一种应用于风力发电厂的风电机组运维监管数据采集系统的制作方法

1.本发明涉及风力发电相关技术领域，特别涉及一种应用于风力发电厂的风电机组运维监管数据采集系统。


背景技术：

2.风力发电是指把风的动能转为电能，风能是一种清洁无公害的可再生能源能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水和磨面等，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大，因此日益受到世界各国的重视，现在风力发电机正从百、千瓦级向兆瓦级发展，机械结构也日趋复杂，不同部件之间的相互联系、耦合也更加紧密，一个部件出现故障，将可能引起整个发电过程中断，为保障风力发电机组的正常运行，有必要研究风力发电机组状态数据采集技术，状态监测与分析已经成为风力发电机技术的一个新趋势。
3.在中国发明专利申请号：cn201610507062.0中公开有一种应用于风力发电机组偏航控制性能测试的数据采集装置，该应用于风力发电机组偏航控制性能测试的数据采集装置，虽然，方便数据采集，能够降低数据采集的成本，但是，该应用于风力发电机组偏航控制性能测试的数据采集装置，对于风力发电设备的实时监测效果较差，对于设备存在的问题警报不够及时，导致人员的应急处置不够及时。
4.因此，提出一种应用于风力发电厂的风电机组运维监管数据采集系统来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于风力发电厂的风电机组运维监管数据采集系统，解决了对于风力发电设备的实时监测效果较差，对于设备存在的问题警报不够及时，导致人员的应急处置不够及时的问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
7.一种应用于风力发电厂的风电机组运维监管数据采集系统，包括监控模块、计算机终端、数据采集模块和运维小车，所述监控模块的输出端与计算机终端的输入端信号连接，所述计算机终端和数据采集模块双向信号连接，所述监控模块和数据采集模块设置在运维小车内部；
8.所述运维小车的下表面固定安装有底板，所述底板的下表面对称活动安装有万向轮，所述底板的一侧上表面固定安装有推把，所述底板的上表面对称固定安装有定位板，所述运维小车的一侧上表面固定安装有顶板，所述底板的下表面对称固定安装有箱体，所述顶板的上表面对称开设有用于安装握柄的矩形槽，多个所述握柄的上表面设有x光成像探头，多个所述x光成像探头的一侧上表面设置有用于支撑安装铰链的竖板，多个所述安装铰链的外表面活动安装有吸盘，多个所述箱体的内部开设有用于安装埋地钉的通孔，多个所述埋地钉的外壁开设有限位槽，多个所述箱体的外壁开设有用于支撑安装轴的安装槽，多个所述安装轴的外表面活动安装有压板；
9.所述监控模块由成像模块、发电机运行检测模块、环境监测模块、x光透视监测模块、发电流实时检测模块和数据输送模块组成，所述成像模块、发电机运行检测模块、环境监测模块、x光透视监测模块和发电流实时检测模块的输出端均与数据输送模块的输入端信号连接；
10.所述发电机运行检测模块由温度传感器、电压检测模块、数据发送模块和灯光报警模块组成，所述温度传感器和电压检测模块的输出端均与数据发送模块和灯光报警模块的输入端电连接；
11.所述计算机终端由数据接收模块、中央处理器、数据分析模块、数据显示模块、影像显示模块、储存模块和警报模块组成，所述数据接收模块的输出端与中央处理器的输入端电连接，所述数据分析模块、数据显示模块和影像显示模块的输入端均与中央处理器的输出端电连接，所述数据分析模块的输出端与警报模块的输入端电连接，所述中央处理器与储存模块双向电连接；
12.所述数据采集模块由数据筛选模块、数据传输模块、传输转换模块、数据判定模块和数据发出模块组成，所述数据筛选模块和数据发出模块的输出端均与传输转换模块的输入端信号连接，所述数据传输模块和数据判定模块的输入端均与传输转换模块的输出端信号连接。
13.可选的，所述监控模块和数据采集模块设置在运维小车内部，所述监控模块和数据采集模块的输出端均与风力发电设备的输入端相连接，所述成像模块采用摄像头设置，所述摄像头有多个，多个所述摄像头分别设置在风力发电设备内部的线路、驱动机构、控制机构和配电机构区域。
14.可选的，所述发电机运行检测模块设置在风力发电设备内部的发电驱动机构、导电机构和配电机构区域，所述灯光报警模块由蜂鸣器和闪烁灯组成。
15.可选的，所述数据发送模块的输出端与数据输送模块的输入端信号连接，所述数据输送模块的输出端与数据接收模块的输入端信号连接。
16.可选的，所述数据分析模块的内部储存有风力发电设备正常运行数据范围、发电机运行温度正常范围和配电机构正常工作电压。
17.可选的，所述x光透视监测模块采用微型x光照射设备，所述x光透视监测模块设置在风力发电设备内部的驱动机构区域。
18.可选的，所述数据筛选模块和数据判定模块的输出端均与计算机终端的输入端信号连接。
19.本发明提供了一种应用于风力发电厂的风电机组运维监管数据采集系统，具备以下有益效果：
20.1、本发明通过将埋地钉向下敲击埋入地面，能够有效增加装置与地面的连接稳定程度，与此同时，通过将压板沿着安装轴转动，并通过限位槽的配合，实现对埋地钉的快速抬升，能够有效提升对运维小车的移动固定便捷程度，提升数据采集效率。
21.2、本发明通过在运维小车的上表面设置顶板，并通过矩形槽的配合，实现对多个握柄的卡接固定，通过将握柄与顶板分离，并将吸盘固定在风力发电设备的驱动装置附近，通过与监控模块的信号连接，实现将图像传递到计算机终端，能够有效提升装置数据采集的便捷程度。
22.3、本发明通过利用x光透视监测模块，x光透视监测模块安装在风力发电设备内部的传动机构区域，用于对传动机构各零部件运行状态的实时监测，能够有效增强对风力发电设备的实时监测效果。
23.4、本发明通过储存模块对检测数据进行整理存放，通过数据分析模块、数据显示模块和影像显示模块对检测数据进行分析并显示播放，对于检测数据存在的问题及时通过警报模块进行播报，能够有效提升人员的应急处置能力。
24.5、本发明通过数据发送模块将数据传递给数据筛选模块，将采集数据中未达到运行安全标准的项目传递给数据判定模块进行数据判定，并通过数据传输模块和数据发出模块配合发送给计算机终端，能够有效保障风力发电机设备运行稳定程度，避免安全隐患的出现。
附图说明
25.图1为本发明结构的立体示意图；
26.图2为本发明结构的第一立体剖视示意图；
27.图3为本发明结构的第二立体剖视示意图；
28.图4为本发明图2中a区结构的放大示意图；
29.图5为本发明图3中b区结构的放大示意图；
30.图6为本发明的模块连接示意图；
31.图7为本发明监控模块的连接示意图；
32.图8为本发明计算机终端的模块连接示意图；
33.图9为本发明数据采集模块的连接示意图；
34.图10为本发明发电机运行检测模块的连接示意图。
35.图中：1、监控模块；2、计算机终端；3、数据采集模块；4、运维小车；5、底板；11、成像模块；12、发电机运行检测模块；13、环境监测模块；14、x光透视监测模块；15、发电流实时检测模块；16、数据输送模块；21、数据接收模块；22、中央处理器；23、数据分析模块；24、数据显示模块；25、影像显示模块；26、储存模块；27、警报模块；31、数据筛选模块；32、数据传输模块；33、传输转换模块；34、数据判定模块；35、数据发出模块；41、温度传感器；42、电压检测模块；43、数据发送模块；44、灯光报警模块；51、万向轮；52、推把；53、定位板；54、顶板；55、箱体；56、矩形槽；57、握柄；58、x光成像探头；59、竖板；60、安装铰链；61、吸盘；62、通孔；63、埋地钉；64、限位槽；65、安装槽；66、安装轴；67、压板。
具体实施方式
36.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，所描述的实施例仅仅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做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。
37.根据如图1-10所示，本发明提供了一种技术方案：
38.一种应用于风力发电厂的风电机组运维监管数据采集系统，包括监控模块1、计算机终端2、数据采集模块3和运维小车4，监控模块1的输出端与计算机终端2的输入端信号连
接，计算机终端2和数据采集模块3双向信号连接，监控模块1和数据采集模块3设置在运维小车4内部；
39.运维小车4的下表面固定安装有底板5，底板5的下表面对称活动安装有万向轮51，底板5的一侧上表面固定安装有推把52，底板5的上表面对称固定安装有定位板53，运维小车4的一侧上表面固定安装有顶板54，底板5的下表面对称固定安装有箱体55，顶板54的上表面对称开设有用于安装握柄57的矩形槽56，多个握柄57的上表面设有x光成像探头58，多个x光成像探头58的一侧上表面设置有用于支撑安装铰链60的竖板59，多个安装铰链60的外表面活动安装有吸盘61，多个箱体55的内部开设有用于安装埋地钉63的通孔62，多个埋地钉63的外壁开设有限位槽64，多个箱体55的外壁开设有用于支撑安装轴66的安装槽65，多个安装轴66的外表面活动安装有压板67；
40.监控模块1由成像模块11、发电机运行检测模块12、环境监测模块13、x光透视监测模块14、发电流实时检测模块15和数据输送模块16组成，成像模块11、发电机运行检测模块12、环境监测模块13、x光透视监测模块14和发电流实时检测模块15的输出端均与数据输送模块16的输入端信号连接；
41.发电机运行检测模块12由温度传感器41、电压检测模块42、数据发送模块43和灯光报警模块44组成，温度传感器41和电压检测模块42的输出端均与数据发送模块43和灯光报警模块44的输入端电连接，通过设置灯光报警模块44，并将灯光报警模块44设置在风力发电设备的外壁处，实现对设备巡查人员的警示报警；
42.计算机终端2由数据接收模块21、中央处理器22、数据分析模块23、数据显示模块24、影像显示模块25、储存模块26和警报模块27组成，数据接收模块21的输出端与中央处理器22的输入端电连接，数据分析模块23、数据显示模块24和影像显示模块25的输入端均与中央处理器22的输出端电连接，数据分析模块23的输出端与警报模块27的输入端电连接，中央处理器22与储存模块26双向电连接，通过设置数据显示模块24和影像显示模块25，能够进行在线监视风力发电设备的运行情况，便于进行数据采集和应急处理；
43.数据采集模块3由数据筛选模块31、数据传输模块32、传输转换模块33、数据判定模块34和数据发出模块35组成，数据筛选模块31和数据发出模块35的输出端均与传输转换模块33的输入端信号连接，数据传输模块32和数据判定模块34的输入端均与传输转换模块33的输出端信号连接。
44.作为本发明的一种可选技术方案：监控模块1和数据采集模块3设置在运维小车4内部，监控模块1和数据采集模块3的输出端均与风力发电设备的输入端相连接，通过采用移动式采集方法，便于对数据采集机构随时随地进行转移，方便多个风力发电设备数据互传，成像模块11采用摄像头设置，摄像头有多个，多个摄像头分别设置在风力发电设备内部的线路、驱动机构、控制机构和配电机构区域，能够及时发现风力发电设备的运行安全隐患。
45.作为本发明的一种可选技术方案：发电机运行检测模块12设置在风力发电设备内部的发电驱动机构、导电机构和配电机构区域，灯光报警模块44由蜂鸣器和闪烁灯组成，通过将灯光报警模块44设置在风力发电设备的外壁处，实现对设备巡检人员及时警示，最大限度的降低安全事故的发生。
46.作为本发明的一种可选技术方案：数据发送模块43的输出端与数据输送模块16的
输入端信号连接，数据输送模块16的输出端与数据接收模块21的输入端信号连接。
47.作为本发明的一种可选技术方案：数据分析模块23的内部储存有风力发电设备正常运行数据范围、发电机运行温度正常范围和配电机构正常工作电压，数据分析模块23能够对计算机终端2接收到的检测数据进行分析和对比，实时记录设备运行状况。
48.作为本发明的一种可选技术方案：x光透视监测模块14采用微型x光照射设备，x光透视监测模块14设置在风力发电设备内部的驱动机构区域，x光透视监测模块14采用微型x光照射设备制成，便于安装在风力发电设备的内壁处，实现对发电机驱动机构零部件的观察。
49.作为本发明的一种可选技术方案：数据筛选模块31和数据判定模块34的输出端均与计算机终端2的输入端信号连接。
50.工作原理：在工作时，通过运维小车4的转运配合，将监控模块1和数据采集模块3移动到风力发电设备的附近，通过将埋地钉63向下敲击埋入地面，能够有效增加装置与地面的连接稳定程度，与此同时，通过将压板67沿着安装轴66转动，并通过限位槽64的配合，实现对埋地钉63的快速抬升，并与监控模块1和数据采集模块3的输入端与风力发电设备的输出端信号连接，通过将握柄57与顶板54分离，并将吸盘61固定在风力发电设备的驱动装置附近，通过与监控模块1的信号连接，实现将图像传递到计算机终端2，通过设置监控模块1，实现对风力发电设备内部驱动机构、设备电压运行状态和设备周边环境的实时监测，能够有效及时发现设备存在的安全隐患，通过利用x光透视监测模块14，x光透视监测模块14安装在风力发电设备内部的传动机构区域，用于对传动机构各零部件运行状态的实时监测，计算机终端2与风力发电设备的各个电器元件信号连接，并通过数据接收模块21和中央处理器22的配合，实现对风力发电机传回数据的处理，并通过储存模块26对检测数据进行整理存放，通过数据分析模块23、数据显示模块24和影像显示模块25对检测数据进行分析并显示播放，对于检测数据存在的问题及时通过警报模块27进行播报，通过设置发电机运行检测模块12，用于对风力发电设备核心转动部件的监测，温度传感器41对风力发电机驱动机构运行温度进行采集监测，电压检测模块42对风力发电机配电机构运行状态进行采集监测，并通过数据发送模块43将数据传递给数据筛选模块31，将采集数据中未达到运行安全标准的项目传递给数据判定模块34进行数据判定，并通过数据传输模块32和数据发出模块35配合发送给计算机终端2。
51.综上所述：本发明在实际应用过程中，首先将监控模块1、计算机终端2和数据采集模块3互通互联，并通过运维小车4的配合，将监控模块1和数据采集模块3的输出端与风力发电设备的输入端信号连接，通过将握柄57与顶板54分离，并将吸盘61固定在风力发电设备的驱动装置附近，通过与监控模块1的信号连接，实现将图像传递到计算机终端2，能够有效提升装置数据采集的便捷程度，通过利用x光透视监测模块14，x光透视监测模块14安装在风力发电设备内部的传动机构区域，用于对传动机构各零部件运行状态的实时监测，能够有效增强对风力发电设备的实时监测效果，计算机终端2与风力发电设备的各个电器元件信号连接，并通过数据接收模块21和中央处理器22的配合，实现对风力发电机传回数据的处理，并通过储存模块26对检测数据进行整理存放，通过数据分析模块23、数据显示模块24和影像显示模块25对检测数据进行分析并显示播放，对于检测数据存在的问题及时通过警报模块27进行播报，能够有效提升人员的应急处置能力，温度传感器41对风力发电机驱
动机构运行温度进行采集监测，电压检测模块42对风力发电机配电机构运行状态进行采集监测，并通过数据发送模块43将数据传递给数据筛选模块31，将采集数据中未达到运行安全标准的项目传递给数据判定模块34进行数据判定，并通过数据传输模块32和数据发出模块35配合发送给计算机终端2，能够有效保障风力发电机设备运行稳定程度，避免安全隐患的出现。
52.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。