[发明专利]基于ARM的风力发电机齿轮箱润滑油在线监测控制平台

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机齿轮箱油监控平台(Wind Turbine Generator Speed-Incr--easing Gearbox Oil Monitoring System)，特别涉及一种基于ARM和Linux的集成数据采集、触摸屏、SQLite数据库、RS232/RS485通讯、无线通讯、以太网通讯、A/D等功能的新型风力齿轮箱油液质量监控平台。

背景技术

长期以来，风机的维护采用以预防性计划检修为主的检修体制，他包括了设备的大修、小修及定期维护。其有明显弊端，主要表现在检修频繁、过维修、欠维修及盲目维修等，浪费了大量的人力、物力、财力。视情维护以设备状态为基础，根据对潜伏性故障的离线测量和在线监测结果，结合巡检数据、历史数据和人工智能技术等，对设备进行状态评估，并以此来指导安排设备检修周期和项目的维修问题。

嵌入式系统(Embedded System)是以应用为中心，计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物。高实时性和高可靠性的特性决定其有广泛的应用领域。

人机界面HMI(Human Machine Interface又称用户界面)，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，可连接变频器、直流调速器、仪表、伺服阀等工业控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元(如触摸屏、键盘、鼠标等)写入工作参数或输入操作命令，实现人与机器信息交互的数字设备。

数据处理是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输。数据是对事实、概念或指令的一种表达形式，可由人工或自动化装置进行处理。数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并推导出对于某些特定的人们来说是有价值、有意义的数据。数据处理主要有四种分类方式①根据处理设备的结构方式区分，有联机处理方式和脱机处理方式。②根据数据处理时间的分配方式区分，有批处理方式、分时处理方式和实时处理方式。③根据数据处理空间的分布方式区分，有集中式处理方式和分布处理方式。④根据计算机中央处理器的工作方式区分，有单道作业处理方式、多道作业处理方式和交互式处理方式

发明内容

一种风力齿轮箱油质量监控平台，其包括硬件和软件，所述硬件包括处理器单元、显示触摸屏单元、输入单元、输出单元、存储单元、通讯单元、电源单元等，所述软件包括Linux操作系统、数据处理算法、Qt界面、SQLite数据库、通讯等。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案，一种基于ARM和Linux的集成数据采集、触摸屏、SQLite数据库、RS232/RS485通讯、无线通讯、以太网通讯、A/D等功能的新型风力齿轮箱油质量监控平台，硬件包括处理器单元、显示触摸屏单元、输入单元、输出单元、存储单元、通讯单元、电源单元，软件包括Linux操作系统、数据处理算法、Qt界面、SQLite数据库、通讯等。

处理器单元，由ARM板运行Linux操作系统，一方面由D/A或光耦电路执行用户编辑的程序，进行控制，另一方面通过显示单元、输入单元与用户做人机交互；同时能够将现场的数据与服务器进行远程通讯，由专家系统完成更为复杂的计算和趋势分析并将控制信号发送回处理器，出具维护报告；通过输入单元得到输入量，经处理后通过输出单元输出来控制与之相连的各类设备。

为进一步实现上述技术目的，所述处理器单元采用处理器单元采用三星公司的S3C6410处理器为核心；开发核心板，开发以太网接口、SD卡接口、液晶屏接口等外设接口，软件以linux作为操作系统，Qt作为界面，Sqlite作为数据库，Qt界面相对独立；所述存储单元采用256MB闪存FLASH。

为进一步实现上述技术目的，所述输入单元为两部分，包括10路光耦输入转换电路及4路AD输入电路，所述输出单元为两部分，包括20路光耦继电器输出转换电路；外部输入的开关量经过光电隔离后连接到ARM的输入口，通过CPU处理后由继电器或晶体管电路输出。