[实用新型]一种基于无线传感器网络的风电机故障监测设备

说明书

技术领域

    本实用新型属于发电和电能管理领域，该设备可以对电厂内的大量风电机进行实施监控，当电机发生故障时及时报警，为风电场安全运行提供保障。

背景技术

    随着风力发电项目数量的增加和规模的扩大，风电场的持续的安全运行与管理也越来越重要。风电场中通常包含大量的风电机，及时准确的报告风电机的故障是电场安全运行的保障。

    在以往的技术设备通常采用固定的有线网络技术收集风电机的关键信息，这种方式维护和管理费用巨大，易于出现故障；而且对于处于正在增加风电机设备的风电场，这种方式扩展性较差，每次增加风电机均需要单独为监测设备扩容；另外，对于收集到的风电机信息需要人为分析其故障，往往出现故障之后不能在第一时间做出判断，延误维修时机。

实用新型内容     本实用新型的目的是提供一种能够以廉价和动态的扩展的方式监测风电场中风电机运行的情况，汇总数据实时分析出设备的故障并报警。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于无线传感器网络的风电机故障监测设备，其特征在于：包括风电机状态传感器组、平滑滤波器、数值转化器、监测端无线传感器模块、服务端无线传感器模块、数码显示器、数模转换器、蜂鸣报警器，风电机状态传感器组连接平滑滤波器，风电机状态传感器组包含温度、湿度、转速、输出电压和输出电流传感器，用于收集风电机的运行状态信息，平滑滤波器用于将风电机状态传感器组的状态信息进行滤波，过滤掉干扰信息，对波形进行平滑化；平滑滤波器连接数值转化器，数值转化器连接监测端无线传感器模块，数值转化器用于对滤波器的输出进行固定间隔的采样，对采样结果进行数值化，监测端无线传感器模块用于将数值转化器的输出通过无线传感器网络发送到服务端；监测端无线传感器模块连接服务端无线传感器模块，服务端无线传感器模块连接数模转换器、数码显示器进而连接蜂鸣报警器，数模转换器接收数据之后可以输出高电平启动数码显示器和蜂鸣报警器，数码显示器显示故障编码，蜂鸣报警器接收高电平之后启动进行蜂鸣报警。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

    本实用新型通过基于无线传感器网络的监测端，实现检测点的动态加入，检测点数可以随着风电场的不断建设而不断增加，使得系统以较为廉价和灵活的方式扩展。通过包含数码显示器、蜂鸣报警器的服务端，可对多个节点的故障数据进行实时的监控，并及时的获得故障类型并报警，为风电场的安全高效运行提供保障。

附图说明

附图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型包括监测端和服务端两部分，监测端包括风电机状态传感器组、平滑滤波器、数值转化器、监测端无线传感器模块，服务端包括服务端无线传感器模块、数码显示器、蜂鸣报警器，风电机状态传感器组连接平滑滤波器，风电机状态传感器组包含温度、湿度、转速、输出电压和输出电流传感器，用于收集风电机的运行状态信息，平滑滤波器用于将风电机状态传感器组的状态信息进行滤波，过滤掉干扰信息，对波形进行平滑化；平滑滤波器连接数值转化器，数值转化器连接监测端无线传感器模块，数值转化器用于对滤波器的输出进行固定间隔的采样，对采样结果进行数值化，将温度、湿度、转速、输出电压、输出电流、以及所在监测端的编号转换为一组描述性数值，监测端无线传感器模块用于将数值转化器的输出通过无线传感器网络发送到服务端；监测端无线传感器模块连接服务端无线传感器模块，服务端无线传感器模块连接数模转换器、数码显示器进而连接蜂鸣报警器。

工作过程：风电机状态传感器组接收风电机的温度、湿度、转速、输出电压和输出电流信息，并将这些信息输出给平滑滤波器，数值转化器接收平滑化的信息，并将温度、湿度、转速、输出电压、输出电流、以及所在监测端的编号转换为一个数值型矢量数据，监测端无线传感器模块将数值转化器的输出通过无线传感器网络发送到服务端。在风电场监测端可以任意多个，每个监测端对应不同的设备编号，共同通过无线传感器网络发送到服务端。服务端无线传感器模块通过无线传感器网络接收监测端发来的数据，如果出现故障那么数模转换器输出高电平启动数码显示器和蜂鸣报警器并输出故障编号，数码显示器接收故障编号并显示，蜂鸣报警器在收到高电平之后直接报警。