[发明专利]一种海上风电机组故障监测一体化系统

权利要求书

1.一种海上风电机组故障监测一体化系统，包括启动模块(1)、参数采集模块(2)、传感器模块(3)、数据无线传输模块(4)、处理器模块(5)、数据管理模块(6)、故障报警模块(7)、振动传感器(8)、应变传感器(9)、登录模块(10)、实时参数监测模块(11)和参数监测历史查询模块(12)，其特征在于：所述启动模块(1)的输出端连接有所述参数采集模块(2)的输入端，所述参数采集模块(2)的输出端连接有所述传感器模块(3)的输入端，所述传感器模块(3)的输出端连接有所述数据无线传输模块(4)的输入端，所述数据无线传输模块(4)的输出端连接有所述处理器模块(5)的输入端，所述处理器模块(5)的输出端连接有所述数据管理模块(6)的输入端，所述数据管理模块(6)的输出端连接有所述故障报警模块(7)的输入端。

2.如权利要求1所述的一种海上风电机组故障监测一体化系统，其特征在于：所述传感器模块(3)的内部设置有振动传感器(8)和应变传感器(9)，所述振动传感器(8)和应变传感器(9)的整体输出端连接有所述传感器模块(3)的输入端；

所述数据管理模块(6)的内部设置有登录模块(10)、实时参数监测模块(11)和参数监测历史查询模块(12)，所述登录模块(10)、实时参数监测模块(11)和参数监测历史查询模块(12)的整体输出端连接有所述数据管理模块(6)的输入端。

3.如权利要求1所述的一种海上风电机组故障监测一体化系统，其特征在于：所述参数采集模块(2)采集海上风电机组设备发生故障时的信号与故障数据；所述参数采集模块(2)选用三星公司生产的ADG6632采集芯片，该款芯片具有较高的信号采集速率，最高可达228kHz，转换方式为Δ-Σ，不仅可以快速采集故障信号，还可以应用144kHz的采集速率采集风电机组设备的故障数据。

4.如权利要求1所述的一种海上风电机组故障监测一体化系统，其特征在于：所述参数采集模块(2)的内部配置了高阶稳态斩波调节器，该调节器可以有效降低风电机组设备故障信号的偏移与噪声，并可支持采集芯片进行8通道同步采样；采集芯片包含4种数据、信号采样模式，分别是高分辨率、高速、低功耗、低速模式，采用哪种采集模式主要取决于采集模块的输入管脚电平；采集风电机组设备数据以及信号时，在直流标定电路中，输入标准工作电压3.3V，将采集到的风电机组数据与信号输入到电路中，经过A/D转换器的转换后，将数据与信号传输到跟踪电路中，进行跟踪与保持，最后由通信接口将其输出，完成一次风电机组设备数据与信号的采集。

5.如权利要求1所述的一种海上风电机组故障监测一体化系统，其特征在于：所述振动传感器(8)来监测海上风电机组设备的发电机、主轴的振动频率，通过发电机与主轴的振动频率判断海上风电机组设备的运行情况；

所述应变传感器(9)通过测量海上风电机组齿轮箱与发电机的转速，监测海上风电机组设备的运行情况，应变传感器的供电电路为8mA的比例调节差分电路，振动传感器的外围电路为额定电压为3.3V的恒流源电路，比例差分电路与恒流源电路均可为应变传感器与振动传感器提供标准的工作电压与电流，使振动传感器与应变传感器可以正常工作。

6.如权利要求1所述的一种海上风电机组故障监测一体化系统，其特征在于：所述数据无线传输模块(4)选用的芯片为TI公司生产的TP4B6R804，这款芯片是TI公司旗下的最新系列芯片，作为通信器的核心处理器，采用常见的550nm，效率高、体积小、工作寿命长的激光二极管作为系统通信器的产生器件，它可以接收由传感器传输的激光信号，将电源电路中的数据处理模块转换成激光二极管中的数据，具有较多的输入输出串口作为接口，通信器的这款芯片功耗较低，内部存在海量的宏单元数，输入输出总线达到法器、150个，通信器内部设有48个模拟算法乘8kB的RAM以及6个增强型的锁相环。