[實用新型]一種基于無線網絡的風電場遠程監控系統

有效

• 申請號: 201220405620.X
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN202721499U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 高巍;李波
• 申請（專利權）人: 成都訊易達通信設備有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術領域

本實用新型涉及風電技術領域，提供了一種基于無線網絡的風電場遠程監控系統。

背景技術

隨著世界性能源危機的加劇和全球環境日趨污染，許多國家都更加重視潔凈的新能源和可再生能源的研究、開發和利用。風力發電是可再生能源中最廉價、最有希望的能源，而且是一種儲量巨大、分布廣泛、清潔、不污染環境的“綠色能源”，符合人類可持續發展的要求，世界風電產業近來迅速發展，風力發電已經成為解決世界能源短缺的重要途徑之一。由于風力發電的本身條件限制，風力發電機組一般工作于惡劣的環境中，在無人值守的情況下長年運行，因而要保證對其進行實時、可靠、全面地跟蹤監控就要求采用先進的控制技術和通信手段。江蘇沿海有著豐富的風力資源，大大小小的風力田有幾十塊，少則十幾臺機組，多則幾十臺上百臺機組，傳統的監控系統多采用以太網光纖通訊，而對于大型風電場，隨著發電機組數量的增加，勢必增加布線費用，且當風電場擴充時，過多的通信線路會造成施工與維護困難等一系列問題。因此，采用基于ZigBee無線傳感器網絡和GPRS技術相結合的無線監控系統，來實現各風力發電機之間的互聯、各風力發電機組與監控中心的通訊是一種很好的方法。

發明內容

本實用新型的目的在于針對傳統的監控系統多采用以太網光纖通訊，而對于大型風電場，隨著發電機組數量的增加，勢必增加布線費用，且當風電場擴充時，過多的通信線路會造成施工與維護困難等一系列問題而提供了一種基于無線網絡的風電場遠程監控系統。

本實用新型為實現上述目的采用以下技術方案：

一種基于無線網絡的風電場遠程監控系統，其特征在于：包括監控中心，路由節點，負責監控中心與路由節點進行無線通信的GPRS網絡，所述路由節點包括若干傳感器節點、協調器。

進一步的說，所述傳感器節點包括Zigbee芯片，均與Zigbee芯片連接的傳感器組、CC2591模塊、電源管理模塊。

進一步的說，所述協調器節點包括MCF5208處理器，和均與MCF5208處理器連接的GR47模塊、CC2591模塊、SDRAM、FALASH、電源管理模塊、串行口網口。

進一步的說，所述傳感器節點和協調器節點通過CC2591模塊進行通信。

進一步的說，所述協調器節點通過GR47模塊與GPRS網絡連接。

本實用新型具有以下有益效果：

???????本實用新型采用基于ZigBee無線傳感器網絡和GPRS技術相結合的無線監控系統，來實現各風力發電機之間的互聯、各風力發電機組與監控中心的通訊，解決了傳統的監控系統多采用以太網光纖通訊方式中對于大型風電場，隨著發電機組數量的增加，布線費用搞，且當風電場擴充時，過多的通信線路會造成施工與維護困難等一系列問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統方框圖。

具體實施方式

該基于無線網絡的風電場遠程監控系統由監控中心、GPRS網絡、由協調器節點與無線傳感器節點組成的路由節點。所有傳感器節點將采集到的風力發電機組監控參數通過ZigBee無線網絡傳送到協調器，協調器與傳感器節點之間以及傳感器節點與傳感器節點之間采用ZigBee無線網絡方式進行通訊，協調器與監控中心通過GPRS網絡連接，監控中心管理軟件通過協調器完成對每臺機組的監控數據接受，將接受到的數據存人中心數據庫，并可以完成數據分析、匯總、顯示、報表打印等工作，同時也可以通過網絡對系統進行設置和控制。

所述傳感器節點包括Zigbee芯片，均與Zigbee芯片連接的傳感器組、CC2591模塊、電源管理模塊。傳感器組負責采集監視區域的信息并完成數據轉換，風力發電機組監控參數主要有以下幾種：

1）發電機參數，涉及各相電壓、電流、功率，總有功功率、總無功功率、功率因數、發電量和頻率等

2）狀態參數，工作狀態、偏航狀態、變槳狀態、報警狀態；

3）機械參數，如發電機轉速、振動狀況、形變參數；

4）環境參數，如風速、風向、溫度、天氣情況。

所述協調器節點包括MCF5208處理器，和均與MCF5208處理器連接的GR47模塊、CC2591模塊、SDRAM、FALASH、電源管理模塊、串行口網口。協調器節點通過GR47模塊與GPRS網絡連接，將各傳感器節點采集的數據通過GPRS網絡匯集到監控中心，監控中心指令則通過協調器的CC2591模塊傳到指定節點。