一种应用于风力发电机的远程监控系统、方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种应用于风力发电机的远程监控系统、方法及装置，用以实现对风力发电机的远程监控。所述系统包括：设置于风力发电机的塔筒顶部的机舱内的便携式监测系统，以及，设置于风力发电机的塔筒底部的远程监控子系统。该系统实现了对风力发电机的远程监控以及监测结果的可视化、可控性，保证了工作人员的安全，且具有很高的适用性。

A Remote Monitoring System, Method and Device for Wind Turbine

The embodiment of the application discloses a remote monitoring system, method and device applied to the wind turbine to realize the remote monitoring of the wind turbine. The system includes a portable monitoring system in the cabin on the top of the tower barrel of the wind turbine and a remote monitoring subsystem on the bottom of the tower barrel of the wind turbine. The system realizes the remote monitoring of wind turbines, visualization and controllability of monitoring results, ensures the safety of staff, and has high applicability.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于风力发电机的远程监控系统、方法及装置
本专利技术涉及通讯领域，尤其涉及一种应用于风力发电机的远程监控系统、方法及装置。
技术介绍
风力发电机(以下简称风机)的状态监测能实时了解风机的健康状态，降低风力发电场的维护成本，因此，风机的故障监测系统已经成为现代风电运维必不可少的手段。相关技术中，通常采用在线监测系统来监测风机状态，越来越多的新风机都会装有某种故障检测系统，以实现在线监测风机状态的目的。但是，在线监测风机状态的方法尚存在以下不足：首先，对于大多数老风机以及不成片的风机而言，安装在线监测系统的经济价值较低，不具有适用性。其次，由于风力发电机的运行环境具有一定的不安全因素，在风机运行状态下一般是要避免工作人员在风机机舱内工作的，因此采用在线监测风机状态的方法对工作人员的安全性也较低。再次，由于风机的运行环境较为复杂，往往会遇到不同的机械故障或震动问题，导致相应的故障检测方法需不断更新，而在线监测系统的分析方法往往是一些较为成熟的方法，无法做到及时更新，因此很难满足目前对监测风机故障的需求。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种应用于风力发电机的远程监控系统、方法及装置，用以实现对风力发电机的远程监控。为解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：一方面，本申请实施例提供一种应用于风力发电机的远程监控系统，包括：便携式监测系统，设置于所述风力发电机的塔筒顶部的机舱内，用于建立与远程监控子系统之间的基于点对点传输的远程通信连接关系；当接收到来自所述远程监控子系统的监控指令时，采集所述风力发电机的相关运行数据；通过与所述远程监控子系统之间的远程通信连接关系，将所述相关运行数据传输至所述远程监控子系统；所述远程监控子系统，设置于所述风力发电机的塔筒底部，用于建立与所述便携式监测系统之间的基于点对点传输的远程通信连接关系；向所述便携式监控系统发送针对所述风力发电机的监控指令；接收并输出来自所述便携式监测系统的相关运行数据。可选地，所述便携式监测系统包括便携式监测终端、第一无线网桥以及第一无线天线，其中，所述便携式监测终端上的数据传输接口通过所述第一无线网桥连接至所述第一无线天线，所述便携式监测终端将所述相关运行数据通过所述第一无线天线传输至所述远程监控子系统；所述远程监控子系统包括远程监控终端、第二无线网桥以及第二无线天线，其中，所述远程监控终端上的数据传输接口通过第二无线网桥连接至第二无线天线，所述远程监控终端通过所述第二无线天线接收来自所述便携式监测终端的相关运行数据。可选地，所述第一无线网桥和/或所述第二无线网桥为工作在指定频段的双射频无线网桥，所述第一无线网桥和/或所述第二无线网桥的无线覆盖范围大于所述便携式监测系统和所述远程监控子系统之间的距离；所述第一无线天线和所述第二无线天线为双射频的两条定向天线，所述两条定向天线的极性一致，所述两条定向天线根据方向相对原则自动校准方向，其中，所述方向相对原则指所述两条定向天线各自所指的方向之间的夹角为零、且各自所指的方向相反。可选地，所述便携式监测系统利用至少两个数据传输通道同步采集所述风力发电机的相关运行数据；所述第一无线网桥和/或所述第二无线网桥的网络带宽满足以下条件：网络带宽≥(通道数目*采样频率*采集时长)*8*数据传输速率。可选地，所述系统采用有源以太网PoE供电方式。可选地，所述相关运行数据包括运行状态数据、系统配置数据、所处环境数据中的至少一项。另一方面，本申请实施例提供一种应用于风力发电机的远程监控方法，应用于设置于所述风力发电机的塔筒顶部的机舱内的便携式监测系统，包括：建立所述便携式监测系统与远程监控子系统之间的基于点对点传输的远程通信连接关系；当接收到来自所述远程监控子系统的监控指令时，采集所述风力发电机的相关运行数据；通过与所述远程监控子系统之间的远程通信连接关系，将所述相关运行数据传输至所述远程监控子系统进行输出。另一方面，本申请实施例提供一种应用于风力发电机的远程监控方法，应用于设置于风力发电机的塔筒底部的远程监控子系统，包括：建立便携式监测系统与所述远程监控子系统之间的基于点对点传输的远程通信连接关系，其中，所述便携式监测系统设置于所述风力发电机的塔筒顶部的机舱内；向所述便携式监测系统发送监控指令，所述监控指令用于指示所述便携式监测系统采集所述风力发电机的相关运行数据；接收并输出来自所述便携式监测系统的相关运行数据。另一方面，本申请实施例提供一种应用于风力发电机的便携式监测装置，应用于设置于所述风力发电机的塔筒顶部的机舱内的便携式监测系统，包括：第一建立模块，用于建立所述便携式监测系统与远程监控子系统之间的基于点对点传输的远程通信连接关系；采集模块，用于当接收到来自所述远程监控子系统的监控指令时，采集所述风力发电机的相关运行数据；传输模块，用于通过与所述远程监控子系统之间的远程通信连接关系，将所述相关运行数据传输至所述远程监控子系统进行输出。另一方面，本申请实施例提供一种应用于风力发电机的远程监控装置，应用于设置于风力发电机的塔筒底部的远程监控子系统，包括：第二建立模块，用于建立便携式监测系统与所述远程监控子系统之间的基于点对点传输的远程通信连接关系，其中，所述便携式监测系统与所述风力发电机连接、且设置于所述风力发电机的塔筒顶部的机舱内；发送模块，用于向所述便携式监测系统发送监控指令，所述监控指令用于指示所述便携式监测系统采集所述风力发电机的相关运行数据；接收/输出模块，用于接收并输出来自所述便携式监测系统的相关运行数据。采用本专利技术实施例的技术方案，通过将便携式监测系统设置于所述风力发电机的塔筒顶部的机舱内，将远程监控子系统设置于风力发电机的塔筒底部，并建立便携式监测系统与远程监控子系统之间基于点对点传输的远程通信连接关系，使得便携式监测系统能够在塔筒顶部的机舱内采集风力发电机的相关运行数据，并将相关运行数据传输至远程监控子系统，进而使工作人员在远程监控子系统即可查看到风力发电机的相关运行数据，而无需在风机机舱内查看，因此该技术方案实现了对风力发电机的远程监控以及监测结果的可视化、可控性，保证了工作人员的安全。此外，便携式监测系统由于其自身的便携性，不仅能应用于多个风力发电机，且便于针对风力发电机出现的各种问题进行及时更新，因此具有很高的适用性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例的一种应用于风力发电机的远程监控系统的示意性框图；图2是根据本专利技术实施例的一种应用于风力发电机的远程监控方法的示意性流程图；图3是根据本专利技术实施例的另一种应用于风力发电机的远程监控方法的示意性流程图；图4是根据本专利技术一具体实施例的一种应用于风力发电机的远程监控方法的示意性流程图；图5是根据本专利技术实施例的一种应用于风力发电机的便携式监测装置的示意性框图；图6是根据本专利技术实施例的另一种应用于风力发电机的远程监控装置的示意性框图。具体实施方式本申请实施例提供一种应用于风力发电机的远程监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于风力发电机的远程监控系统，其特征在于，包括：便携式监测系统，设置于所述风力发电机的塔筒顶部的机舱内，用于建立与远程监控子系统之间的基于点对点传输的远程通信连接关系；当接收到来自所述远程监控子系统的监控指令时，采集所述风力发电机的相关运行数据；通过与所述远程监控子系统之间的远程通信连接关系，将所述相关运行数据传输至所述远程监控子系统；所述远程监控子系统，设置于所述风力发电机的塔筒底部，用于建立与所述便携式监测系统之间的基于点对点传输的远程通信连接关系；向所述便携式监控系统发送针对所述风力发电机的监控指令；接收并输出来自所述便携式监测系统的相关运行数据。

【技术特征摘要】
1.一种应用于风力发电机的远程监控系统，其特征在于，包括：便携式监测系统，设置于所述风力发电机的塔筒顶部的机舱内，用于建立与远程监控子系统之间的基于点对点传输的远程通信连接关系；当接收到来自所述远程监控子系统的监控指令时，采集所述风力发电机的相关运行数据；通过与所述远程监控子系统之间的远程通信连接关系，将所述相关运行数据传输至所述远程监控子系统；所述远程监控子系统，设置于所述风力发电机的塔筒底部，用于建立与所述便携式监测系统之间的基于点对点传输的远程通信连接关系；向所述便携式监控系统发送针对所述风力发电机的监控指令；接收并输出来自所述便携式监测系统的相关运行数据。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述便携式监测系统包括便携式监测终端、第一无线网桥以及第一无线天线，其中，所述便携式监测终端上的数据传输接口通过所述第一无线网桥连接至所述第一无线天线，所述便携式监测终端将所述相关运行数据通过所述第一无线天线传输至所述远程监控子系统；所述远程监控子系统包括远程监控终端、第二无线网桥以及第二无线天线，其中，所述远程监控终端上的数据传输接口通过所述第二无线网桥连接至所述第二无线天线，所述远程监控终端通过所述第二无线天线接收来自所述便携式监测终端的相关运行数据。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一无线网桥和/或所述第二无线网桥为工作在指定频段的双射频无线网桥，所述第一无线网桥和/或所述第二无线网桥的无线覆盖范围大于所述便携式监测系统和所述远程监控子系统之间的距离；所述第一无线天线和所述第二无线天线为双射频的两条定向天线，所述两条定向天线的极性一致，所述两条定向天线根据方向相对原则自动校准方向，其中，所述方向相对原则指所述两条定向天线各自所指的方向之间的夹角为零、且各自所指的方向相反。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述便携式监测系统利用至少两个数据传输通道同步采集所述风力发电机的相关运行数据；所述第一无线网桥和/或所述第二无线网桥的网络带宽满足以下条件：网络带宽≥(通道数目*采集频率*采集时长)*8*数据传输速率。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统采用有源以太网PoE供电方式。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡婷，俞伟林，罗华耿，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11