一种基于虚拟3D的新型风机监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种基于虚拟3D的新型风机监控装置。该装置的组成包括OPC装置、104协议转换装置、第一网关机，第一纵向加密装置、第一路由器、第二路由器、第二网关机、第二纵向加密装置和主控器；其中，OPC装置、104协议转换装置、第一网关机、第一纵向加密装置和第一路由器依次相连，第一路由器连接电力数据调度网，电力数据调度网再连接至风场集控中心的第二路由器、第二路由器、第二网关机、第二纵向加密装置和主控器依次相连。本实用新型专利技术能够实现对风机远程的实时监控，同时也能够实时虚拟的模拟风机运行时内部各个部分实际的运行状况，还能够实现对风机的启停控制。

Novel fan monitoring device based on virtual 3D

The utility model relates to a novel fan monitoring device based on virtual 3D. The device includes a OPC device, the 104 protocol conversion device, the first network shutdown, the first vertical encryption device, the first router, second routers, second network shutdown, second vertical encryption device and the main controller; the OPC device and the 104 device, the first gateway protocol conversion machine, the first longitudinal encryption device and the first router connected first, the router is connected with the electric power dispatching network data, power data dispatch network is connected to the second wind farms, the centralized control center second router router, second network shutdown, second vertical encryption device and the main controller is connected. The utility model can realize the remote real-time monitoring of the fan, but also can simulate the actual running state of each part of the fan in real time, and can realize the control of the start and stop of the fan.

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及一种新型风机装置。具体涉及一种基于PLC控制的能够实现风力发电机实时监控3D虚拟的装置。
技术介绍
：随着可再生资源的不断发展，风力发电在能源结构中占得比例越来越高，风机主要结构一般包括风轮，传动系统，偏航系统，制动系统，发电机，控制与安全系统，塔筒，机舱八个部分，其结构复杂。一般风场都处于边远山区，风机的各种信息都是通过数据传到监控中心，当风机出现故障时只是知道具体的哪个系统出现故障根本无法直观的显示出各部分实际的运行状态，安装摄像头也无法具体了解风机的内部结构。安装在外部也会因为环境的恶劣很快将摄像头损坏。因此需要在在风场设置大量的工作人员，而且加大了工作人员的劳动量，这样不仅浪费了时间，还增加了大量不必要的费用。
技术实现思路
：本技术的目的是针对当前技术中存在的不足，提供一种基于虚拟3D的新型风机监控装置。该装置通过OPC装置将风机的数据导出然后通过104规约转换装置转换为国家认可允许的数据流通过加密装置经由电力数据调度网传至主控器，由主控器根据数据显示风机的实时运行状态，3D虚拟装置可以实时虚拟现实风机的运行状态，并且通过风机运行状态可以实现对风机启停的操作。本技术可以实现无人值班、少人值守、区域检修的管理模式；减少运行维护成本，提升风力发电场群综合管理水平，既可以实现对风场设备的监控，又可以通过虚拟3D实时显示风场风机中正常运行和出现故障时风机各部分运行的画面，能够有效实现风机的实时监控和启停操作。本技术的技术方案为：一种基于虚拟3D的新型风机监控装置，该装置的组成包括OPC装置、104协议转换装置、第一网关机，第一纵向加密装置、第一路由器、第二路由器、第二网关机、第二纵向加密装置和主控器；其中，OPC装置、104协议转换装置、第一网关机、第一纵向加密装置和第一路由器依次相连，第一路由器连接电力数据调度网，电力数据调度网再连接至风场集控中心的第二路由器、第二路由器、第二网关机、第二纵向加密装置和主控器依次相连；所述的主控器的组成包括实时数据服务器、历史数据服务器、系统仿真系统、显示界面和操作台；其中，实时数据服务器、历史数据服务器、显示界面分别与数据仿真系统相连，操作台与显示界面相连；实时数据服务器、历史数据服务器分别与第二纵向加密装置相连。所述第一纵向加密装置和第二纵向加密装置均为南瑞NetKeeper-2000L纵向加密认证网关；所述实时数据库服务器和历史数据库服务器均为浪潮NF5240M3处理器；所述的数据仿真系统为电脑主机；所述的操作台为键盘和鼠标；所述的显示界面为液晶显示屏。本技术的有益效果为：设计的风机3D虚拟监控装置能够实现对风机远程的实时监控，同时也能够实时虚拟的模拟风机运行时内部各个部分实际的运行状况，还能够实现对风机的启停控制。以下结合具体实施方案和附图，对本技术作进一步说明。附图说明：图1为本技术的风机3D监控装置的结构图；图2为主控器的结构图其中，图中：101.OPC装置，102.104协议转换装置，103.网关机，104.纵向加密装置，105.路由器，106.路由器，107.网关机，108.纵向加密装置，109.主控器,201.实时数据服务器，202.历史数据服务器，203.数据仿真系统，204.显示界面，205.操作台。具体实施方式本技术提供了一种基于虚拟3D的新型风机监控装置，的结构具体参见图1，该装置的组成包括OPC(过程控制链接与嵌入)装置(101)、104协议转换装置(102)、网关机(103)，纵向加密装置(104)、路由器(105)、路由器(106)，网关机(107)，纵向加密装置(108)，主控器(109)；其中，OPC装置(101)、104协议转换装置(102)、网关机(103)、纵向加密装置(104)和路由器(105)依次相连，路由器(105)连接至电力数据调度网，电力数据调度网再连接至风场集控中心的路由器(106)，路由器(106)、网关机(107)、纵向加密装置(108)，和主控器(109)依次相连；所述的主控器(109)的组成如图2所示，包括实时数据服务器(201)、历史数据服务器(202)、系统仿真系统(203)、显示界面(204)和操作台(205)；其中，实时数据服务器(201)、历史数据服务器(202)、显示界面(204)分别与数据仿真系统(203)相连，操作台(205)与显示界面(204)相连；实时数据服务器(201)、历史数据服务器(202)分别与纵向加密装置(108)相连。工作时，实时数据服务器将数据传至数据仿真系统(203)，数据仿真系统(203)将处理后的数据送入显示界面(204)进行3D虚拟显示，同时通过操作台(205)对风机的启停进行操作。所述纵向加密装置(105，108)均为南瑞NetKeeper-2000L纵向加密认证网关；其外形：标准1U网络接口:2个千兆网卡接口、双机热备接口外设接口：2个终端接口(RS232)、告警接口。所述实时数据库服务器(201)和历史数据库服务器(202)均为浪潮NF5240M3处理器字长64位CPU：2*E5-2450(8C)2路*8核内存：16G显卡：GT6101G显存硬盘：2*1TBSATA；网卡4块100/1000M网络自适应；DVD*1；机架式安装。所述的数据仿真系统(203)为电脑主机，内存8G，显存1G。所述的操作台是一个键盘和鼠标。所述的显示界面为液晶显示屏。本技术的OPC装置(101)读取风机数据，由于风机的数据存放于服务器中无法自己将数据传出，只能通过OPC装置(101)对数据进行读取。按照国家标准规定电力数据调度网不能传送OPC协议数据故从风机采集的OPC数据不能直接送入电力数据调度网。本技术的104协议转换装置(102)可以将OPC协议的数据转换为104协议的数据，OPC转换104需要按一定转换格式进行，待数据转换为104协议后就可以转入电力数据网，但是有电力数据网走的数据很多，连接的用户也比较多，虽然不和外网(Internet)进行连接，但是为了绝对的安全需要对数据进行加密设置。数据转换为104协议数据后，经由网关机(104)传送至纵向加密装置(105)，加密后的数据经由路由器(106)传入电力数据调度网，实现了数据的安全传输。本技术的主控器(109)是整个系统的核心它由实时数据服务器(201)，历史数据服务器(202)，数据仿真系统(203)，显示界面(204)，操作台(205)组成。通过对传输的数据进行处理，根据数据仿真系统(203)对实时数据的分析处理，显示界面(204)实时3D虚拟模拟风机运行状态。当出现故障时，可以模拟故障时风机的运行状态，并且最大限度利用风机和对风机进行保护，还可以对风机进行远程启停操作。本技术涉及的协议或软件均为公知技术。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。实施例一图1为本技术的风机3D监控装置的结构图；图2为工控机与被控对象的连接图其中OPC装置(101)，104协议转换装置(102),网关机(103)，纵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于虚拟3D的新型风机监控装置，其特征为该装置的组成包括OPC装置、104协议转换装置、第一网关机，第一纵向加密装置、第一路由器、第二路由器、第二网关机、第二纵向加密装置和主控器；其中，OPC装置、104协议转换装置、第一网关机、第一纵向加密装置和第一路由器依次相连，第一路由器连接电力数据调度网，电力数据调度网再连接至风场集控中心的第二路由器、第二路由器、第二网关机、第二纵向加密装置和主控器依次相连；所述的主控器的组成包括实时数据服务器、历史数据服务器、系统仿真系统、显示界面和操作台；其中，实时数据服务器、历史数据服务器、显示界面分别与数据仿真系统相连，操作台与显示界面相连；实时数据服务器、历史数据服务器分别与第二纵向加密装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟3D的新型风机监控装置，其特征为该装置的组成包括OPC装置、104协议转换装置、第一网关机，第一纵向加密装置、第一路由器、第二路由器、第二网关机、第二纵向加密装置和主控器；其中，OPC装置、104协议转换装置、第一网关机、第一纵向加密装置和第一路由器依次相连，第一路由器连接电力数据调度网，电力数据调度网再连接至风场集控中心的第二路由器、第二路由器、第二网关机、第二纵向加密装置和主控器依次相连；所述的主控器的组成包括实时数据服务器、历史数据服务器、系统仿真系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁涛，杨玉坤，孙国峰，张迎娟，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12