上的风机控制器发送的报警信号，并将所述报警信号发送给联动模块，所述报警信号包括报警时间和所述风机的标识；所述联动模块解析所述报警信号中包含的报警时间和风机的标识，将解析后的所述报警信号发送给视频监控器；所述视频监控器根据所述风机的标识和所述报警时间，确定与所述风机的标识和报警时间匹配的风机 图像信息，并进行显示。本发明实施例又一方面提供一种风机组监控系统，包括:
上述风机监控系统；多台风机，每台风机中至少安装一个风机控制器。本发明实施例通过联动模块，解析风机监控器发送的报警信号中包含的风机的标识和报警时间，并将解析后的报警信号发送给视频监控器，以使视频监控器根据风机的标识和报警时间，显示与风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息，供工作人员进行分析和处理，能够解决现有的风机监控方式存在滞后性的问题。
图1为本发明实施例一提供的风机监控系统的结构示意图；图2为本发明实施例二提供的风机监控系统的结构示意图；图3为本发明实施例三提供的风机监控方法的流程示意图；图4为本发明实施例四提供的风机组监控系统的结构示意图。
具体实施例方式图1为本发明实施例一提供的风机监控系统的结构示意图；包括:风机监控器11、联动模块12和视频监控器13 ；风机监控器11，用于接收安装在风机上的风机控制器发送的报警信号，并将所述报警信号发送给联动模块12，所述报警信号包括报警时间和所述风机的标识；联动模块12，用 于解析所述报警信号中包含的报警时间和风机的标识，将解析后的所述报警信号发送给视频监控器13 ；视频监控器13，用于根据所述风机的标识和所述报警时间，确定与所述风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息，并进行显示。举例来说，本实施例的风机监控器与风机控制器通过风场专有网络进行连接，当风机发生异常情况或故障时，异常情况举例来说包括超速、高温、剧烈振动等，故障通常情况下是指风机停止工作。安装在风机上的风机控制器向风机监控器发送报警信号，其中，报警信号包括报警时间和风机的标识，举例来说，报警时间可以由系统当前时间确定，如风机控制器发出报警信号时的系统当前时间，风机的标识可以是系统预先设置的风机号码。风机监控器在接收到风机控制器发送的报警信号后，可以建立所述风机控制器和所述风机的标识的对应关系。本实施例的风机监控器、联动模块和视频监控器可以设置在风场的中央控制室，风机监控器、联动模块和视频监控器通过专有网络进行通信连接。当联动模块接收到风机监控器发送的报警信号时，可以对报警信号进行解析，如解析报警信号中包含的报警时间和风机的标识，并将解析后的报警信号通过专有网络发送给所述视频监控器。本发明实施例通过联动模块，解析风机监控器发送的报警信号中包含的风机的标识和报警时间，并将解析后的报警信号发送给视频监控器，以使视频监控器根据风机的标识和报警时间，显示与风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息，供工作人员进行分析和处理，能够解决现有的风机监控方式存在滞后性的问题。图2为本发明实施例二提供的风机监控系统的结构示意图；在图1所示系统基础上的进一步扩展，所述系统还包括:风机控制器14，与风机控制器14安装在同一风机上的第一采集模块15和第二采集模块16 ；第一采集模块15与风机控制器14连接，用于采集所述风机的风机运行参数，并发送给风机控制器14 ；第二采集模块I6与视频监控器13连接，用于采集所述风机的风机视频信息，并发送给视频监控器13，所述风机视频信息包括风机图像信息、风机的标识和图像采集时间；风机控制器14，用于接收第一采集模块15发送的风机运行参数，若确定所述风机运行参数超过预设的风机运行参数阈值，则发送所述报警信号给风机监控器11。举例来说，风机控制器14与第一采集模块15可以通过风场专有网络进行连接，视频监控器13与第二采集模块16也可以通过风场专有网络进行连接。具体地，视频监控器可以设置在中央控制室，第一采集模块15和第二采集模块16可以安装于风机机舱内。举例来说，风机运行参数为转速时，可以在风机控制器中预先设置转速阈值，当风机控制器14接收到的第一采集模块15采集到的转速超过预设的转速阈值时，发送报警信号。需要指出是的，本实施例所述的风机运行参数并不限定于转速，进一步举例来说，所述风机运行参数也可 以包括风机的振动参数或者风机的温度参数等。本实施例中，当风机监控器11接收到风机控制器14发送的报警信号时，还可以启动异常保护动作，使风力发电机组停机。具体地，风机监控器11，还用于解析所述报警信号中包含的风机的标识，根据所述风机的标识，发送停机操作指令给与所述风机控制器；风机控制器14，还用于接收风机监控器11发送的停机操作指令，根据所述停机操作指令，控制所述风机停止运行。其中，风机的标识可以是系统预先设置的风机号码，也可以是所述风机中设置的第一采集模块或风机控制器的标识。可选地，风机控制器14还用于若确定所述风机运行参数不超过风机运行参数阈值，则发送所述风机运行参数给风机监控器11进行显示。对应地，风机监控器11，还用于实时显示风机控制器14发送的所述风机运行参数。进一步地，视频监控器13具体包括:存储模块131，还用于接收第二采集模块16发送的风机视频信息，并将所述风机视频信息储存在与所述风机的标识对应的储存单元中；查询模块132，用于根据所述联动模块发送的解析后的报警信号中的所述风机的标识，查询与所述风机的标识对应的储存单元；调用模块133，用于根据所述联动模块发送的解析后的报警信号中的所述报警时间确定对应的图像采集时间，在所述风机的标识对应的储存单元中调用与所述图像采集时间匹配的风机图像信息，并进行显示。在实际情况中，在每台风机上都安装第二采集模块(如摄像机)，第二采集模块实时采集风机视频信息。进一步地，本实施例的存储模块131设置有多个储存单元，每个储存单元与每台风机的标识一一对应，用于储存与所述风机的标识对应的风机视频信息，当联动模块12将解析后的报警信号发送给视频监控器13时，触发视频监控器13显示与所述风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息。需要说明的是，在实际情况中，上述第一采集模块15至少包括两个速度传感器，一个速度传感器安装在所述风机的齿轮箱侧的滑环内，用来检测轮毂转速；另一个速度传感器安装在所述风机的发电机非驱动侧，用来检测发电机的转速；上述第二采集模块16至少包括一个摄像机。对应地，风机运行参数可以包括轮毂转速和发电机转速，风机控制器中预设有轮毂转速阈值和发电机转速阈值，当轮毂转速超过轮毂转速阈值，和/或发电机转速超过发电机转速阈值时，风机控制器向风机监控器发出报警信号。需要指出的是，本实施例所述的第一采集模块并不限定于速度传感器，进一步举例来说，所述第一采集模块也可以包括振动传感器或温度传感器等。本发明实施例通过联动模块，解析风机监控器发送的报警信号中包含的风机的标识和报警时间，并将解析后的报警信号发送给视频监控器，以使视频监控器根据风机的标识和报警时间，显示与风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息，供工作人员进行分析和处理，能够解决现有的风机组控方式存在滞后性的问题。同时，本实施例的风机监控器能够根据报警信号发送停机操作指令给与风机的标识匹配的风机控制器，启动停机保护动作，能够提高风机运行的安全性。图3为本发明实施例三提供的风机监控方法的流程示意图，具体包括:步骤301、风机监控器接收安装在风机上的风机控制器发送的报警信号，并将所述报警信号发送给联动模块，所述报警信号包括报警时间和所述风机的标识。举例来说，本实施例的风机监控器与风机控制器通过风场专有网络进行连接，当风机发生超速和故障时，安装在风机上的风机控制器向风机监控器发送报警信号，其中，报警信号包括报警时间和风机的标识，举例来说，报警时间可以由系统当前时间确定，如风机控制器发出报警信号时的系统当前时间，风机的标识可以是系统预先设置的风机号码。风机监控器在接收到风机控制器发送的报警信号后，可以建立所述风机控制器和所述风机的标识的对应关系。本实施例中，在步骤301之前，与风机控制器安装在同一风机上的第一采集模块实时采集风机运行参数，并通过 风场专有网络发送给风机控制器。风机控制器根据第一 采集模块发送的风机运行参数，若确定所述风机运行参数超过风机运行参数阈值，则发送所述报警信号给风机监控器。举例来说，风机运行参数为转速时，可以在风机控制器中预先设置转速阈值，当风机控制器接收到的第一采集模块采集到的转速超过预设的转速阈值时，发送报警信号。需要指出是的，本实施例所述的风机运行参数并不限定于转速，进一步举例来说，所述风机运行参数也可以包括风机的振动参数或者风机的温度参数等。本实施例中，当风机监控器接收到风机控制器发送的报警信号时，还可以启动超速保护动作，使风力发电机组停机。具体地，风机监控器解析所述报警信号中包含的风机的标识，根据所述风机的标识，发送停机操作指令给与所述风机控制器；对应地，风机控制器根据风机监控器发送的停机操作指令，控制所述风机停止运行。其中，风机的标识可以是系统预先设置的风机号码，也可以是所述风机中设置的第一采集模块或风机控制器的标识。可选地，风机控制器若确定所述风机运行参数不超过风机运行参数阈值，则发送所述风机运行参数给风机监控器进行显示。对应地，风机监控器实时显示风机控制器发送的所述风机运行参数。
需要说明是，本实施例中，风机监控器可以在发出停机操作指令之前将报警信号发送给联动模块，或者可以在发出停机操作指令之后将报警信号发送给联动模块。步骤302、所述联动模块解析所述报警信号中包含的报警时间和风机的标识，将解析后的所述报警信号发送给视频监控器。举例来说，本实施例的风机监控器、联动模块和视频监控器可以设置在风场的中央控制室，风机监控器、联动模块和视频监控器通过专有网络进行通信连接。当联动模块接收到风机监控器发送的报警信号时，可以对报警信号进行解析，如解析报警信号中包含的报警时间和风机的标识，并将解析后的报警信号通过专有网络发送给所述视频监控器。步骤303、所述视频监控器根据所述风机的标识和所述报警时间，确定与所述风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息，并进行显示。本实施例中，在步骤301之前，与风机控制器安装在同一风机上的第二采集模块，实时采集风机视频信息，所述风机视频信息举例来说包括风机的标识、风机图像信息与图像采集时间，通过风场专有网络将风机视频信息实时传送到视频监控器。对应地，视频监控器将第二采集模块发送的所述风机视频信息储存在与所述风机的标识对应的储存单元中。当视频监控器接收到联动模块发送的解析后的报警信号时，根据所述报警信号中的所述风机的标识，查询与所述风机的标识对应的储存单元；进一步根据所述报警信号中的所述报警时间确定对应的图像采集时间，在所述风机的标识对应的储存单元中调用与所述图像采集时间匹配的风机图像信息，并进行显示。在实际情况中，在每台风机上都安装第二采集模块(如摄像机)，第二采集模块实时采集风机视频信息。进一步地，本实施例的视频监控器将每台风机中的第二采集模块发送的风机视频信息储存在与每 台风机的标识对应储存单元中，当联动模块将解析后的报警信号发送给视频监控器时，触发视频监控器显示与所述风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息。需要说明的是，在实际情况中，上述第一采集模块至少包括两个速度传感器，一个速度传感器安装在所述风机的齿轮箱侧的滑环内，用来检测轮毂转速；另一个速度传感器安装在所述风机的发电机非驱动侧，用来检测发电机的转速；上述第二采集模块至少包括一个摄像机。对应地，风机运行参数可以包括轮毂转速和发电机转速，风机控制器中预设有轮毂转速阈值和发电机转速阈值，当轮毂转速超过轮毂转速阈值，和/或发电机转速超过发电机转速阈值时，风机控制器向风机监控器发出报警信号。需要指出的是，本实施例所述的第一采集模块并不限定于速度传感器，进一步举例来说，所述第一采集模块也可以包括振动传感器或温度传感器等。本实施例所示方法具体可以实现图1或图2所示实施例所述系统的功能，其实现原理和技术效果不再赘述。图4为本发明实施例四提供的风机组监控系统的结构示意图，包括:图1所示实施例所述的风机监控系统；多台风机，进一步地，每台风机中至少安装一个风机控制器、两个采集模块。本实施例所示系统可以具体执行图3所示实施例所述的方法，其实现原理和技术效果不再赘述。
最后应说明的是: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范围。
权利要求
1.一种风机监控系统，其特征在于，包括风机监控器、联动模块和视频监控器； 所述风机监控器，用于接收安装在风机上的风机控制器发送的报警信号，并将所述报警信号发送给联动模块，所述报警信号包括报警时间和所述风机的标识； 所述联动模块，用于解析所述报警信号中包含的报警时间和风机的标识，将解析后的所述报警信号发送给所述视频监控器； 所述视频监控器，用于根据所述风机的标识和所述报警时间，确定与所述风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息，并进行显示。
2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述系统还包括所述风机控制器，与所述风机控制器安装在同一风机上的第一采集模块和第二采集模块； 所述第一采集模块与所述风机控制器连接，用于采集所述风机的风机运行参数，并发送给所述风机控制器； 所述第二采集模块与所述视频监控器连接，用于采集所述风机的风机视频信息，并发送给所述视频监控器，所述风机视频信息包括风机图像信息、所述风机的标识和图像采集时间； 所述风机控制器，用于接收所述第一采集模块发送的风机运行参数，若确定所述风机运行参数超过预设的风机运行参数阈值，则发送所述报警信号给所述风机监控器。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述风机监控器，还用于解析所述报警信号中包含的风机的标识，根据所述风机的标识，发送停机操作指令给所述风机控制器； 所述风机控制器，还用于接收所述风机监控器发送的停机操作指令，根据所述停机操作指令，控制所述风机停止运行。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述视频监控器包括 存储模块，用于接收所述第二采集模块发送的风机视频信息，并将所述风机视频信息储存在与所述风机的标识对应的储存单元中； 查询模块，用于根据所述联动模块发送的解析后的报警信号中的所述风机的标识，查询本地与所述风机的标识对应的储存单元； 调用模块，用于根据所述联动模块发送的解析后的报警信号中的所述报警时间确定对应的图像采集时间，在所述风机的标识对应的储存单元中调用与所述图像采集时间匹配的风机图像信息，并进行显示。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一采集模块至少包括两个速度传感器，一个速度传感器安装在所述风机的齿轮箱侧的滑环内，用于检测轮毂转速，另一个速度传感器安装在所述风机的发电机非驱动侧，用于检测发电机的转速；所述第二采集模块至少包括一个摄像机。
6.一种风机监控方法，其特征在于，包括 风机监控器接收安装在风机上的风机控制器发送的报警信号，并将所述报警信号发送给联动模块，所述报警信号包括报警时间和所述风机的标识； 所述联动模块解析所述报警信号中包含的报警时间和风机的标识，将解析后的所述报警信号发送给视频监控器； 所述视频监控器根据所述风机的标识和所述报警时间，确定与所述风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息，并进行显示。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述风机监控器接收风机控制器发送的报警信号之前包括 所述风机控制器接收第一采集模块发送的风机运行参数，所述风机控制器与所述第一米集模块位于同一风机中； 所述风机控制器若确定所述风机运行参数超过预设的风机运行参数阈值，则发送所述报警信号给所述风机监控器。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述风机监控器接收风机控制器发送的报警信号之后包括 所述风机监控器解析所述报警信号中包含的风机的标识，发送停机操作指令给所述风机控制器； 所述风机控制器根据所述停机操作指令，控制所述风机停止运行。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述风机监控器接收风机控制器发送的报警信号之前还包括 所述视频监控器接收第二采集模块发送的风机视频信息，所述风机视频信息包括风机图像信息、风机的标识和图像采集时间，所述第二采集模块与所述第一采集模块位于同一风机中； 所述视频监控器将所述风机视频信息储存在与所述风机的标识对应的储存单元中； 所述视频监控器根据所述风机的标识和所述报警时间，确定与所述风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息，并进行显示具体包括 根据所述联动模块发送的解析后的报警信号中的所述风机的标识，查询本地与所述风机的标识对应的储存单元； 根据所述联动模块发送的解析后的报警信号中的所述报警时间确定对应的图像采集时间，在所述风机的标识对应的储存单元中调用与所述图像采集时间匹配的风机图像信息，并进行显示。
10.一种风机组监控系统，其特征在于，包括 如权利要求1-5中任一项所述的风机监控系统； 多台风机，每台风机中至少安装一个风机控制器。
全文摘要
本发明实施例提供一种风机监控方法及系统、风机组监控系统，其中，风机监控系统包括风机监控器、联动模块和视频监控器；所述风机监控器，用于接收安装在风机上的风机控制器发送的报警信号，并将所述报警信号发送给联动模块，所述报警信号包括报警时间和所述风机的标识；所述联动模块，用于解析所述报警信号中包含的报警时间和风机的标识，将解析后的所述报警信号发送给所述视频监控器；所述视频监控器，用于根据所述风机的标识和所述报警时间，确定与所述风机的标识和报警时间匹配的风机图像信息，并进行显示，能够解决现有的风电机组监控方式存在滞后性的问题。
文档编号H04N7/18GK103256173SQ20121004020
公开日2013年8月21日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者肖圳杰, 张雯, 苏丽营, 潘海, 张强 申请人:华锐风电科技(集团)股份有限公司