一种基于Mesh自组网的海上风机寿命预测系统和方法
摘要文本
本发明公开了一种基于Mesh自组网的海上风机寿命预测系统和方法，涉及通信技术领域和风电领域，其中DVS用于采集风机各部件的振动物理量；PLC用于机械逻辑控制；海上风机Mesh子节点实现了振动物理量到载荷分量的转换、数字信号调制和解调、射频信号收发；陆地大功率Mesh中心基站实现了一种高精度风机寿命预测算法：预测风机各部件的失效时间和风机剩余寿命；SCADA为Mesh基站提供数据查询和存储服务；UE为用户提供控制和监控手段；本发明基于Mesh自组网技术，实现各风机之间的无线通信和数据传输，无需海底布线，不受海洋环境影响，降低了施工作业的人力成本，又能建立简单、快捷、高效的通信网络。 详见官网：www.macrodatas.cn
申请人信息
- 申请人:南京典格信息技术有限公司
- 申请人地址:210000 江苏省南京市玄武区玄武大道108号聚慧园1号楼8层
- 发明人: 南京典格信息技术有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于Mesh自组网的海上风机寿命预测系统和方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410217747.6 |
| 申请日 | 2024/2/28 |
| 公告号 | CN117782570A |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | G01M13/00 |
| 权利人 | 南京典格信息技术有限公司 |
| 发明人 | 武波 |
| 地址 | 江苏省南京市玄武区玄武大道108号聚慧园1号楼8层 |
专利主权项内容
1.一种基于Mesh自组网的海上风机寿命预测系统，其特征在于，包括分布式光纤振动传感器采集模块、PLC、海上风机Mesh子节点、陆地大功率Mesh中心基站、SCADA和终端；所述分布式光纤振动传感器采集模块：用于采集包括海上风机中塔底、主轴、叶根、固定轮毂、转动轮毂和塔顶的振动物理量，包括电压和电流；采集频率不低于50Hz，采集维度为三维坐标系的X、Y、Z轴方向；所述PLC用于机械逻辑控制，使光纤振动传感器I/O接口和Modbus TCP/IP或OPC接口之间能够成功转换；所述海上风机Mesh子节点通过网络接口RJ45与PLC建立Modbus TCP或OPC通信，周期采集振动物理量；发射方向经过载荷分量转换、数字信号处理和调制、数模转换、上变频、功率放大、滤波，最终以电磁波的形式发送给陆地大功率Mesh中心基站以及其它Mesh子节点；接收方向经过低噪放、滤波、模数转换和解调步骤，用于实现各Mesh子节点之间数据共享、接收陆地大功率Mesh中心基站控制消息；所述陆地大功率Mesh中心基站用于控制海上风机Mesh子节点，接收海上风机Mesh子节点采集的风机各部件载荷分量，经过雨流计数、马尔科夫矩阵累加、不同风况下疲劳损伤累积、等效疲劳载荷DEL推算、载荷分量全周期寿命估计和、载荷分量剩余寿命估计步骤，最终得到风机各部件和风机的剩余寿命；所述SCADA用于提供数据查询和存储服务；所述终端为用户提供控制和监控手段。。来自马克数据网