[实用新型]基于SCADA系统的风电场音频识别声光报警装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子信息技术中信息技术领域，涉及到风电场的SCADA系统及音频特征识别技术。

背景技术

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等功能。

基于风电场的SCADA系统可以实时监测风力发电机组的状态：有功功率、无功功率、功率因数、三相电压、三相电流、电网频率、风速、风向、叶轮转速、发电机转速、发电机温度、机舱温度，安全链路等。在机组运行过程中，如果发生异常情况，则相应的传感器、开关、按钮等反馈状态值将发生变化，并通过SCADA系统记录故障信息代码，同时将故障信息代码发送到远程的SCADA系统监控页面上，并弹出故障报警窗口，触发测试音频文件播放，这样就要求工作人员不能远离SCADA系统监控页面，否则有可能错过发现报警信息的最佳时间。

发明内容

为了解决将风力发电机组通过SCADA 远程控制系统产生的故障报警信号，转化为普通工业用声光报警，给远程SCADA系统提供一种新的故障报警形式，不仅提高了报警的实用性和接收范围，而且大大方便维护人员及时发现故障报警信息。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于SCADA系统的风电场音频识别声光报警装置，包括SCADA系统、测试音频模块，风机信号传感器与所述SCADA系统连接，所述SCADA系统与所述测试音频模块连接，所述声光报警装置还包括音频识别系统和工业声光报警器，所述SCADA系统通过远程网络与所述音频识别系统连接，所述音频识别系统包括音频接收座、采样滤波模块、DSP匹配计算模块和继电器模块，所述音频接收座与所述采样滤波模块连接，所述采样滤波模块与所述DSP匹配计算模块连接，所述DSP匹配计算模块与所述继电器模块连接，所述继电器模块与所述工业声光报警器连接。

进一步，所述SCADA系统包括PLC控制模块、I/O模块、通讯模块、电量监测模块和人机界面，所述I/O模块与所述PLC控制模块、电量监测模块连接，所述PLC控制模块与所述通信模块连接，所述通信模块与所述人机界面连接。

本实用新型通过SCADA系统在故障报警代码产生时，从SCADA系统的人机界面中提取音频信号，再将此音频信号转化为工业用声光报警，为远程SCADA系统开辟一种新的故障报警形式，不仅提高了报警的实用性和接收范围，而且大大方便维护人员及时发现故障报警信息。

附图说明

图1是基于SCADA系统的风电场音频识别声光报警装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述

参照图1，一种基于SCADA系统的风电场音频识别声光报警装置，包括SCADA系统（1）、测试音频模块（2）、音频识别系统（3）、工业声光报警器（4），风机信号传感器与所述SCADA系统连接，所述SCADA系统与所述测试音频模块连接，所述SCADA系统通过远程网络与所述音频识别系统连接，所述音频识别系统包括音频接收座、采样滤波模块、DSP匹配计算模块和继电器模块，所述音频接收座与所述采样滤波模块连接，所述采样滤波模块与所述DSP匹配计算模块连接，所述DSP匹配计算模块与所述继电器模块连接，所述继电器模块与所述工业声光报警器连接。

本实施例中，所述SCADA系统（1）将风机信号传感器采集到的反馈值与程序中设定值进行各种逻辑分析，如果分析的结果满足程序中故障报警代码的条件，在所述SCADA系统（1）的人机页面中将弹出故障报警窗口，同时触发所述测试音频模块（2）播放样本音频信号。所述测试音频模块（2）中播放的样本音频信号经音频接收座传输到所述音频识别系统（3）中进行采样、滤波、音频信号加重、分帧、矢量化等各种预处理，然后经DSP芯片建立音频信号特征库，并与样本音频信号特征库进行匹配计算，匹配度符合要求，触发继电器模块动作，进而驱动所述工业声光报警器（4）。继电器模块动作时间由软件设置，到达设定时间后，断开继电器，进而关闭所述工业声光报警器（4）。如果所述SCADA系统（1）产生的音频信号为非样本音频信号，经所述音频识别系统（3）匹配计算后，其结果不满足要求,不触发继电器模块动作，所述工业声光报警器（4）不产生报警。