凭借集中式数据收集,开发在线风电场状况监测体系

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CARTIF的工业诊断与猜测保护工程师，作业內容是开发诊断式工业环境体系。而这些体系有必要能取得如振荡、电子与凹凸频率的各种数位信号，并到达高存数容量。许多情况下，有必要在整个电力生产过程不断操作这些体系。

对风力涡轮而言，其功用与描绘期间的数据收集、诊断与存储需求，均近似于任何旋转机器的运用。
在风力涡轮的运用上，咱们有必要诊断多台机器，也因而大幅提高了材料与诊断的数量，使中心处置压力增大。

在与Iberdrola
Renovables公司协作中，咱们开发的解決计划，可向一切机器供给独立的诊断设备、涣散式PostgreSQL数据库，一起每个风力电厂调配1组服务器，和1组中心服务器。咱们对界面进行修正使其可用于网络浏览器，然后涣散材料的存取。
有了LabVIEW网络服务器东西组，咱们开发的运用可供单机运用，并可发布到网络上。因而，咱们运用LabVIEW作为单一的开发东西，在不思索单个功用的装置方位、交流办法，与用户运用办法的情况下，结合数据收集、信号处置以及界面描绘。

数据收集

依据诊断需求，咱们有必要从每座风力涡轮机中收集多个信号。咱们装置了第一款原型，它具有8组ICP加速度计、5组电容加速度计、3组电流钳、3组电压传感器和2个丈量速度的电感传感器。在思索了各种信号类型之后，咱们挑选运用NI CompactDAQ体系，其间包罗NI cDAQ-9172 8槽机箱、NIUSB-9233加速度计、NI 9205 C系列模仿输入模块、NI9423漏极输入C系列模块，与NI9474 C系列电子输出模块。

由于该体系在研讨过程中能以可变速度操作，所以该体系契合咱们对信号收集的多种需求，包罗将速度信号与其他用作剖析的信号同步。
由于与缓慢转动轴关联要素的通常频率十分低，而且该体系某工夫段内的旋转速度数据改变性并不高且便于剖析，所以该体系还可以在较长工夫内接连地进行数据收集。

为了设定指定的收集时段，咱们只要在所需的收集时段内、速度改变百分比在不超越某个阀值时才干进行数据存储。
这种办法相当于运用触发软件，该软件中已存储的材料会对应预触发工夫，而且触发条件时由某个核算所决议，此核算会决议以往数据中的最高速度改变。

除了编码器信号，对准8个模仿通道，该体系可完成接连25kHz的传输率，然后将材料接连存储至磁盘，并可以在所需工夫内取得该频率的信号。

诊断运用

思索到动力相对的缺乏，该体系会逐次收集材料并稍后处置所收集到的材料。
在每一轮的基础上咱们进行异样通道和频率的收集，这是依据定时诊断进行的;咱们将悉数的成果存储在本地材料库中，而且只将最明显的成果或警报发送至中心数据库。

多个模块组成运用程序，监督模块读取数据库设定，并依据这些设定、指令在预定工夫履行各种收集、后续处置与可用数据的诊断。用户界面模块供给已收集信号的存取，以及用诊断成果进行简略的剖析功用，例如1个或多个收集的疾速傅里叶(FFT)显现，而且该模块可彼此比拟。无需下载已收集的信号，任何用户都可以经过网络浏览器衔接至该界面。

模块化描绘便于处置演算法的履行修正，且不用从头廉价编译运用程序就能添加新的功用。
在此事例中，该演算法坐落动态衔接库，可在体系处置没有运行时对其进行编纂。

诊断网络

该体系的管理机制可便利每个数据库坚持最新状况，即便其间一个点失去了联络，一切的机器仍会接连主动进行预定的诊断。

咱们描绘了一个坐落中心服务器上、可从任何网络浏览器存取、监控或进行数据收集(SCADA)的用户界面，所以该运用程序的用户可以疾速取得各种机器所发生的诊断信息，而且具有高度的灵活性。
为了疾速地存取或剖析收集的信号，用户可以衔接到机器上(而非中心服务器上)的界面。在Apache服务器上，咱们将该办法建立在LabVIEW运用程序上。

为了在测验时间让各种网络元素彼此通讯，咱们建立了一个无线诊断网络，使其独立于风力场中一切其他通讯之外。

运用LabVIEW简化模块集成

咱们运用LabVIEW作为整个诊断运用程序的开发软件。LabVIEW图形化编程环境，不需任何额定费用即可将模块结合至研制期间。虽然咱们独立描绘了数据收集、处置与诊断模块，此模块描绘可以推动软件开发过程，而且可以依据核算恳求与设备功用，在异样平台(或多核心体系及异样的微处置器)上履行该模块。咱们在Iberdrola Renovables公司的电厂中完成了该体系，他们的大力支持对咱们项意图展开起了宏大的效果。