[发明专利]基于上位机和下位机的小型风力发电场监控系统

说明书

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种基于上位机和下位机的小型风力发电场监控系统,包括用于输出风力的风机，还包括传感器、下位机、上位机和后台终端，其中：传感器用于获取风机的运行参数；下位机用于接收传感器采集到的运行参数；上位机用于接收并处理运行参数，将运行参数输入预设的模型中，得到风机输出曲线；上位机还用于输入控制指令；下位机还用于接收上位机发送的控制指令，并根据控制指令驱动风机运转；后台终端用于接收并显示运行参数；采用本方案能够解决相关技术中对风机监控不利的问题。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种基于上位机和下位机的小型风力发电场监控系统。

背景技术

随着风力需求的不断增长，风力发电作为一种可持续的环保的能源解决方案，越来越多的被应用在生活生产中；然而，目前风力发电设备都是比较大型的，需要的安装空间很大，而且需要自然风力才能使用。因为风力发电设备太大，无法安装在高职院校来给学生实践教学，且需要自然风力，所以试验条件受到限制，不利于实验室开展教学实训。

对此，中国专利公开号为CN107871429A的文件中公开了一种课堂实践教学用的风力发电教学实验实训装置，包括风机，防护架和发电扇叶；所述装置本体上设置有防护架；防护架的底侧四角处对称设置有移动轮；防护架的其中一侧边角处设置有控制展示面板；防护架的内部底侧一端位置设置有扇叶收纳箱；棘轮上固定设置有发电扇叶；扇叶收纳箱的一侧设置有前后行进轨道；前后行进轨道的上侧设置有左右行进轨道；左右行进轨道由前后行进电机和前后行进轮及前后行进底座构成；左右行进轨道的上侧设置有风机支撑架。

但是，在教学实验中，操作发电设备的人员通常为学生，由于初学者的操作经验较为薄弱，且操作方式不够规范，极易出现误操作导致发电设备出现各种故障；如果值班人员不在现场，则无法对风力发电机发生的情况进行监控，也无法及时了解风力发电机发生故障时的运行状况，存在监控不利的问题。

发明内容

本发明意在于提供一种基于上位机和下位机的小型风力发电场监控系统，能够解决监控不利的技术问题。

本发明提供的基础方案为：基于上位机和下位机的小型风力发电场监控系统,包括用于输出风力的风机，还包括传感器、下位机、上位机和后台终端，其中：

传感器用于获取风机的运行参数；

下位机用于接收传感器采集到的运行参数；

上位机用于接收并处理运行参数，将运行参数输入预设的模型中，得到风机输出曲线；上位机还用于输入控制指令；

下位机还用于接收上位机发送的控制指令，并根据控制指令驱动风机运转；

后台终端用于接收并显示运行参数。

本发明的工作原理及优点在于：

本方案中，为了克服实验室内无法产生自然风力的问题，通过设置风机，能够模拟自然风，即由风机输出作用于发电扇叶上的风力，从而实现发电扇叶的风力发电，保证风力发电模拟实验在室内的顺利进行；在实验过程中，传感器能够检测风机的运行参数，再由下位机获取这些运行参数，通过设置无线通信模块，能够实现上位机和下位机之间数据的无线收发，上位机接收到运行参数后，输入到预设的数学模型中，拟合成相应的曲线图；通过曲线图，可以展现出变化趋势等特征，便于操作人员更加直观地查看和了解风机的运行状态，能够有效完成对风机的监控工作。此外，操作人员还可以通过上位机发出控制指令，控制指令经无线通信模块发送至下位机，从而驱动风机的运转；

最后，值班人员也可以通过后台终端查看风机的运行参数，了解到风机的运行状态，自行判断是否出现故障；无需现场驻守，即可完成对风机的监控，从而解决监控不利的技术问题。

进一步，还包括无线通信模块，用于将运行参数从下位机分别传输到上位机和后台终端。