一种使用倾角传感器的塔筒安全诊断系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种使用倾角传感器的塔筒安全诊断系统及方法，塔筒安全诊断系统包括数据采集模块、数据传输模块、云端平台、安全诊断模块。数据采集模块包括数据采集单元，4个倾角传感器TS1、TS2、TS3、TS4，风力传感器SV，风向传感器SD。数据采集单元采集到的数据通过数据传输模块发送到云端平台，云端平台通过消息队列将数据转发给安全诊断模块。安全诊断模根据塔筒ID查询对应的预警基础数据表和沉降数据记录表判断风能塔筒的安全情况。本发明专利技术能够得出更为详细的安全诊断结果，克服了现有监测系统的诊断结果对塔筒维护、维修指导性不强的缺陷。陷。陷。

【技术实现步骤摘要】
一种使用倾角传感器的塔筒安全诊断系统及方法


[0001]本专利技术涉及风电塔筒健康监测和安全诊断领域，尤其涉及一种使用倾角传感器的塔筒安全诊断系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国风电产业发展迅速，风电机组装机总量持续稳定增长，然而风机在运行过程中产生的安全问题也越来越突出。作为风电机组的支撑系统，塔筒是风电机组容易损坏的部分。风机塔筒、塔筒法兰及螺栓质量不合格，风机基础发生不均匀沉降，或者塔筒连接螺栓力矩值达不到要求，均会导致塔筒产生一定的倾斜，使塔筒发生形变，导致损坏、倒塌，造成经济损失，甚至人员伤亡。因此，获取风机塔筒倾斜度对风电机组故障诊断、维护维修、加固设计等十分重要。
[0003]现有技术采用在线监测系统实时采集塔筒的倾角、加速度等参数信息，经过计算，得出塔筒倾斜或晃动的幅度超过阈值时，然后发出报警信息。然而，造成塔筒倾斜的原因可能涉及多种因素，如果能够监测较多的造成塔筒倾斜的因素，对故障原因能够详细诊断，对后续的维护、抢修工作具有更强的指导意义。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用倾角传感器的塔筒安全诊断系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据传输模块、云端平台、安全诊断模块；数据采集模块包括数据采集单元，4个倾角传感器TS1、TS2、TS3、TS4，风速传感器SV和风向传感器SD；TS1安装于塔基的基础环上，TS2、TS3、TS4分别安装于塔筒底段、中段、顶段每一段的塔筒内壁顶部，风速传感器和风向传感器安装于塔筒顶部；数据采集单元采集到的数据通过数据传输模块发送到云端平台，云端平台通过消息队列将数据转发给安全诊断模块；安全诊断模块用于故障诊断，根据塔筒ID查询预警基础数据表和沉降数据记录表判断风能塔筒的安全情况，所述预警基础数据表是一个二维数据表，包括风级、风向、第二倾角阈值、第三倾角阈值和第四倾角阈值；其中第一阈值为塔基的倾角阈值、第二倾角阈值为塔筒底段的倾角阈值、第三倾角阈值为塔筒中段的倾角阈值、第四倾角阈值为塔筒顶段的倾角阈值。2.根据权利要求1所述的一种使用倾角传感器的塔筒安全诊断系统，其特征在于，所述4个倾角传感器TS1、TS2、TS3、TS4，风速传感器SV，风向传感器SD和数据采集单元通过ZigBee、或Lora局域组网。3.根据权利要求2所述的一种使用倾角传感器的塔筒安全诊断系统，其特征在于，数据传输模块包括数据转换模块和数据发送模块，数据转换模块将数据采集单元的数据转换为4G信号，经由4G网络发送到云端平台。4.根据权利要求1所述的一种使用倾角传感器的塔筒安全诊断系统，其特征在于，所述安全诊断模块还包括沉降数据记录表，沉降数据记录表的字段包括塔筒ID、倾角日均值、倾角日增量、日期；其中，倾角日均值一天内接收到倾角传感器TS1的数据的平均值，倾角日增量为当天的倾角日均值与前一天的倾角日均量之差；当塔基的倾角日均值大于第一倾角阈值或者连续三天的倾角日增量均大于0时，输出塔基沉降报警信息。5.根据权利要求4所述的一种使用倾角传感器的塔筒安全诊断系统，其特征在于，如果塔筒底段的倾角数据大于第二倾角阈值，输出塔筒底段法兰松动报警信息；如果塔筒底段的倾角数据正常，而塔筒中段的倾角数据大于第三倾角阈值时，输出塔筒中段法兰松动报警信息；如果塔筒底段和中段的倾角数据正常，而塔筒顶段的倾角数据大于塔第四角阈值时，输出塔筒顶段法...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖佳楠，朱妙英，
申请(专利权)人：苏州科坦精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：