專利名稱：風機監控方法及系統、風機組監控系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及風力發電技術領域，尤其涉及風機監控方法及系統、風機組監控系統。
背景技術：
隨著風力發電行業的發展，風力發電機組的安全穩定運行越來越受關注。由于風電場所處的地理位置比較偏僻，條件比較惡劣，一旦發生故障，不僅維修成本高，而且會因停機影響發電量，造成巨大的經濟損失。因此，在風電機組上安裝監控系統，可以幫助維護人員盡早發現機組故障，有計劃地進行維修，從而提高機組利用率，延長機組的壽命。在風機運行過程中，一旦發生超速現象會嚴重影響風機的安全可靠性，同時也會造成很大的經濟損失。因此，一般的風電機組都會利用轉速傳感器來檢測風機是否超速，當轉速超過預設值時，會發出報警信號，同時風機超速保護裝置動作，風機停機。然而當傳感器出現故障、預設值不合理、超速保護裝置故障等都會導致錯誤的報警，甚至會導致嚴重的后果。為了方便現場工作人員對風機狀況的了解，現有的監控系統中，一般在風機機艙內安裝有攝像機，當接收到報警信號時，工作人員再調出視頻進行故障分析，不難看出，現有這種監控方式存在滯后性的問題。
發明內容
本發明實施例提供一種風機監控方法及系統、風機組監控系統，能夠解決現有風電機組監控方式存在滯后性的問題。本發明實施例一方面提供一種風機監控系統，包括:風機監控器、聯動模塊和視頻監控器；所述風機監控器，用于接收安裝在風機上的風機控制器發送的報警信號，并將所述報警信號發送給聯動模塊，所述報警信號包括報警時間和所述風機的標識；所述聯動模塊，用于解析所述報警信號中包含的報警時間和風機的標識，將解析后的所述報警信號發送給所述視頻監控器；所述視頻監控器，用于根據所述風機的標識和所述報警時間，確定與所述風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示。本發明實施例又一方面提供一種風機監控方法，包括:風機監控器接收安裝在風機上的風機控制器發送的報警信號，并將所述報警信號發送給聯動模塊，所述報警信號包括報警時間和所述風機的標識；所述聯動模塊解析所述報警信號中包含的報警時間和風機的標識，將解析后的所述報警信號發送給視頻監控器；所述視頻監控器根據所述風機的標識和所述報警時間，確定與所述風機的標識和報警時間匹配的風機 圖像信息，并進行顯示。本發明實施例又一方面提供一種風機組監控系統，包括:
上述風機監控系統；多臺風機，每臺風機中至少安裝一個風機控制器。本發明實施例通過聯動模塊，解析風機監控器發送的報警信號中包含的風機的標識和報警時間，并將解析后的報警信號發送給視頻監控器，以使視頻監控器根據風機的標識和報警時間，顯示與風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息，供工作人員進行分析和處理，能夠解決現有的風機監控方式存在滯后性的問題。
圖1為本發明實施例一提供的風機監控系統的結構示意圖；圖2為本發明實施例二提供的風機監控系統的結構示意圖；圖3為本發明實施例三提供的風機監控方法的流程示意圖；圖4為本發明實施例四提供的風機組監控系統的結構示意圖。
具體實施例方式圖1為本發明實施例一提供的風機監控系統的結構示意圖；包括:風機監控器11、聯動模塊12和視頻監控器13 ；風機監控器11，用于接收安裝在風機上的風機控制器發送的報警信號，并將所述報警信號發送給聯動模塊12，所述報警信號包括報警時間和所述風機的標識；聯動模塊12，用 于解析所述報警信號中包含的報警時間和風機的標識，將解析后的所述報警信號發送給視頻監控器13 ；視頻監控器13，用于根據所述風機的標識和所述報警時間，確定與所述風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示。舉例來說，本實施例的風機監控器與風機控制器通過風場專有網絡進行連接，當風機發生異常情況或故障時，異常情況舉例來說包括超速、高溫、劇烈振動等，故障通常情況下是指風機停止工作。安裝在風機上的風機控制器向風機監控器發送報警信號，其中，報警信號包括報警時間和風機的標識，舉例來說，報警時間可以由系統當前時間確定，如風機控制器發出報警信號時的系統當前時間，風機的標識可以是系統預先設置的風機號碼。風機監控器在接收到風機控制器發送的報警信號后，可以建立所述風機控制器和所述風機的標識的對應關系。本實施例的風機監控器、聯動模塊和視頻監控器可以設置在風場的中央控制室，風機監控器、聯動模塊和視頻監控器通過專有網絡進行通信連接。當聯動模塊接收到風機監控器發送的報警信號時，可以對報警信號進行解析，如解析報警信號中包含的報警時間和風機的標識，并將解析后的報警信號通過專有網絡發送給所述視頻監控器。本發明實施例通過聯動模塊，解析風機監控器發送的報警信號中包含的風機的標識和報警時間，并將解析后的報警信號發送給視頻監控器，以使視頻監控器根據風機的標識和報警時間，顯示與風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息，供工作人員進行分析和處理，能夠解決現有的風機監控方式存在滯后性的問題。圖2為本發明實施例二提供的風機監控系統的結構示意圖；在圖1所示系統基礎上的進一步擴展，所述系統還包括:風機控制器14，與風機控制器14安裝在同一風機上的第一采集模塊15和第二采集模塊16 ；第一采集模塊15與風機控制器14連接，用于采集所述風機的風機運行參數，并發送給風機控制器14 ；第二采集模塊I6與視頻監控器13連接，用于采集所述風機的風機視頻信息，并發送給視頻監控器13，所述風機視頻信息包括風機圖像信息、風機的標識和圖像采集時間；風機控制器14，用于接收第一采集模塊15發送的風機運行參數，若確定所述風機運行參數超過預設的風機運行參數閾值，則發送所述報警信號給風機監控器11。舉例來說，風機控制器14與第一采集模塊15可以通過風場專有網絡進行連接，視頻監控器13與第二采集模塊16也可以通過風場專有網絡進行連接。具體地，視頻監控器可以設置在中央控制室，第一采集模塊15和第二采集模塊16可以安裝于風機機艙內。舉例來說，風機運行參數為轉速時，可以在風機控制器中預先設置轉速閾值，當風機控制器14接收到的第一采集模塊15采集到的轉速超過預設的轉速閾值時，發送報警信號。需要指出是的，本實施例所述的風機運行參數并不限定于轉速，進一步舉例來說，所述風機運行參數也可 以包括風機的振動參數或者風機的溫度參數等。本實施例中，當風機監控器11接收到風機控制器14發送的報警信號時，還可以啟動異常保護動作，使風力發電機組停機。具體地，風機監控器11，還用于解析所述報警信號中包含的風機的標識，根據所述風機的標識，發送停機操作指令給與所述風機控制器；風機控制器14，還用于接收風機監控器11發送的停機操作指令，根據所述停機操作指令，控制所述風機停止運行。其中，風機的標識可以是系統預先設置的風機號碼，也可以是所述風機中設置的第一采集模塊或風機控制器的標識。可選地，風機控制器14還用于若確定所述風機運行參數不超過風機運行參數閾值，則發送所述風機運行參數給風機監控器11進行顯示。對應地，風機監控器11，還用于實時顯示風機控制器14發送的所述風機運行參數。進一步地，視頻監控器13具體包括:存儲模塊131，還用于接收第二采集模塊16發送的風機視頻信息，并將所述風機視頻信息儲存在與所述風機的標識對應的儲存單元中；查詢模塊132，用于根據所述聯動模塊發送的解析后的報警信號中的所述風機的標識，查詢與所述風機的標識對應的儲存單元；調用模塊133，用于根據所述聯動模塊發送的解析后的報警信號中的所述報警時間確定對應的圖像采集時間，在所述風機的標識對應的儲存單元中調用與所述圖像采集時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示。在實際情況中，在每臺風機上都安裝第二采集模塊(如攝像機)，第二采集模塊實時采集風機視頻信息。進一步地，本實施例的存儲模塊131設置有多個儲存單元，每個儲存單元與每臺風機的標識一一對應，用于儲存與所述風機的標識對應的風機視頻信息，當聯動模塊12將解析后的報警信號發送給視頻監控器13時，觸發視頻監控器13顯示與所述風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息。需要說明的是，在實際情況中，上述第一采集模塊15至少包括兩個速度傳感器，一個速度傳感器安裝在所述風機的齒輪箱側的滑環內，用來檢測輪轂轉速；另一個速度傳感器安裝在所述風機的發電機非驅動側，用來檢測發電機的轉速；上述第二采集模塊16至少包括一個攝像機。對應地，風機運行參數可以包括輪轂轉速和發電機轉速，風機控制器中預設有輪轂轉速閾值和發電機轉速閾值，當輪轂轉速超過輪轂轉速閾值，和/或發電機轉速超過發電機轉速閾值時，風機控制器向風機監控器發出報警信號。需要指出的是，本實施例所述的第一采集模塊并不限定于速度傳感器，進一步舉例來說，所述第一采集模塊也可以包括振動傳感器或溫度傳感器等。本發明實施例通過聯動模塊，解析風機監控器發送的報警信號中包含的風機的標識和報警時間，并將解析后的報警信號發送給視頻監控器，以使視頻監控器根據風機的標識和報警時間，顯示與風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息，供工作人員進行分析和處理，能夠解決現有的風機組控方式存在滯后性的問題。同時，本實施例的風機監控器能夠根據報警信號發送停機操作指令給與風機的標識匹配的風機控制器，啟動停機保護動作，能夠提高風機運行的安全性。圖3為本發明實施例三提供的風機監控方法的流程示意圖，具體包括:步驟301、風機監控器接收安裝在風機上的風機控制器發送的報警信號，并將所述報警信號發送給聯動模塊，所述報警信號包括報警時間和所述風機的標識。舉例來說，本實施例的風機監控器與風機控制器通過風場專有網絡進行連接，當風機發生超速和故障時，安裝在風機上的風機控制器向風機監控器發送報警信號，其中，報警信號包括報警時間和風機的標識，舉例來說，報警時間可以由系統當前時間確定，如風機控制器發出報警信號時的系統當前時間，風機的標識可以是系統預先設置的風機號碼。風機監控器在接收到風機控制器發送的報警信號后，可以建立所述風機控制器和所述風機的標識的對應關系。本實施例中，在步驟301之前，與風機控制器安裝在同一風機上的第一采集模塊實時采集風機運行參數，并通過 風場專有網絡發送給風機控制器。風機控制器根據第一 采集模塊發送的風機運行參數，若確定所述風機運行參數超過風機運行參數閾值，則發送所述報警信號給風機監控器。舉例來說，風機運行參數為轉速時，可以在風機控制器中預先設置轉速閾值，當風機控制器接收到的第一采集模塊采集到的轉速超過預設的轉速閾值時，發送報警信號。需要指出是的，本實施例所述的風機運行參數并不限定于轉速，進一步舉例來說，所述風機運行參數也可以包括風機的振動參數或者風機的溫度參數等。本實施例中，當風機監控器接收到風機控制器發送的報警信號時，還可以啟動超速保護動作，使風力發電機組停機。具體地，風機監控器解析所述報警信號中包含的風機的標識，根據所述風機的標識，發送停機操作指令給與所述風機控制器；對應地，風機控制器根據風機監控器發送的停機操作指令，控制所述風機停止運行。其中，風機的標識可以是系統預先設置的風機號碼，也可以是所述風機中設置的第一采集模塊或風機控制器的標識。可選地，風機控制器若確定所述風機運行參數不超過風機運行參數閾值，則發送所述風機運行參數給風機監控器進行顯示。對應地，風機監控器實時顯示風機控制器發送的所述風機運行參數。
需要說明是，本實施例中，風機監控器可以在發出停機操作指令之前將報警信號發送給聯動模塊，或者可以在發出停機操作指令之后將報警信號發送給聯動模塊。步驟302、所述聯動模塊解析所述報警信號中包含的報警時間和風機的標識，將解析后的所述報警信號發送給視頻監控器。舉例來說，本實施例的風機監控器、聯動模塊和視頻監控器可以設置在風場的中央控制室，風機監控器、聯動模塊和視頻監控器通過專有網絡進行通信連接。當聯動模塊接收到風機監控器發送的報警信號時，可以對報警信號進行解析，如解析報警信號中包含的報警時間和風機的標識，并將解析后的報警信號通過專有網絡發送給所述視頻監控器。步驟303、所述視頻監控器根據所述風機的標識和所述報警時間，確定與所述風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示。本實施例中，在步驟301之前，與風機控制器安裝在同一風機上的第二采集模塊，實時采集風機視頻信息，所述風機視頻信息舉例來說包括風機的標識、風機圖像信息與圖像采集時間，通過風場專有網絡將風機視頻信息實時傳送到視頻監控器。對應地，視頻監控器將第二采集模塊發送的所述風機視頻信息儲存在與所述風機的標識對應的儲存單元中。當視頻監控器接收到聯動模塊發送的解析后的報警信號時，根據所述報警信號中的所述風機的標識，查詢與所述風機的標識對應的儲存單元；進一步根據所述報警信號中的所述報警時間確定對應的圖像采集時間，在所述風機的標識對應的儲存單元中調用與所述圖像采集時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示。在實際情況中，在每臺風機上都安裝第二采集模塊(如攝像機)，第二采集模塊實時采集風機視頻信息。進一步地，本實施例的視頻監控器將每臺風機中的第二采集模塊發送的風機視頻信息儲存在與每 臺風機的標識對應儲存單元中，當聯動模塊將解析后的報警信號發送給視頻監控器時，觸發視頻監控器顯示與所述風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息。需要說明的是，在實際情況中，上述第一采集模塊至少包括兩個速度傳感器，一個速度傳感器安裝在所述風機的齒輪箱側的滑環內，用來檢測輪轂轉速；另一個速度傳感器安裝在所述風機的發電機非驅動側，用來檢測發電機的轉速；上述第二采集模塊至少包括一個攝像機。對應地，風機運行參數可以包括輪轂轉速和發電機轉速，風機控制器中預設有輪轂轉速閾值和發電機轉速閾值，當輪轂轉速超過輪轂轉速閾值，和/或發電機轉速超過發電機轉速閾值時，風機控制器向風機監控器發出報警信號。需要指出的是，本實施例所述的第一采集模塊并不限定于速度傳感器，進一步舉例來說，所述第一采集模塊也可以包括振動傳感器或溫度傳感器等。本實施例所示方法具體可以實現圖1或圖2所示實施例所述系統的功能，其實現原理和技術效果不再贅述。圖4為本發明實施例四提供的風機組監控系統的結構示意圖，包括:圖1所示實施例所述的風機監控系統；多臺風機，進一步地，每臺風機中至少安裝一個風機控制器、兩個采集模塊。本實施例所示系統可以具體執行圖3所示實施例所述的方法，其實現原理和技術效果不再贅述。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域 的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
權利要求
1.一種風機監控系統，其特征在于，包括風機監控器、聯動模塊和視頻監控器； 所述風機監控器，用于接收安裝在風機上的風機控制器發送的報警信號，并將所述報警信號發送給聯動模塊，所述報警信號包括報警時間和所述風機的標識； 所述聯動模塊，用于解析所述報警信號中包含的報警時間和風機的標識，將解析后的所述報警信號發送給所述視頻監控器； 所述視頻監控器，用于根據所述風機的標識和所述報警時間，確定與所述風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示。
2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，所述系統還包括所述風機控制器，與所述風機控制器安裝在同一風機上的第一采集模塊和第二采集模塊； 所述第一采集模塊與所述風機控制器連接，用于采集所述風機的風機運行參數，并發送給所述風機控制器； 所述第二采集模塊與所述視頻監控器連接，用于采集所述風機的風機視頻信息，并發送給所述視頻監控器，所述風機視頻信息包括風機圖像信息、所述風機的標識和圖像采集時間； 所述風機控制器，用于接收所述第一采集模塊發送的風機運行參數，若確定所述風機運行參數超過預設的風機運行參數閾值，則發送所述報警信號給所述風機監控器。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述風機監控器，還用于解析所述報警信號中包含的風機的標識，根據所述風機的標識，發送停機操作指令給所述風機控制器； 所述風機控制器，還用于接收所述風機監控器發送的停機操作指令，根據所述停機操作指令，控制所述風機停止運行。
4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述視頻監控器包括 存儲模塊，用于接收所述第二采集模塊發送的風機視頻信息，并將所述風機視頻信息儲存在與所述風機的標識對應的儲存單元中； 查詢模塊，用于根據所述聯動模塊發送的解析后的報警信號中的所述風機的標識，查詢本地與所述風機的標識對應的儲存單元； 調用模塊，用于根據所述聯動模塊發送的解析后的報警信號中的所述報警時間確定對應的圖像采集時間，在所述風機的標識對應的儲存單元中調用與所述圖像采集時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示。
5.根據權利要求2-4中任一項所述的系統，其特征在于，所述第一采集模塊至少包括兩個速度傳感器，一個速度傳感器安裝在所述風機的齒輪箱側的滑環內，用于檢測輪轂轉速，另一個速度傳感器安裝在所述風機的發電機非驅動側，用于檢測發電機的轉速；所述第二采集模塊至少包括一個攝像機。
6.一種風機監控方法，其特征在于，包括 風機監控器接收安裝在風機上的風機控制器發送的報警信號，并將所述報警信號發送給聯動模塊，所述報警信號包括報警時間和所述風機的標識； 所述聯動模塊解析所述報警信號中包含的報警時間和風機的標識，將解析后的所述報警信號發送給視頻監控器； 所述視頻監控器根據所述風機的標識和所述報警時間，確定與所述風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述風機監控器接收風機控制器發送的報警信號之前包括 所述風機控制器接收第一采集模塊發送的風機運行參數，所述風機控制器與所述第一米集模塊位于同一風機中； 所述風機控制器若確定所述風機運行參數超過預設的風機運行參數閾值，則發送所述報警信號給所述風機監控器。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述風機監控器接收風機控制器發送的報警信號之后包括 所述風機監控器解析所述報警信號中包含的風機的標識，發送停機操作指令給所述風機控制器； 所述風機控制器根據所述停機操作指令，控制所述風機停止運行。
9.根據權利要求6-8中任一項所述的方法，其特征在于，所述風機監控器接收風機控制器發送的報警信號之前還包括 所述視頻監控器接收第二采集模塊發送的風機視頻信息，所述風機視頻信息包括風機圖像信息、風機的標識和圖像采集時間，所述第二采集模塊與所述第一采集模塊位于同一風機中； 所述視頻監控器將所述風機視頻信息儲存在與所述風機的標識對應的儲存單元中； 所述視頻監控器根據所述風機的標識和所述報警時間，確定與所述風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示具體包括 根據所述聯動模塊發送的解析后的報警信號中的所述風機的標識，查詢本地與所述風機的標識對應的儲存單元； 根據所述聯動模塊發送的解析后的報警信號中的所述報警時間確定對應的圖像采集時間，在所述風機的標識對應的儲存單元中調用與所述圖像采集時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示。
10.一種風機組監控系統，其特征在于，包括 如權利要求1-5中任一項所述的風機監控系統； 多臺風機，每臺風機中至少安裝一個風機控制器。
全文摘要
本發明實施例提供一種風機監控方法及系統、風機組監控系統，其中，風機監控系統包括風機監控器、聯動模塊和視頻監控器；所述風機監控器，用于接收安裝在風機上的風機控制器發送的報警信號，并將所述報警信號發送給聯動模塊，所述報警信號包括報警時間和所述風機的標識；所述聯動模塊，用于解析所述報警信號中包含的報警時間和風機的標識，將解析后的所述報警信號發送給所述視頻監控器；所述視頻監控器，用于根據所述風機的標識和所述報警時間，確定與所述風機的標識和報警時間匹配的風機圖像信息，并進行顯示，能夠解決現有的風電機組監控方式存在滯后性的問題。
文檔編號H04N7/18GK103256173SQ20121004020
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月20日 優先權日2012年2月20日
發明者肖圳杰, 張雯, 蘇麗營, 潘海, 張強 申請人:華銳風電科技(集團)股份有限公司