[实用新型]一种基于无线网络的风电场远程监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风电技术领域，提供了一种基于无线网络的风电场远程监控系统。

背景技术

随着世界性能源危机的加剧和全球环境日趋污染，许多国家都更加重视洁净的新能源和可再生能源的研究、开发和利用。风力发电是可再生能源中最廉价、最有希望的能源，而且是一种储量巨大、分布广泛、清洁、不污染环境的“绿色能源”，符合人类可持续发展的要求，世界风电产业近来迅速发展，风力发电已经成为解决世界能源短缺的重要途径之一。由于风力发电的本身条件限制，风力发电机组一般工作于恶劣的环境中，在无人值守的情况下长年运行，因而要保证对其进行实时、可靠、全面地跟踪监控就要求采用先进的控制技术和通信手段。江苏沿海有着丰富的风力资源，大大小小的风力田有几十块，少则十几台机组，多则几十台上百台机组，传统的监控系统多采用以太网光纤通讯，而对于大型风电场，随着发电机组数量的增加，势必增加布线费用，且当风电场扩充时，过多的通信线路会造成施工与维护困难等一系列问题。因此，采用基于ZigBee无线传感器网络和GPRS技术相结合的无线监控系统，来实现各风力发电机之间的互联、各风力发电机组与监控中心的通讯是一种很好的方法。

发明内容

本实用新型的目的在于针对传统的监控系统多采用以太网光纤通讯，而对于大型风电场，随着发电机组数量的增加，势必增加布线费用，且当风电场扩充时，过多的通信线路会造成施工与维护困难等一系列问题而提供了一种基于无线网络的风电场远程监控系统。

本实用新型为实现上述目的采用以下技术方案：

一种基于无线网络的风电场远程监控系统，其特征在于：包括监控中心，路由节点，负责监控中心与路由节点进行无线通信的GPRS网络，所述路由节点包括若干传感器节点、协调器。

进一步的说，所述传感器节点包括Zigbee芯片，均与Zigbee芯片连接的传感器组、CC2591模块、电源管理模块。

进一步的说，所述协调器节点包括MCF5208处理器，和均与MCF5208处理器连接的GR47模块、CC2591模块、SDRAM、FALASH、电源管理模块、串行口网口。

进一步的说，所述传感器节点和协调器节点通过CC2591模块进行通信。

进一步的说，所述协调器节点通过GR47模块与GPRS网络连接。

本实用新型具有以下有益效果：

       本实用新型采用基于ZigBee无线传感器网络和GPRS技术相结合的无线监控系统，来实现各风力发电机之间的互联、各风力发电机组与监控中心的通讯，解决了传统的监控系统多采用以太网光纤通讯方式中对于大型风电场，随着发电机组数量的增加，布线费用搞，且当风电场扩充时，过多的通信线路会造成施工与维护困难等一系列问题。

附图说明

图1为本实用新型的系统方框图。

具体实施方式

该基于无线网络的风电场远程监控系统由监控中心、GPRS网络、由协调器节点与无线传感器节点组成的路由节点。所有传感器节点将采集到的风力发电机组监控参数通过ZigBee无线网络传送到协调器，协调器与传感器节点之间以及传感器节点与传感器节点之间采用ZigBee无线网络方式进行通讯，协调器与监控中心通过GPRS网络连接，监控中心管理软件通过协调器完成对每台机组的监控数据接受，将接受到的数据存人中心数据库，并可以完成数据分析、汇总、显示、报表打印等工作，同时也可以通过网络对系统进行设置和控制。

所述传感器节点包括Zigbee芯片，均与Zigbee芯片连接的传感器组、CC2591模块、电源管理模块。传感器组负责采集监视区域的信息并完成数据转换，风力发电机组监控参数主要有以下几种：

1）发电机参数，涉及各相电压、电流、功率，总有功功率、总无功功率、功率因数、发电量和频率等

2）状态参数，工作状态、偏航状态、变桨状态、报警状态；

3）机械参数，如发电机转速、振动状况、形变参数；

4）环境参数，如风速、风向、温度、天气情况。

所述协调器节点包括MCF5208处理器，和均与MCF5208处理器连接的GR47模块、CC2591模块、SDRAM、FALASH、电源管理模块、串行口网口。协调器节点通过GR47模块与GPRS网络连接，将各传感器节点采集的数据通过GPRS网络汇集到监控中心，监控中心指令则通过协调器的CC2591模块传到指定节点。