本发明涉及一种监测风电机组轴系温度装置及方法，属于电机组轴系温度装置设计领域。
背景技术：
风电机组是承受瞬变空气动力激励的大型柔性结构，机组轴系作为主要将风机的能量传递给发电机，受复杂动态载荷的作用，其传动扭转性能直接影响所传递动力的大小、工作寿命及过载保护性能等。风电机组主轴温度监测装置可以及时发现机组轴系的故障点，方便现场检修人员采取应急措施，避免、减少故障的蔓延；对风电机组主轴温度监测后，可以对机组主轴各个轴承的异常状态进行提示，为设备的实时调整、停机检查提供科学根据，可有效地提高机组利用率，提高发电效益。
近些年来，随着新能源的不断发展，风力发电在我国的发电比重越来越大，其稳定运行是电网稳定运行的必要条件。目前大部分的风电监测装置都是基于单片机、dsp、可编程逻辑控制器plc等方式实现的，多数采用串口(rs-232)或并口通信接口与上位机程序进行数据通信。在现场进行监测时，操作人员要通过现场塔筒接线才能完成，这给监测带来了很多不便。
近年来虚拟仪器技术得到了快速的发展，在监测领域得到了广泛的运用，由于其采集设备的采集精度较高，并且有ieee802.11的wifi无线数据传输方式，而且开发软件可以在任何windows或linux操作系统的pc机中运行，此设备完全可以成为目前风电机组主轴温度监测系统的新型方案。同时，随着科学技术的发展，对于风电机组的监测设备集成水平也会越来越高，而虚拟仪器技术由于其发展的较为突出、设计简单正好满足其要求，因此，运用虚拟仪器技术设计一套基于无线通讯技术的风电机组的便携式主轴温度监测装置是可行的。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种监测风电机组轴系温度装置及方法，该监测风电机组轴系温度装置及方法主要解决目前在现场监测过程中的接线复杂，携带不方便，测试精度不高，并且通用性和扩展性差的问题，并采用便携式无线通讯技术，为风电机组的主轴温度监测提供了一种结构简单、计算速度快、通用性好的装置，为后续开发提供了基础。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种监测风电机组轴系温度装置，包括主承轴、采集设备和pc便携机；所述主承轴、采集设备和pc便携机依次连接，在主承轴上设有温度传感器，采集设备内设有a/d转换器、数据处理模块和wifi接口，pc便携机内设有无线网卡、分析程序、显示器和数据存储器；
所述温度传感器用于将温度转换为电信号；
所述采集设备用于接收、处理和传输数据；
所述pc便携机用于对数据进行显示、分析和储存。
所述采集设备为ni-9213采集卡。
所述主承轴分为第一主承轴、第二主承轴和第三主承轴。
所述第一主承轴、第二主承轴和第三主承轴上的温度传感器，分别连接采集设备的ai0端口、ai1端口和ai2端口。
所述采集设备的ai0端口、ai1端口和ai2端口均与a/d转换器连接，a/d转换器、数据处理模块和wifi接口依次连接。
所述wifi接口与无线网卡通信连接。
所述ni-9213采集卡的模拟输入分辨率为24bits，采用率为75s/s。
基于一种监测风电机组轴系温度方法，包括以下步骤：
①采集温度：温度传感器采集主承轴的温度并传输到采集设备；
②数据处理：采集设备接收到温度后写入a/d转换器进行转化并通过数据处理模块进行处理，处理后传输到pc便携机；
③数据显示：pc便携机接收到处理后的数据进行分析、存储，并通过显示器显示。
本发明的有益效果在于：
(1)使用简单，携带方便，取代了原始的监测试装置安装复杂、携带不方便的缺点，同时通过wifi通讯的方式进行数据采集，免去操作人员进入风机塔筒；
(2)采用ni-9213测量套件采集设备，该设备有16个热电偶通道、250vrm地面接地安全隔离通道、24位adc，适合在最高温度0.02℃下测量灵敏度；
(3)使用ni公司提供的labview图形化编程语言，其具有编程容易、开发周期短、调试方便、执行速度快的优点，对现场复杂环境适应度高。
附图说明
图1是本发明的模块结构示意图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，一种监测风电机组轴系温度装置，包括主承轴、采集设备和pc便携机；所述主承轴、采集设备和pc便携机依次连接，在主承轴上设有温度传感器，采集设备内设有a/d转换器、数据处理模块和wifi接口，pc便携机内设有无线网卡、分析程序、显示器和数据存储器；
所述温度传感器用于将温度转换为电信号；
所述采集设备用于接收、处理和传输数据；
所述pc便携机用于对数据进行显示、分析和储存。
所述采集设备为ni-9213采集卡。
所述主承轴分为第一主承轴、第二主承轴和第三主承轴。
所述第一主承轴、第二主承轴和第三主承轴上的温度传感器，分别连接采集设备的ai0端口、ai1端口和ai2端口。
所述采集设备的ai0端口、ai1端口和ai2端口均与a/d转换器连接，a/d转换器、数据处理模块和wifi接口依次连接。
所述wifi接口与无线网卡通信连接。
所述ni-9213采集卡的模拟输入分辨率为24bits，采用率为75s/s。
基于一种监测风电机组轴系温度方法，包括以下步骤：
①采集温度：温度传感器采集主承轴的温度并传输到采集设备；
②数据处理：采集设备接收到温度后写入a/d转换器进行转化并通过数据处理模块进行处理，处理后传输到pc便携机；
③数据显示：pc便携机接收到处理后的数据进行分析、存储，并通过显示器显示。
进一步地，温度传感器采集主承轴的温度后，变为模拟信号，将模拟信写入a/d转换器，变为数字信号，再进行数据处理(通过数据处理模块)，通过wifi接口传输到pc便携机进行分析、存储和显示。
其中，采集设备有16个模拟量采集通道，模拟输入分辨率为24bits，采用率可以达到75s/s，支持ieee802.11通讯协议；pc便携机适用于windowsvista(32-and64-bit)/xp/2000等操作系统。
综上所述，本发明用于风电机组主轴的轴系的轴承温度进行监测和分析，提供了风电机组主轴轴承温度的监测及分析系统的硬件和基于wifi的框架设计，用户可以免去了现场接线麻烦，并且监测过程中，使用者不需要进入风机塔筒中即可实现监测，为风电机组的主轴的轴承温度监测提供安全运行指导。