一种海上风机的健康度数据采集系统及方法与流程

技术特征：
1.一种海上风机的健康度数据采集系统，其特征在于，包括塔底柜数据采集子站(1)、机舱柜数据采集子站(2)、轮毂柜数据采集子站(3)、塔架净空视频装置(4)、叶片视频装置(5)、海底地形地貌监测装置(6)和叶片音频监测装置(7)；所述轮毂柜数据采集子站(3)的信号输入端连接有法兰螺栓松动传感器(8)和光纤载荷传感器(9)，所述轮毂柜数据采集子站(3)的信号输出端连接所述机舱柜数据采集子站(2)的信号输入端；所述机舱柜数据采集子站(2)的信号输入端还连接有塔筒倾角检测传感器(10)，所述机舱柜数据采集子站(2)的信号输出端连接所述塔底柜数据采集子站(1)的信号输入端；所述塔底柜数据采集子站(1)的信号输入端还连接有法兰间隙传感器(11)、基础倾角传感器(12)和应变传感器(13)，所述塔底柜数据采集子站(1)的信号输出端连接风机环网(14)；所述塔架净空视频装置(4)、叶片视频装置(5)、海底地形地貌监测装置(6)和叶片音频监测装置(7)的信号输出端分别连接所述风机环网(14)。2.根据权利要求1所述的海上风机的健康度数据采集系统，其特征在于，所述法兰螺栓松动传感器(8)安装在叶片根部，多个所述光纤载荷传感器(9)分别安装在距离叶片根部1.5米的截面和最大弦长截面上。3.根据权利要求2所述的海上风机的健康度数据采集系统，其特征在于，距离叶片根部1.5米的截面和最大弦长截面上各安装4个光纤载荷传感器(9)。4.根据权利要求2所述的海上风机的健康度数据采集系统，其特征在于，所述轮毂柜数据采集子站(3)的信号输出端通过无线模块(15)通信连接所述机舱柜数据采集子站(2)。5.根据权利要求1所述的海上风机的健康度数据采集系统，其特征在于，所述机舱柜数据采集子站(2)的信号输出端通过光纤或网线连接所述塔底柜数据采集子站(1)的信号输入端。6.根据权利要求1所述的海上风机的健康度数据采集系统，其特征在于，风机塔筒的每层法兰面上安装4个法兰间隙传感器(11)；风机塔筒中的一个中间截面上安装6个应变传感器(13)；基础倾角传感器(12)安装在风电机基础上。7.根据权利要求1所述的海上风机的健康度数据采集系统，其特征在于，所述塔底柜数据采集子站(1)的信号输出端通过光纤交换机(16)连接风机环网(14)。8.根据权利要求1所述的海上风机的健康度数据采集系统，其特征在于，所述塔架净空视频装置(4)和叶片视频装置(5)通过塔筒交换机(17)连接所述风机环网(14)；所述海底地形地貌监测装置(6)和叶片音频监测装置(7)通过光纤交换机(16)连接风机环网(14)。9.根据权利要求8所述的海上风机的健康度数据采集系统，其特征在于，所述海底地形地貌监测装置(6)采用多波束测探仪，所述多波束测探仪安装在风电桩基上。10.一种海上风机的健康度数据采集方法，其特征在于，基于权利要求1所述的海上风机的健康度数据采集系统，其特征在于，包括如下步骤：法兰螺栓松动传感器(8)和光纤载荷传感器(9)分别采集叶根法兰间隙数据和叶片根部载荷数据，并传输至轮毂柜数据采集子站(3)，轮毂柜数据采集子站(3)将叶根法兰间隙数据和叶片根部载荷数据发送至机舱柜数据采集子站(2)；塔筒倾角检测传感器(10)采集塔筒倾斜数据并传送给机舱柜数据采集子站(2)，机舱
柜数据采集子站(2)将叶根法兰间隙数据、叶片根部载荷数据和塔筒倾斜数据传送给塔底柜数据采集子站(1)；法兰间隙传感器(11)、基础倾角传感器(12)和应变传感器(13)分别采集塔筒法兰间隙数据、风电机基础倾角数据和塔筒载荷数据，并发送至塔底柜数据采集子站(1)；塔底柜数据采集子站(1)将叶根法兰间隙数据、叶片根部载荷数据、塔筒倾斜数据、塔筒法兰间隙数据、风电机基础倾角数据和塔筒载荷数据发送至风机环网(14)；塔架净空视频装置(4)、叶片视频装置(5)、海底地形地貌监测装置(6)和叶片音频监测装置(7)分别采集塔架净空数据、叶片净空数据、基础海底地形地貌数据和叶片音频数据发送到风机环网(14)中。

技术总结
本发明公开了一种海上风机的健康度数据采集系统及方法，本发明实施例提供的数据采集系统，使用视频数据和结构数据分开通道传输的方式，加快了数据传输的速度，提高了数据传输以及解析的效率。用无线传输的方式对轮毂数据和机舱数据进行连接，打破传统轮毂和机舱之间通过风机滑环走线的方式带来的不便。通过风机滑环走线的方式带来的不便。通过风机滑环走线的方式带来的不便。


技术研发人员：李邦兴 王海明 高建忠 薛文超 刘磊 苏人奇 王华 童彤 赵鹏程 杜静宇 万抒策 杨雪
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2021/9/24