CN110080954A - 一种风力发电远程风向风速检测机构 - Google Patents

一种风力发电远程风向风速检测机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风力发电远程风向风速检测机构，包括风力发电机、云端服务器和网络工具端，所述风力发电机顶端具有机箱，所述机箱一端具有叶片，所述机箱内一端具有发电机，所述机箱内另一端通过安装架安装主控制板，所述主控制板一侧通过螺栓安装控制面板，所述机箱底部一端通过焊接架安装除雪箱，所述机箱顶部一端通过焊接座安装风向风速传感器，所述风向风速传感器一侧焊设防护盒，所述防护盒通过螺栓分别安装温湿度传感器和振动监测器。保证后台人员快速监测，使损失降至最低，可快速使多组人员通过网络工具端对多组风力发电机的工作状态进行检测。

Description

一种风力发电远程风向风速检测机构
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电远程风向风速检测机构。
背景技术
现有风力发电因地域布局不一致，缺乏对不同地域环境的风力发电机的工作状态和工作环境进行监测的机构和***，无法根据气象数据进行有效的防御机构，不具有对多组风力发电机机进行多用户进行登入和登出的平台，没有完善的数据整理***，无法时用户和后台人员得到有效的数据信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电远程风向风速检测机构，以解决上述背景技术中提出的现有风力发电因地域布局不一致，缺乏对不同地域环境的风力发电机的工作状态和工作环境进行监测的机构和***，无法根据气象数据进行有效的防御机构，不具有对多组风力发电机机进行多用户进行登入和登出的平台，没有完善的数据整理***，无法时用户和后台人员得到有效的数据信息。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风力发电远程风向风速检测机构，包括风力发电机、云端服务器和网络工具端，所述风力发电机顶端具有机箱，所述机箱一端具有叶片，所述机箱内一端具有发电机，所述机箱内另一端通过安装架安装主控制板，所述主控制板一侧通过螺栓安装控制面板，所述机箱底部一端通过焊接架安装除雪箱，所述机箱顶部一端通过焊接座安装风向风速传感器，所述风向风速传感器一侧焊设防护盒，所述防护盒通过螺栓分别安装温湿度传感器和振动监测器，所述主控制板包括PLC控制器、传感器组、执行控制模块和第一数据存储模块，所述PLC控制器分别与传感器组、执行控制模块和第一数据存储模块数据连接，所述传感器组包括风向风速传感器、温湿度传感器和振动监测器，所述执行控制模块包括制动***、变桨控制模块、功率控制器、变换器和发电机。
进一步地，所述控制面板包括第二数据存储模块、处理器和远程通讯模块，所述处理器与PLC控制器、第二数据存储模块和远程通讯模块数据连接，所述远程通讯模块与云端服务器连接，所述云端服务器与网络工具端连接。
进一步地，所述云端服务器中建立资源管理组件和用户***，所述资源管理组件维护数据进程和数据消息队列，适应多用户进行登入和登出，以完成后台调度和管理，完成大规模的服务支撑和数据归集，所述云端服务器设计多用户服务***，多用户服务***包括多线程数据解析和异步消息队列，云端服务器利用独立的进程监测指定设备发送的数据，读取其中有效的数据包，并在数据库中记录分析得出的特征值，同时将数据存储为文件，不同地域风力值环境的风力发电机的数据特征和文件均统一存放，处理后的数据利用消息队列进行异步交换，指定设备的原始数据写入消息队列，对应的独立进程获取到后将数据返回给消息队列。
进一步地，所述除雪箱一端的出风口通过螺栓安装出风嘴，所述除雪箱另一端设置防尘网，所述除雪箱内一端通过螺栓安装过滤垫，所述除雪箱内另一端通过安装块安装电热丝，所述过滤垫与电热丝之间通过螺栓安装吹风扇，所述吹风扇和电热丝分别与PLC控制器电连接，所述出风嘴的吹风端位于叶片上。
进一步地，所述温湿度传感器的检测端位于防护盒外侧。
进一步地，所述网络工具端为智能手机、平板电脑或笔记本电脑。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过传感器组对当前风力发电机的环境的温湿度和风向风速进行监测，执行控制模块通过人员对PLC控制器的编辑的命令相应的控制变桨控制模块、制动***、功率控制器、变换器、发电机、吹风扇和电热丝，以保证风力发电机的正常自主工作，且依次由主控制板和控制面板对其数据储存后上传至云端服务器，利用振动监测器进行小时不间断监控，如果设备的振动频率超出正常范围，振动监测器则立刻发出警报，且由控制面板上传至云端服务器，保证后台人员快速监测，使损失降至最低，可快速使多组人员通过网络工具端对多组风力发电机的工作状态进行检测。
附图说明
图1为本发明一种风力发电远程风向风速检测机构的设备连接结构示意图。
图2为本发明一种风力发电远程风向风速检测机构的风力发电机结构示意图。
图3为本发明一种风力发电远程风向风速检测机构的机箱内部结构示意图。
图4为本发明一种风力发电远程风向风速检测机构的除雪箱内部结构示意图。
图5为本发明一种风力发电远程风向风速检测机构的***连接结构示意图。
图6为本发明一种风力发电远程风向风速检测机构的资源管理组件***示意图。
图7为本发明一种风力发电远程风向风速检测机构的用户***示意图。
图中：1、风力发电机；2、机箱；3、叶片；4、除雪箱；6、电热丝；7、吹风扇；8、防尘网；9、过滤垫；10、主控制板；11、控制面板；12、防护盒；13、温湿度传感器；14、振动监测器；15、风向风速传感器；16、发电机；17、云端服务器；18、网络工具端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-7所示，一种风力发电远程风向风速检测机构，包括风力发电机1、云端服务器17和网络工具端18，所述风力发电机1顶端具有机箱2，所述机箱2一端具有叶片3，所述机箱2内一端具有发电机16，所述机箱2内另一端通过安装架安装主控制板10，所述主控制板10一侧通过螺栓安装控制面板11，所述机箱2底部一端通过焊接架安装除雪箱4，所述机箱2顶部一端通过焊接座安装风向风速传感器15，所述风向风速传感器15一侧焊设防护盒12，所述防护盒12通过螺栓分别安装温湿度传感器13和振动监测器14，所述主控制板10包括PLC控制器、传感器组、执行控制模块和第一数据存储模块，所述PLC控制器分别与传感器组、执行控制模块和第一数据存储模块数据连接，所述传感器组包括风向风速传感器15、温湿度传感器13和振动监测器14，所述执行控制模块包括制动***、变桨控制模块、功率控制器、变换器和发电机16。
其中，所述控制面板11包括第二数据存储模块、处理器和远程通讯模块，所述处理器与PLC控制器、第二数据存储模块和远程通讯模块数据连接，所述远程通讯模块与云端服务器17连接，所述云端服务器17与网络工具端18连接。
本实施例中如图1所示，用户可通过网络工具端18登入进入云端服务器17了解风力发电机1的工作状态。
其中，所述云端服务器17中建立资源管理组件和用户***，所述资源管理组件维护数据进程和数据消息队列，适应多用户进行登入和登出，以完成后台调度和管理，完成大规模的服务支撑和数据归集，所述云端服务器17设计多用户服务***，多用户服务***包括多线程数据解析和异步消息队列，云端服务器17利用独立的进程监测指定设备发送的数据，读取其中有效的数据包，并在数据库中记录分析得出的特征值，同时将数据存储为文件，不同地域风力值环境的风力发电机1的数据特征和文件均统一存放，处理后的数据利用消息队列进行异步交换，指定设备的原始数据写入消息队列，对应的独立进程获取到后将数据返回给消息队列。
本实施例中如图1所示，可便于多用户进行登入和登出，以完成后台调度和管理，完成大规模的服务支撑和数据归集，读取其中有效的数据包，并在数据库中记录分析得出的特征值，同时将数据存储为文件，不同地域风力值环境的风力发电机1的数据特征和文件均统一存放，处理后的数据利用消息队列进行异步交换，指定设备的原始数据写入消息队列，对应的独立进程获取到后将数据返回给消息队列。
其中，所述除雪箱4一端的出风口通过螺栓安装出风嘴10，所述除雪箱4另一端设置防尘网8，所述除雪箱4内一端通过螺栓安装过滤垫9，所述除雪箱4内另一端通过安装块安装电热丝6，所述过滤垫9与电热丝6之间通过螺栓安装吹风扇7，所述吹风扇7和电热丝6分别与PLC控制器电连接，所述出风嘴10的吹风端位于叶片3上。
本实施例中如图1所示，由后台人员控制或云端服务器17根据监测的环境与气象数据计算，控制吹风扇7和电热丝6对可能存在冰雪的风力发电机1转动的叶片3进行热风吹冰雪的防预工作。
其中，所述温湿度传感器13的检测端位于防护盒12外侧。
本实施例中如图1所示，检测端设置于防护盒12外侧的温湿度传感器13可有效检测当前风力发电机1的环境温湿度状态。
其中，所述网络工具端18为智能手机和平板电脑。
本实施例中如图1所示，智能手机和平板电脑具有良好的携带性，便于人员随时进入云端服务器17。
实施例2
如图1-7所示，一种风力发电远程风向风速检测机构，包括风力发电机1、云端服务器17和网络工具端18，所述风力发电机1顶端具有机箱2，所述机箱2一端具有叶片3，所述机箱2内一端具有发电机16，所述机箱2内另一端通过安装架安装主控制板10，所述主控制板10一侧通过螺栓安装控制面板11，所述机箱2底部一端通过焊接架安装除雪箱4，所述机箱2顶部一端通过焊接座安装风向风速传感器15，所述风向风速传感器15一侧焊设防护盒12，所述防护盒12通过螺栓分别安装温湿度传感器13和振动监测器14，所述主控制板10包括PLC控制器、传感器组、执行控制模块和第一数据存储模块，所述PLC控制器分别与传感器组、执行控制模块和第一数据存储模块数据连接，所述传感器组包括风向风速传感器15、温湿度传感器13和振动监测器14，所述执行控制模块包括制动***、变桨控制模块、功率控制器、变换器和发电机16。
其中，所述控制面板11包括第二数据存储模块、处理器和远程通讯模块，所述处理器与PLC控制器、第二数据存储模块和远程通讯模块数据连接，所述远程通讯模块与云端服务器17连接，所述云端服务器17与网络工具端18连接。
本实施例中如图1所示，用户可通过网络工具端18登入进入云端服务器17了解风力发电机1的工作状态。
其中，所述云端服务器17中建立资源管理组件和用户***，所述资源管理组件维护数据进程和数据消息队列，适应多用户进行登入和登出，以完成后台调度和管理，完成大规模的服务支撑和数据归集，所述云端服务器17设计多用户服务***，多用户服务***包括多线程数据解析和异步消息队列，云端服务器17利用独立的进程监测指定设备发送的数据，读取其中有效的数据包，并在数据库中记录分析得出的特征值，同时将数据存储为文件，不同地域风力值环境的风力发电机1的数据特征和文件均统一存放，处理后的数据利用消息队列进行异步交换，指定设备的原始数据写入消息队列，对应的独立进程获取到后将数据返回给消息队列。
本实施例中如图1所示，适应多用户进行登入和登出，以完成后台调度和管理，完成大规模的服务支撑和数据归集，读取其中有效的数据包，并在数据库中记录分析得出的特征值，同时将数据存储为文件，不同地域风力值环境的风力发电机1的数据特征和文件均统一存放，处理后的数据利用消息队列进行异步交换，指定设备的原始数据写入消息队列，对应的独立进程获取到后将数据返回给消息队列。
其中，所述除雪箱4一端的出风口通过螺栓安装出风嘴10，所述除雪箱4另一端设置防尘网8，所述除雪箱4内一端通过螺栓安装过滤垫9，所述除雪箱4内另一端通过安装块安装电热丝6，所述过滤垫9与电热丝6之间通过螺栓安装吹风扇7，所述吹风扇7和电热丝6分别与PLC控制器电连接，所述出风嘴10的吹风端位于叶片3上。
本实施例中如图1所示，由后台人员控制或云端服务器17根据监测的环境与气象数据计算，控制吹风扇7和电热丝6对可能存在冰雪的风力发电机1转动的叶片3进行热风吹冰雪的防预工作。
其中，所述云端服务器17与气象监测台数据连接。
本实施例中如图1所示，云端服务器17依据气象监测台的气象数据进行气象预警，便于人员做好防预措施。
其中，所述网络工具端18为智能手机和笔记本电脑。
本实施例中如图1所示，用户通过智能手机和笔记本电脑通过登陆云端服务器17了解风力发电机1环境的温湿度、风向风速与振动频率的数据。
本发明的工作原理及使用流程：通过传感器组对当前风力发电机1的环境的温湿度和风向风速进行监测，执行控制模块通过人员对PLC控制器的编辑的命令相应的控制变桨控制模块、制动***、功率控制器、变换器、发电机16、吹风扇7和电热丝6，以保证风力发电机1的正常自主工作，且依次由主控制板10和控制面板11对其数据储存后上传至云端服务器17，利用振动监测器14进行24小时不间断监控，如果设备的振动频率超出正常范围，振动监测器则立刻发出警报，且由控制面板11上传至云端服务器17，保证后台人员快速监测，使损失降至最低，可快速使多组人员通过网络工具端18对多组风力发电机1的工作状态进行检测。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种风力发电远程风向风速检测机构，包括风力发电机(1)、云端服务器(17)和网络工具端(18)，其特征在于：所述风力发电机(1)顶端具有机箱(2)，所述机箱(2)一端具有叶片(3)，所述机箱(2)内一端具有发电机(16)，所述机箱(2)内另一端通过安装架安装主控制板(10)，所述主控制板(10)一侧通过螺栓安装控制面板(11)，所述机箱(2)底部一端通过焊接架安装除雪箱(4)，所述机箱(2)顶部一端通过焊接座安装风向风速传感器(15)，所述风向风速传感器(15)一侧焊设防护盒(12)，所述防护盒(12)通过螺栓分别安装温湿度传感器(13)和振动监测器(14)，所述主控制板(10)包括PLC控制器、传感器组、执行控制模块和第一数据存储模块，所述PLC控制器分别与传感器组、执行控制模块和第一数据存储模块数据连接，所述传感器组包括风向风速传感器(15)、温湿度传感器(13)和振动监测器(14)，所述执行控制模块包括制动***、变桨控制模块、功率控制器、变换器和发电机(16)。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电远程风向风速检测机构，其特征在于：所述控制面板(11)包括第二数据存储模块、处理器和远程通讯模块，所述处理器与PLC控制器、第二数据存储模块和远程通讯模块数据连接，所述远程通讯模块与云端服务器(17)连接，所述云端服务器(17)与网络工具端(18)连接。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电远程风向风速检测机构，其特征在于：所述云端服务器(17)中建立资源管理组件和用户***，所述资源管理组件维护数据进程和数据消息队列，适应多用户进行登入和登出，以完成后台调度和管理，完成大规模的服务支撑和数据归集，所述云端服务器(17)设计多用户服务***，多用户服务***包括多线程数据解析和异步消息队列，云端服务器(17)利用独立的进程监测指定设备发送的数据，读取其中有效的数据包，并在数据库中记录分析得出的特征值，同时将数据存储为文件，不同地域风力值环境的风力发电机(1)的数据特征和文件均统一存放，处理后的数据利用消息队列进行异步交换，指定设备的原始数据写入消息队列，对应的独立进程获取到后将数据返回给消息队列。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电远程风向风速检测机构，其特征在于：所述除雪箱(4)一端的出风口通过螺栓安装出风嘴(10)，所述除雪箱(4)另一端设置防尘网(8)，所述除雪箱(4)内一端通过螺栓安装过滤垫(9)，所述除雪箱(4)内另一端通过安装块安装电热丝(6)，所述过滤垫(9)与电热丝(6)之间通过螺栓安装吹风扇(7)，所述吹风扇(7)和电热丝(6)分别与PLC控制器电连接，所述出风嘴(10)的吹风端位于叶片(3)上。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电远程风向风速检测机构，其特征在于：所述温湿度传感器(13)的检测端位于防护盒(12)外侧。
6.根据权利要求2所述的一种风力发电远程风向风速检测机构，其特征在于：所述网络工具端(18)为智能手机、平板电脑或笔记本电脑。
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