風電中如何通過數據采集儀實現遠程運維

風電的遠程監控系統，是對發電機組各個設備部件的采集監控與對變電站運轉數據的時時監控，遠程運維系統涉及設備運行控制、部件運行檢測、視頻監控、門禁、消防、安防等多個子系統，由前端數據采集、數據傳輸和終端數據報表等部分組成。風電運維中的在線振動監測系統主要由傳感器、數據采集儀、通信、終端系統構成。最終、所有數據上傳到中央數據中心進行分析和遠程控制。

原理如下圖：

固定在風機各個需采集部位的振動傳感器監測風電機組運行，將數據轉化成為模擬量信號或數字量信號，上傳到局域終端的數據采集儀上，終端數據采集儀進行分析整理，處理后的數字信號通過風電場局域網送至風場處理層。最后，通過物聯網數據平臺傳送至遠程數據監控中心，中心技術人員通過數據分析來對風電機組進行維護診斷。風電機組的在線振動監測、數據采集儀、內網服務器和風電機組振動分析軟件均在風電場局域網內，且是不依賴于外網而獨立運行的。風電場局域網內的風電機組振動信息經過現場網絡隔離器，通過互聯網發送給遠程監控中心。

風電運維數據采集儀的工作原理：

風電運維數據采集儀的工作原理一般由傳感器、信號調理、數據采集站、局域網四部分組成。傳感器主要包括震動傳感器、位移傳感器、速度傳感器。針對各個傳感器，信號調理模塊會對采集到的微弱信號進行隔離、放大、補償和變換，來彌補因干擾或信號不穩定來加強采集的數據準確性和穩定性。確保信號從風電機組傳輸到控制室時不失真和衰減，并將模擬電信號通過A/D轉化為數字信號送至上位機，實現上位機對數字信號的顯示、分析功能。至此、風電運維數據采集儀系統完成振動數據的采樣、信號調理、數據輸出。

采集儀工作原理如下圖：

傳感器的測量方式方法:

傳感器的測量方式采用加速度測量，通過振動監控模塊實現輸出在X、Y、Z三個方向上的加速度測量值獲取。系統一般會采用MEMS（微電子機械系統）加速度計作為振動檢測傳感器。此類傳感器具有成本低、功耗低、測量范圍寬、動態性能好等特點。外圍接口使用簡單方便，完全可以滿足風電機組振動檢測需求。傳感器一般安裝配置為：主軸擬配置3個振動加速度傳感器，齒輪箱擬配置5個振動加速度傳感器，發電機擬配置3個振動加速度傳感器，另配置1個轉速傳感器采集高速軸轉速。

風電運維數據采集儀具有參數設置、數據采集、數據存儲、控制、通信與預警功能。