[實用新型]一種風力發電場的監測系統

有效

• 申請號: 201720330476.0
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN206610140U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 卜樹坡;榮雪琴;劉勇;趙展
• 申請（專利權）人: 蘇州工業職業技術學院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及新能源技術領域，尤其涉及了一種風力發電場的監測系統。

背景技術

隨著人類社會的進步及工業的發展，不可再生能源消耗越來越嚴重，為了可持續發展，風力發電、太陽能、生物能源等可再生能源已成為當今的主流能源。其中，風力發電作為發電成本低、占用土地資源少、環境影響好等優點易被規模化發展。在風力發電的過程中，為了更穩定與持續的工作需要對現場的風速進行采集與檢測，現有技術中采用風速儀，通過記錄風速儀上的葉片因風轉動而引起的脈沖數，再通過程序轉換成葉片的轉圈數，進而換算成風速，將信號接入計算機，實現風速的數據回放或曲線顯示。這樣的風速采集系統原理簡單，成本不高，但其最大的缺陷是采集系統體積龐大、機動性差，對于需要測量多點風速的場合并不適用，若采取各點均布置風速傳感器的方案，則成本會大幅上升，控制方案也會變得復雜，因此，現有技術中的風速采集系統由于不具備便攜性而無法應用于多點風速采集測量的場合。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的就在于提供了一種風力發電場的監測系統，測量簡易、精度高、便攜、電路簡單，同時增加了數據實時顯示、海量數據存儲、數據傳輸及低電壓報警等實用功能。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：

一種風力發電場的監測系統，包括

單片機最小單元，包括單片機、晶振電路以及復位電路，所述單片機與晶振電路、復位電路相連接；

脈沖式風速測量傳感器，用于將測得的風速值直接轉換為數字信號傳輸至單片機進行數據處理；

存儲電路，單片機將風速測量傳感器采集的多個風速值存儲于存儲電路；

通訊電路，單片機將存儲電路存儲的多個風速值通過通訊電路傳輸至上位機；

顯示電路，單片機將存儲電路存儲的多個風速值通過顯示電路進行顯示；

電源電路，用于為單片機最小單元、存儲電路、通訊電路、顯示電路提供供電電壓。

作為一種優選方案，所述單片機采用AT89S51芯片。

作為一種優選方案，所述存儲電路采用NAND Flash系列芯片。

作為一種優選方案，所述顯示電路采用液晶顯示控制芯片3310。

作為一種優選方案，所述通訊電路采用USB通信接口。

作為一種優選方案，所述電源電路采用LTC系列DC-DC轉換芯片。

一種基于風力發電場的監測系統的方法，包括如下步驟：

（1）設定采集風速周期，脈沖式風速測量傳感器感應風力后發出階躍脈沖信號，并將該階躍脈沖信號轉換為數字信號傳輸至單片機；

（2）單片機對接收到的周期內的階躍脈沖信號進行計數，然后處理后得到風速值；

（3）通過控制單片機將處理后的風速值實時存儲至存儲電路。

作為一種優選方案，所述單片機將存儲電路存儲的風速值通過顯示電路實時顯示。

作為一種優選方案，所述單片機將存儲電路存儲的風速值通過通訊電路傳輸至上位機。

作為一種優選方案，監測系統還包括低電壓報警電路，所述單片機將存儲電路存儲的風速值通過低電壓報警電路提示報警。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

（１）實時采集風速值并實時存儲數據；

（２）當選擇“顯示”模式時，液晶屏能夠實時顯示風速值；

（３）當ＵＳＢ連接上位機時，輸入數據傳輸指令，能夠自動將存儲的風速數據傳送到上位機中，以方便上位機的數據處理和分析顯示；

（４）當電源供電不足時，能夠自動提示報警。

附圖說明

圖1是本發明的系統原理框圖；

圖2是本發明的流程圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

實施例：

如圖1所示，一種風力發電場的監測系統，包括

單片機最小單元，包括單片機1、晶振電路2以及復位電路3，所述單片機1與晶振電路2、復位電路3相連接；

脈沖式風速測量傳感器4，用于將測得的風速值直接轉換為數字信號傳輸至單片機1進行數據處理；

存儲電路5，單片機1將風速測量傳感器4采集的多個風速值存儲于存儲電路5；

通訊電路6，單片機1將存儲電路5存儲的多個風速值通過通訊電路6傳輸至上位機；

顯示電路7，單片機1將存儲電路5存儲的多個風速值通過顯示電路7進行顯示；