【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机塔架净空视觉监测装置及方法
本专利技术属于风力发电机组故障监测
，具体涉及一种风力发电机塔架净空视觉监测装置及方法。
技术介绍
风能作为一种无污染、可再生的绿色能源，它对于解决全球性的能源危机和环境危机有着重要的意义。随着科学技术的发展，风电技术已经相当成熟，更大型、性能更好的风力发电机组已经开发并投入生产试运行。但是由于风力发电机大多都安装在环境较恶劣的地区，容易发生故障，若没有及时预警故障，不仅会影响设备的寿命和工作效率，甚至会导致风力发电机损毁等重大事故，带来无法挽回的损失。风机叶片是将风能转化为电能的重要设备，但在运行过程中叶片会因承受不同载荷的风力而产生一定的形变和位移；塔架是风机的主要承重机构，对于大型风机而言，通常高度都会达到百米以上；而传统的监测风机叶片健康状态的方法是在叶片上布置多个应变片，一方面接触式传感器会对叶片结构和强度造成不利影响，另一方面接触式传感器价格昂贵，一旦发生故障难以维修；目前，风机叶片在旋转过程中和塔架发生碰撞而导致风机损毁已是屡见不鲜，净空距离是指叶片尖端扫...
【技术保护点】
1.一种风力发电机塔架净空视觉监测装置，其特征在于，包括数据采集层、数据存储中心和核心处理层；/n所述数据采集层监控风力发电机，并将拍摄的视频数据传输至数据存储中心；/n所述核心处理层包括工控计算机和人机交互模块，所述工控计算机中设有净空距离分析模块；所述工控计算机调用数据储存中心的视频数据，并传输至净空距离分析模块中进行计算，从而获取到叶片与塔架之间实时的净空距离；/n所述人机交互模块连接所述工控计算机，所述人机交互模块包括具有总控模块的中央监控室，当叶片与塔架之间的净空距离小于安全值时，工控计算机发出信号给总控模块，并通过所述总控模块关闭风力发电机组的电源。/n
【技术特征摘要】
1.一种风力发电机塔架净空视觉监测装置，其特征在于，包括数据采集层、数据存储中心和核心处理层；
所述数据采集层监控风力发电机，并将拍摄的视频数据传输至数据存储中心；
所述核心处理层包括工控计算机和人机交互模块，所述工控计算机中设有净空距离分析模块；所述工控计算机调用数据储存中心的视频数据，并传输至净空距离分析模块中进行计算，从而获取到叶片与塔架之间实时的净空距离；
所述人机交互模块连接所述工控计算机，所述人机交互模块包括具有总控模块的中央监控室，当叶片与塔架之间的净空距离小于安全值时，工控计算机发出信号给总控模块，并通过所述总控模块关闭风力发电机组的电源。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机塔架净空视觉监测装置，其特征在于，所述数据采集层包括一对高清摄像机，通过一对所述高清摄像机监控风力发电机，一对所述高清摄像机同步采集整个风力发电机工作时的视频数据。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电机塔架净空视觉监测装置，其特征在于，所述数据存储中心包括若干个服务器，所述服务器可实时读入数据采集层拍摄的视频数据并保存。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电机塔架净空视觉监测装置，其特征在于，所述净空距离分析模块以工控计算机作为载体，将两个高清摄像机同步采集的视频数据预处理后进行图像特征点匹配，从而输出叶片的叶尖以及塔架的二维图像坐标并保存，在摄相机内外参数和二维图像坐标都已知的情况下结合双目视觉测量技术可实时重构出叶尖和塔架表面处的三维空间坐标，在三维空间坐标已知的情况下即可根据欧式空间距离公式实时计算出叶尖与塔架间的距离并输出距离变化曲线，而叶片与塔架之间净空距离是距离变化曲线中的最小值，最后净空距离分析模块输出叶片与塔架之间实时的净空距离。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电机塔架净空视觉监测装置，其特征在于，所述人机交互模块还包括实时报警器，当叶片与塔架之间的净空距离小于安全值时，所述实时报警器发出警报。
6.根据权利要求1所述的一种风力发电机塔架净空视觉监测装置，其特征在于，通过所述中央监控室实时显示风力发电机工作运行时的视频数据，并给相关控制人员提供按键输入、显示和音频输出等功能的界面，实现远程...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭聪，巢珊，王雁刚，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。