一种海上风力发电基础设施安全监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种海上风力发电基础设施安全监测装置，包括：数据采集装置、数据传输装置、远程数据处理终端、云存储器；数据采集装置通过数据传输装置分别与远程数据处理终端、云存储器连接，云存储器与远程数据处理终端连接；数据采集装置用于实时采集海上风力发电基础设施的监测数据；数据传输装置用于将数据采集装置所采集的数据传送至远程数据处理终端以及云存储器；云存储器用于对数据采集装置所采集的数据以及海上风力发电基础设施的历史监测数据进行存储；远程数据处理终端基于Bi‑LSTM对海上风力发电基础设施进行风险等级识别。本发明专利技术能够快速准确地对海上风力发电基础设施进行安全监测。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风力发电基础设施安全监测装置
本专利技术涉及海上风力发电设备运维
，特别是涉及一种海上风力发电基础设施安全监测装置。
技术介绍
我国目前经济发展速度飞快，同时，也增加了对能源的需求量。风能自古以来就是一种稳定、清洁的可再生能源，在环境污染不断加剧、温室效应日趋严峻的今天，风能备受人们的关注、研究、开发和利用。风力发电场作为全球公认的减少环境污染、缓解石化能源供应危机、促进低碳经济增长的现代技术，得到世界各国的重视与认可，海上风力发电场作为风力发电的重要组成，目前在不少发达国家得到广泛的应用，并且在整个发电领域占据重大比重。由于海上复杂的外在环境因素和制造过程中的内在质量因素，海上风力发电行业升压站和风机基础运行的长期稳定性受到巨大挑战；在海上风力发电基础设施运行的全生命周期内，基础设施的可靠性受到业内的高度关注。海上风力发电场通常设于风能资源丰富的地段，但风能资源丰富的地段也是台风高发的区域，风机需要承受不同风力影响；同时，由于海床地形的复杂性，海上桩基基础极易产生沉降、倾斜；另外，海上风力发电基础设施长期受到海水的腐蚀，承受力受腐蚀的影响而降低。我国海上风力发电常受到恶劣的自然环境、复杂的地理位置和困难的交通运输等方面的影响，运行和维护成本过高，因此，对海上风力发电基础设施进行智能化安全监测势在必行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种海上风力发电基础设施安全监测装置，以解决现有技术中存在的技术问题，能够快速准确地对海上风力发电基础设施进行安全监测。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种海上风力发电基础设施安全监测装置，包括：数据采集装置、数据传输装置、远程数据处理终端、云存储器；所述数据采集装置通过所述数据传输装置分别与所述远程数据处理终端、云存储器连接，所述云存储器与所述远程数据处理终端连接；所述数据采集装置用于实时采集所述海上风力发电基础设施的监测数据；所述数据传输装置用于将所述数据采集装置所采集的数据传送至所述远程数据处理终端以及所述云存储器；所述云存储器用于对所述数据采集装置所采集的数据以及所述海上风力发电基础设施的历史监测数据进行存储；所述远程数据处理终端基于Bi-LSTM对所述海上风力发电基础设施进行风险等级识别。优选地，所述数据采集装置包括但不限于双向倾角仪、钢板应力计、土压力计、静力水准计、渗压计、压电传感器；其中，所述双向倾角仪用于采集所述海上风力发电基础设施的倾角数据；所述钢板应力计用于采集所述海上风力发电基础设施中钢结构的应力变化数据；所述土压力计用于采集所述海上风力发电基础设施内部土压力的变化量；所述静力水准计用于采集所述海上风力发电基础设施的沉降量；所述渗压计用于采集所述海上风力发电基础设施的水压；所述压电传感器用于采集所述海上风力发电基础设施的螺栓是否松动。优选地，所述数据传输装置包括依次连接的第一通讯模块、处理模块、第二通讯模块；所述第一通讯模块与所述数据采集装置连接，所述第二通讯模块分别与所述远程数据处理终端、所述云存储器连接；所述数据传输装置还包括电源模块，所述电源模块分别与所述第一通讯模块、处理模块、第二通讯模块连接，用于提供电能；所述处理模块用于对多个不同数据采集装置所采集的数据进行格式转换，所述处理模块还用于对不同所述数据采集装置所采集的数据增加编号及时间戳。优选地，所述处理模块包括若干个输入接口、一个或若干个输出接口；所述输入接口用于匹配不同所述数据采集装置所采集的数据；所述输出接口用于对所述处理模块所处理后的数据进行输出。优选地，所述第一通讯模块采用ZigBee无线传输模块、WiFi无线传输模块中的一种或多种，所述第二通讯模块采用WiFi无线传输模块。优选地，所述云存储器采用结构化存储方式进行数据的存储。优选地，所述Bi-LSTM包括输入层、前向传递层、后向传递层、全连接层、输出层，所述输入层分别与所述前向传递层、后向传递层连接，所述前向传递层、后向传递层分别与所述全连接层连接，所述全连接层与所述输出层连接。优选地，所述后向传递层还连接有一个卷积层，所述后向传递层通过所述卷积层与所述全连接层连接。优选地，所述远程数据处理终端还与气象预报系统连接，用于获取风力等级，所述远程数据处理终端基于所述风力等级及所述海上风力发电基础设施的安全等级进行安全趋势预测。本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供一种海上风力发电基础设施安全监测装置，通过数据采集装置对海上风力发电基础设施的各参数进行实时采集，采集后通过所述数据传输装置进行格式转换及增加编号和时间戳后传送至远程数据处理终端进行安全等级识别以及传输至所述云存储器进行数据存储；所述远程数据处理终端通过Bi-LSTM对海上风力发电基础设施进行安全等级识别，能够综合考虑数据前后的相关性，实现对风险等级的快速准确识别；所述云存储器所存储的实时监测数据包括编号数据，并采用结构化存储方式进行数据的存储，在监测到安全异常时，运维人员能够基于编号快速准确地进行异常位置的查找，并进行海上风力发电基础设施的维护，最大限度降低设施损坏造成的损失以及设施维护成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术海上风力发电基础设施安全监测装置结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1所示，本实施例提供一种海上风力发电基础设施安全监测装置，包括：数据采集装置、数据传输装置、远程数据处理终端、云存储器；所述数据采集装置通过所述数据传输装置分别与所述远程数据处理终端、云存储器连接，所述云存储器与所述远程数据处理终端连接；所述数据采集装置用于实时采集所述海上风力发电基础设施的监测数据，所述数据采集装置包括但不限于双向倾角仪、钢板应力计、土压力计、静力水准计、渗压计、压电传感器；所述双向倾角仪布设在所述海上风力发电基础设施的塔顶和塔基，用于采集所述海上风力发电基础设施的倾角数据；双向倾角仪是一种运用惯性原理的加速度传感器，当倾角传感器静止时，也就是侧面与垂直方向没有加速度作用，重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角。所述钢板应力计布设在所述海上风力发电基础设施中的钢结构上，用于采集所述海上风力发电基础设施中钢结构的应力变化数据；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上风力发电基础设施安全监测装置，其特征在于，包括：数据采集装置、数据传输装置、远程数据处理终端、云存储器；所述数据采集装置通过所述数据传输装置分别与所述远程数据处理终端、云存储器连接，所述云存储器与所述远程数据处理终端连接；/n所述数据采集装置用于实时采集所述海上风力发电基础设施的监测数据；/n所述数据传输装置用于将所述数据采集装置所采集的数据传送至所述远程数据处理终端以及所述云存储器；/n所述云存储器用于对所述数据采集装置所采集的数据以及所述海上风力发电基础设施的历史监测数据进行存储；/n所述远程数据处理终端基于Bi-LSTM对所述海上风力发电基础设施进行风险等级识别。/n

【技术特征摘要】
1.一种海上风力发电基础设施安全监测装置，其特征在于，包括：数据采集装置、数据传输装置、远程数据处理终端、云存储器；所述数据采集装置通过所述数据传输装置分别与所述远程数据处理终端、云存储器连接，所述云存储器与所述远程数据处理终端连接；
所述数据采集装置用于实时采集所述海上风力发电基础设施的监测数据；
所述数据传输装置用于将所述数据采集装置所采集的数据传送至所述远程数据处理终端以及所述云存储器；
所述云存储器用于对所述数据采集装置所采集的数据以及所述海上风力发电基础设施的历史监测数据进行存储；
所述远程数据处理终端基于Bi-LSTM对所述海上风力发电基础设施进行风险等级识别。


2.根据权利要求1所述的海上风力发电基础设施安全监测装置，其特征在于，所述数据采集装置包括但不限于双向倾角仪、钢板应力计、土压力计、静力水准计、渗压计、压电传感器；
其中，所述双向倾角仪用于采集所述海上风力发电基础设施的倾角数据；所述钢板应力计用于采集所述海上风力发电基础设施中钢结构的应力变化数据；所述土压力计用于采集所述海上风力发电基础设施内部土压力的变化量；所述静力水准计用于采集所述海上风力发电基础设施的沉降量；所述渗压计用于采集所述海上风力发电基础设施的水压；所述压电传感器用于采集所述海上风力发电基础设施的螺栓是否松动。


3.根据权利要求1所述的海上风力发电基础设施安全监测装置，其特征在于，所述数据传输装置包括依次连接的第一通讯模块、处理模块、第二通讯模块；所述第一通讯模块与所述数据采集装置连接，所述第二通讯模块分别与所述远程数据处理终端、所述云存储器连接；所述数据传输装置还包括电源模块，所述电源模块分别与所述第一通讯模块、处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛征，王琦，刘洪彬，任晓飞，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东;37