风资源测量设备及系统的制作方法

本实用新型涉及风电系统技术领域，特别是涉及一种风资源测量设备及系统。

背景技术：

风力发电作为清洁能源，如今在我国越来越受到重视，而风力发电主要依靠的便是风资源。因此，对某一地区风资源的测量与评估便显得尤为重要。风资源包括：风速、风向、气压、温度以及湿度等气象信息。为了获取相关数据，需要相关的测量仪器，将测量数据传输到本地，由此对该地的风资源数据进行收集和分析。然而，许多风资源较好的地区都较为偏远，环境较为恶劣，通过人力进行数据采集成本较大且危险系数较高，因此远程数据通讯和其数据传输的稳定性便显得尤为重要。目前采用的风资源测量设备大多采用单通讯方法，当通讯设备收到恶劣环境影响或通讯信号收到干扰，从而导致设备出现问题，造成某段时间数据出现空白期，这种情况会对数据的采集造成严重影响，为了修缮相关设备，又要投入大量人力物力，也造成了高昂的维修维护成本。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种风资源测量设备及系统，具备两种远程无线通信能力，可以实时在远端进行在线接收、下载测量数据，解决了单一通讯方式失效导致的数据遗失问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种风资源测量设备，所述设备包括：数据采集器，与风速计连接端口、风向标连接端口、温湿度计及压力计电连接，并通过与所述风速计连接端口、风向标连接端口、温湿度计及压力计之间的电连接获取风资源数据；远程通讯dtu，连接至所述数据采集器，用于通过内置的远程服务单元进行远程通讯，将采集到的风资源数据独立的传输至远程的数据处理中心；远程通讯路由器，连接至所述数据采集器，用于通过内置的域名解析器进行远程通讯，将采集到的风资源数据独立的传输至远程的数据处理中心。

在一些实施方式中，风速计连接端口有3个，分别为：主风速端口、辅风速端口，以及10米风速端口。

在一些实施方式中，还包括：太阳能控制器、蓄电池，所述太阳能控制器连接至蓄电池及太阳能板，并且与所述数据采集器电连接。

此外，本实用新型还提供了一种风资源测量系统，包括：根据前文所述的风资源测量设备，测量设备连接有风速计、风向标计。

在一些实施方式中，还包括：测风塔，风速计、风向标安装在测风塔上。

在一些实施方式中，所述风速计、所述风向标安装在所述测风塔10米高度，以及轮毂高度。

在一些实施方式中，还包括：远程的数据处理中心，所述数据处理中心通过网络与所述风资源测量设备连接。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

1、具备两种远程无线通信能力，可以实时在远端进行在线接收、下载测量数据，解决了单一通讯方式失效导致的数据遗失问题；

2、通过太阳能电池板、蓄电池和太阳能控制器保证设备的续航能力，解决了测风塔没有供电设施问题，节能环保，不用额外接入电源；

3、从整体看，本设备将多种功能集成在一起，一步到位，避免了多设备间协调连接产生的问题，且密闭性良好，不易频繁产生维修问题，节约成本。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型实施例提供的风资源测量设备的结构图；

图2是本实用新型实施例提供的风资源测量系统的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型为一种多通讯方法的风资源测量设备，该设备可以解决气象数据测量不准确和远程通讯失效导致数据传输失败的问题。该设备不但可以准确收集风电机组所处环境的风速、风向等信息，还可以采集气温、气压、湿度等气象数据。相比于机舱激光雷达测量，本实用新型可以避免由于湍流、气流畸变、扇叶旋转等因素对风速数据、风向数据的影响，保证测量数据的准确性。该设备将数据采集、数据传输、设备供电等多项功能集成在一起。该设备只需安装在相应的测风塔10m平台上，该数据采集器与风速计、风向标、温湿度计、压力计进行数据采集，采用4gdtu和4g路由器进行数据传输，两者都可以接入不同运营商的电话卡，避免了单一运营商信号不畅导致的通讯失败问题。通过两种不同的通讯方式，实现了数据远程无线传输，保证气象参数数据与风电机组运行数据、功率数据同步采集，避免了因通讯失效导致的人力物力的过度投入，由此实现气象数据测量通用化、智能化、简易化，弥补了现有风资源测量的缺陷。

本实验新型是一种多通讯方法的风资源测量设备，该设备将多种风资源测量功能集成在一套设备中，不但可进行常规的风资源测量，如气象数据测量、数据采集、自主供电还可以通过多种方式进行数据的远程传输，避免了单一远程通讯方法失效而导致的数据丢失问题。

气象测量设备安装在距离风机正面2.5d距离处的测风塔的10m平台上，设备与风速计、风向标等测量仪器相连，设备带有温湿度计和压力计，内部包括电池控制单元、蓄电池、数据采集器以及4gdtu和域名解析器。其中，4gdtu和域名解析器可以分别通过远程服务器和配置域名两种方法进行远程通讯，将采集到的数据传输到数据处理中心。

设备内部示意图如图2所示。其中，蓄电池与太阳能控制板相连，外接太阳能电池板，对设备进行供电，白天太阳能电池板对蓄电池进行充电，夜间通过蓄电池对设备持续供电，保证数据测量的连续性。1-5端口分别连接测风塔上的测风仪器和温湿度测量仪器，设备内的气压计可以测量环境气压，之后数据采集器将采集到的气温、气压、风速、风向、湿度等风资源数据收集。之后通过4gdut和域名解析器将数据传输到远程计算机中，便于数据分析人员对数据进行处理和分析。

本设备在数据传输方面采用两种远程通讯方法，分别为：1、通过4gdtu将数据传输并存储到第三方的云服务器中，随后通过内网穿透，进入云服务器中下载数据至本地计算机；2、利用4g路由器，通过域名解析器将动态ip地址映射到一个固定的域名解析服务上器，连接网络后，客户端程序通过信息传递把该主机的动态ip地址传送给位于服务商主机上的服务器程序，服务程序负责提供dns服务并实现动态域名解析。dns捕获设备每次变化的ip地址，然后将其与域名相对应，这样域名就可以始终解析到非固定ip的服务器上，本地计算机通过本地的域名服务器获得网站域名的ip地址，通过访问网站进行数据下载。

其中，主风速端口1连接主风速信号，辅风速端口2连接辅风速信号，10m风速端口3连接10m风速信号，风向端口4连接风向信号，温湿度计端口5连接温湿度计。

通过以上两种远程通讯方法，将设备测量的风资源数据收集到本地计算机，随后进行后续的数据分析工作，从而避免了由于单一通讯方法失效而导致的数据丢失问题，保证了数据传输通畅以及后续工作的正常进行。

本气象测量设备具有以下优点：

1、具备两种远程无线通信能力，可以实时在远端进行在线接收、下载测量数据，解决了单一通讯方式失效导致的数据遗失问题。

2、具有对时功能，保证功率数据和气象数据同步。

3、通过太阳能电池板、蓄电池和太阳能控制器保证设备的续航能力，解决了测风塔没有供电设施问题，节能环保，不用额外接入电源。

4、从整体看，本设备将多种功能集成在一起，一步到位，避免了多设备间协调连接产生的问题，且密闭性良好，不易频繁产生维修问题，节约成本。

本设备提供了一种多通讯方法的风资源测量设备，该设备可以克服不良环境、信号不畅通所产生的远程通讯失效问题，两种通讯方法同时工作，保证了数据采集的完整性，也减少了维修维护所产生的人力物力成本。该设备不但可以应用于风资源测量，还可应用于风电机组功率特性测量中，可以通过本设备进行相应空气密度的计算。应用广泛，可靠性强，设备操作简单，可以保障操作过程中人员的安全。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。