[发明专利]一种风机信号采集器

说明书

本发明公开了一种风机信号采集器，它包括传感器信号调理模块、信号采集处理模块和数据通信传输模块；传感器信号调理模块送出的模拟信号与音频、视频信号，送到信号采集处理模块，被转换为数字信息，并做预处理，然后经由数据通信传输模块传输到控制中心供进一步分析处理和故障处理。本信号采集器将风机传动链部分的振动信号、转速信号、温度信号以16位ADC多通道进行同步采集，并通过以太网和GPRS进行传输，提高了采集精度的同时提升了数据传输的实时性，还增加音频采集、视频监控功能，为上位机进行数据分析、噪声分析、状态监测与故障诊断提供了坚实的基础。

技术领域：

本发明涉及的是一种风机信号采集器。

背景技术：

近年来，风电产业发展迅猛，伴随风机单机容量和机舱体积逐渐增大，轮毂也随之增高，风机面临的挑战也日益增加，很容易发生多种机械故障或电气故障，需经常性维修。

风力发电机组长期以来一直采用计划维修的方式，即一般风力机运行2500h或5000h后进行例行维护。这种维修方式不仅对风电场检测人员的劳动量消耗比较大，效率较低，危险性高，对检测人员的职业技术有比较高的要求，而且无法全面及时的了解设备的运行状况；对出现的故障不能及时发现故障并进行维修，这样造成检修的成本升高。而事后维修会造成巨大的直接和间接经济损失。因此，预知性维修被提上日程。

目前应用的风场监测系统主要是综合利用对风电设备振动、温度、转速等状态信号进行检测分析。但风力发电机的故障种类和类型多种多样，仅凭振动、温度、转速等信号并不能对风电设备健康状态进行有效地检测和准确地识别，并且现有风力发电机故障监测系统的检测指标和检测精度反映状态能力有限，不能满足故障监测的要求，很难做到故障预测，远没有达到客户要求。

本发明主要应用于风力发电机组的状态监测和故障诊断系统。风力发电机组的状态监测和故障诊断系统主要是针对兆瓦级的风电机组的，由于风力发电机的状态监测和故障诊断系统开发较晚，从总体上来说，无论从理论上还是实际工程应用上，风力发电机组状态监测和故障诊断系统还处于初级阶段，效率不高。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风机信号采集器。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用以下技术方案：

一种风机信号采集器，它包括传感器信号调理模块、信号采集处理模块和数据通信传输模块；

传感器信号调理模块：作用是将振动、温度、转速传感器信号通过隔离、滤波、放大步骤转换成适合ADC采集的合适信号；

信号采集处理模块：包括以STM32F407IG16为CPU的最小系统电路、16位ADC转换电路、音频采集电路、视频采集电路；信号采集处理模块的作用是将振动、温度、转速、音频、视频模拟信号采集并转换为数字信号，供CPU选择存储或传输之用；

数据通信传输模块：包括以太网传输电路，GPRS通讯电路；数据通信传输模块是振动、温度、转速、音频、视频经信号采集处理模块采集回来的数字信号与控制中心或维护人员的通信渠道，选择以太网通信或GPRS通信方式。

工作时，传感器信号调理模块送出的模拟信号与音频、视频信号，送到信号采集处理模块，被转换为数字信息，并做预处理，然后经由数据通信传输模块传输到控制中心供进一步分析处理和故障处理。

进一步的，所述传感器信号调理模块主要包含：振动信号调理电路、温度信号调理电路、转速信号调理电路；