专利名称：风机运行状态的监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测装置，尤其涉及一种风机运行状态的监测装置。
背景技术：
风能是一种清洁的可再生能源，是解决能源问题的一种重要手段。在注重可持续发展的今天，人类对风能的开发与利用将会越来越多，风能的有效利用将成为不可阻挡的大趋势。全球可利用的风能比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍，其中，超过75%的可利用风能是在海上，也就是说，海上的风能资源是陆地上风能资源的3倍多。在海上风力强、障碍少，因此海上风机的效率较高。此外，在海上建造风机可以节约很多土地资源，缓解土地需求压力和减少在陆地上带来的很多负面因素，因此大多数风机都建设在海上或沿 海地带。风机在运行过程中存在着很多不稳定因素，特别是用于海上的风力发电机，简称海上风机，经常会受到意外因素的干扰，这就需要我们对风机的运行状态进行实时监测。在现有技术中没有适用于海上风机的风机运行状态监测装置，这样就会导致海上的风力发电系统在工作中不能得到实时的反馈数据，不能确保风机的正常工作和安全运行状况，一旦风机因为某些原因发生故障时，不能及时被人发现，解决故障的效率很低。
发明内容本发明的目的在于提供一种风机运行状态的监测装置，以解决现有技术中存在的海上风机没有适用的风机运行状态监测装置、海上风机在工作中不能得到实时的反馈数据，发现和解决故障的效率低等问题。为实现上述目的，本实用新型采用下述的技术方案风机运行状态的监测装置，包括监测模块、控制室模块、信号传输模块，所述监测模块通过所述信号传输模块与所述控制室模块相连接；其中，所述信号传输模块包括无线信号发射器、与无线信号发射器相对应的无线信号接收器、与所述无线信号发射器相连接的信号发射处理器、与所述无线信号接收器相连接的信号接收处理器；其中，所述监测模块包括霍尔传感器、模数转换器、温度传感器、电量隔离传感器、摄像装置，所述霍尔传感器通过所述模数转换器与所述信号发射处理器相连接，所述温度传感器、所述电量隔离传感器、所述摄像装置分别与所述信号发射处理器相连接；其中，所述控制室模块包括计算机和与所述计算机相连接的报警器，所述计算机内部设有数据处理系统和风机控制系统，所述计算机与所述信号接收处理器相连接。进一步地，所述信号发射处理器和所述信号接收处理器皆为单片机。本实用新型的优点在于，采用传感器、无线传输系统与数据处理系统相结合，使整个监测装置形成一个完整的、有协调性的系统，对风机运行状态进行自动化、智能化的实时监测，确保海上风机的工作状态和工作效率，有效提高海上风能利用的可行性，有利于对风能产业的开发与利用。
图I为本实用新型的风机运行状态的监测装置的结构框图。图中标号说明I、风机；2、监测模块；21、霍尔传感器；22、模数转换器；23、温度传感器；24、电量隔离传感器；25、摄像装置；3、控制室模块；31、计算机；311、数据处理系统；312、风机控制系统；32、报警器；·4、信号传输模块；41、信号发射处理器；42、无线信号发射器；43、无线信号接收器；44、信号接收处理器。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型风机运行状态的监测装置的具体实施方式
，但本实用新型的实施不限于以下实施方式。如图I所示，本实用新型涉及一种风机运行状态的监测装置，与风机I配合使用，包括监测模块2、控制室模块3、信号传输模块4，监测模块2通过信号传输模块4与控制室模块3相连接，信号传输模块4将监测模块2监测到的风机I工作中的实时信息数据传送至控制室模块3。信号传输模块4包括无线信号发射器42、与无线信号发射器42相对应的无线信号接收器43、与无线信号发射器42相连接的信号发射处理器41、与无线信号接收器43相连接的信号接收处理器44。信号传输模块4采用无线方式进行数据传输，避免了海上线路修建和维修的难度，有效降低了成本。信号发射处理器41，与控制监测模块2相连接，将载有监测模块2监测到的风机I工作中的实时信息数据的数字信号发送至无线信号发射器42。信号发射处理器41为单片机。无线信号发射器42，与信号发射处理器41相连接，将从信号发射处理器41获得的数字信号转换成无线信号，并发射出去。信号发射处理器41与无线信号发射器42之间可以设有信号放大器，信号发射处理器41发出的数字信号经过信号放大器放大后传送至无线信号发射器42，无线信号发射器42将数字信号转换为无线信号发送出去。无线信号接收器43，与无线信号发射器42相对应，接收无线信号发射器42发射出的无线信号，将无线信号转换成数字信号。信号接收处理器44，分别与无线信号接收器43、控制室模块3相连接，将无线信号接收器43转换的、载有监测模块2监测到的风机I工作中的实时信息数据的数字信号输送至控制室模块3。信号接收处理器44为单片机。监测模块2监测风机I工作中的实时信息数据，包括摄像装置和传感器，传感器包括电量传感器和非电量传感器，非电量传感器中包括霍尔传感器和温度传感器，具体地说，监测模块2包括霍尔传感器21、模数转换器(A/D转换器)22、温度传感器23、电量隔离传感器24、摄像装置25，都设置于风机上。霍尔传感器21，是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，本实用新型中，霍尔传感器21监测风机I工作中的转数，模数转换器22将霍尔传感器21监测到的转数由模拟信号转换成数字信号传送至信号发射处理器41，再经由无线信号发射器42发送出去。风机I工作中的转数，可推知发电机的转速，若转速过快，说明存在一定的故障风险，若转速过慢，说明可能出现故障。温度传感器23，与信号发射处理器41相连接，监测风机I工作中的温度，并将监测到的温度数值传送至信号发射处理器41。若工作温度过高或过低，说明风机可能出现故障。电量隔离传感器24，与信号发射处理器41相连接，监测风机I工作中的电量参数，并将监测到的电量参数传送至信号发射处理器41，电量隔离传感器用于监控电压、电流、功·率等电量参数。在风机正常工作中，正常电压、电流、功率等电量参数数值有一定的取值范围，如上述参数超出了取值范围的界限，说明风机可能出现故障。摄像装置25，与信号发射处理器41相连接，全时段监测风机I工作中的实时画面，并将监测到的实时画面传送至信号发射处理器41。霍尔传感器21、温度传感器23、电量隔离传感器24只能大概判断出风机是否出现故障，但一旦风机出现问题，一时很难判断是哪方面因素导致风机故障，因此，摄像装置拍摄的实时画面，有利于监控者发现具体问题。信号发射处理器41，将霍尔传感器21、温度传感器23、电量隔离传感器24、摄像装置25监测到的风机I工作中的实时信息数据以数字信号形式发送至无线信号发射器42 ；无线信号发射器42，将从信号发射处理器41获得的数字信号转换成无线信号发射出去；无线信号接收器43，接收无线信号发射器42发射出的无线信号并将其转换成数字信号；信号接收处理器44，将载有监测模块2监测到的风机I工作中的实时信息数据的数字信号输送至控制室模块3。控制室模块3包括计算机31和与计算机31相连接的报警器32，所述计算机内部设有数据处理系统和风机控制系统，计算机31与信号接收处理器44相连接。控制室模块3用于判断监测模块2监测到的风机I工作中的实时信息数据是否正常，进而判断风机I工作状态是否正常。计算机31，与信号接收处理器44相连接，内设数据处理系统311和风机I控制系统312，实现对本实施例中所述风机的自动化、智能化控制。数据处理系统311用于储存、记录、处理与筛选信号传输模块4传送来的风机I工作中的实时信息数据，并将数据处理系统311记录下来的实时信息数据传送至风机控制系统 312。风机控制系统312，将数据处理系统311记录下来的实时信息数据与标准信息数据作对比，用于判断数据处理系统311记录的实时信息数据是否在正常参数范围内，进而判断风机I工作状态是否正常。计算机31与风机I相连接，可以是有线连接，也可以是无线连接。若风机I工作状态正常，风机控制系统312控制风机I继续工作；若风机I工作状态不正常，风机控制系统312向报警器32发送指令，风机控制系统312控制风机I停止工作。[0037]报警器32，与计算机31相连接，当接收到风机控制系统312发送的指令时，立刻发出警报。操作人员收到警报后，对风机进行调试和修理。以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本实用新型的保护范围内。·
权利要求1.风机运行状态的监测装置，其特征在于，包括 监测模块、控制室模块、信号传输模块，所述监测模块通过所述信号传输模块与所述控制室模块相连接； 所述信号传输模块包括无线信号发射器、与无线信号发射器相对应的无线信号接收器、与所述无线信号发射器相连接的信号发射处理器、与所述无线信号接收器相连接的信号接收处理器； 所述监测模块包括霍尔传感器、模数转换器、温度传感器、电量隔离传感器、摄像装置，所述霍尔传感器通过所述模数转换器与所述信号发射处理器相连接，所述温度传感器、所述电量隔离传感器、所述摄像装置分别与所述信号发射处理器相连接； 所述控制室模块包括计算机和与所述计算机相连接的报警器，所述计算机与所述信号接收处理器相连接。
2.如权利要求I所述的风机运行状态的监测装置，其特征在于，所述信号发射处理器为单片机。
3.如权利要求I所述的风机运行状态的监测装置，其特征在于，所述信号接收处理器为单片机。
专利摘要本实用新型提供一种风机运行状态的监测装置，包括监测模块、控制室模块、信号传输模块，所述信号传输模块包括无线信号发射器、无线信号接收器、信号发射处理器、信号接收处理器，所述监测模块包括霍尔传感器、模数转换器、温度传感器、电量隔离传感器、摄像装置，所述控制室模块包括计算机和与所述计算机相连接的报警器。本实用新型对风机运行状态进行自动化、智能化的实时监测，确保海上风机的工作状态和工作效率，有效提高海上风能利用的可行性，有利于对风能产业的开发与利用。
文档编号F03D11/00GK202711444SQ201120546160
公开日2013年1月30日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者马凯, 张强, 刘福军, 郭翰, 王扬, 王致杰, 刘三明 申请人:上海电机学院