一种风电风机塔筒照明及故障警示专用系统

文档序号:652603 发布日期:2021-04-23 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 一种风电风机塔筒照明及故障警示专用系统 (Special system for wind power fan tower barrel illumination and fault warning ) 是由 刘通达 李晓波 于 2020-12-31 设计创作,主要内容包括:本发明提供了涉及风电塔筒照明技术领域的一种风电风机塔筒照明及故障警示专用系统,其中,包括照明装置及控制系统;所述照明装置包括照明灯及应急灯;所述控制系统包括处理器、电源模块、蓄电池、照明回路、参数采集单元、无线传输模块、预警模块、云服务器及远程终端;本发明设置了蓄电池和应急灯,可确保在照明系统出现突发故障时,启动应急功能,保障塔筒内的工作人员的采光需求并安全撤离;照明回路采用24V安全电压,避免维护人员在维护时触电;各节塔筒内的照明装置并联,使某处的照明装置出现故障后,不会影响其余位置的照明采光,提高安全性。(The invention provides a special system for wind power fan tower illumination and fault warning, which relates to the technical field of wind power tower illumination, and comprises an illumination device and a control system; the lighting device comprises a lighting lamp and an emergency lamp; the control system comprises a processor, a power supply module, a storage battery, a lighting circuit, a parameter acquisition unit, a wireless transmission module, an early warning module, a cloud server and a remote terminal; the emergency lighting system is provided with the storage battery and the emergency lamp, so that the emergency function can be started when the lighting system breaks down suddenly, the lighting requirements of workers in the tower can be guaranteed, and the workers can safely evacuate; the lighting loop adopts 24V safe voltage, so that electric shock of maintenance personnel during maintenance is avoided; the lighting devices in each tower cylinder are connected in parallel, so that lighting and lighting at other positions cannot be influenced after the lighting device at one position breaks down, and the safety is improved.)

一种风电风机塔筒照明及故障警示专用系统

技术领域

本发明涉及风电塔筒照明技术领域,具体地说是一种风电风机塔筒照明及故障警示专用系统。

背景技术

风机机舱与塔筒均属于密闭环境,当风机内部照明系统供电设备出现故障的情况下,风机机舱和塔筒内将失去照明。若在此时,维修人员正在风机机舱内部进行故障维修,在不存在照明的状况下,要将风机设备操作至安全待机状态并安全撤离风机,实施的困难将非常之大,同时还存在着诸多的安全隐患。此外,由于每节塔筒的高度大多在二十米以上,照明系统的灯具大多数安装在塔筒的中部,而照明灯管及内部器件又属于易耗品,因此维修人员经常要爬上距离安全平台数十米的高空更换照明灯管及内部器件,而风电行业的照明系统大多采用230V的交流电源,在高空更换照明灯管时,若发生人为触电的情况,后果将不堪设想。

发明内容

本发明的目的是提供一种风电风机塔筒照明及故障警示专用系统,以解决现有的塔筒内照明设备应急不力、维护危险性高的问题。

本发明是这样实现的:一种风电风机塔筒照明及故障警示专用系统,其中,包括照明装置及控制系统;所述照明装置包括照明灯及应急灯;

所述控制系统包括处理器、电源模块、蓄电池、照明回路、参数采集单元、无线传输模块、预警模块、云服务器及远程终端;

所述电源模块通过变压器与电网电源连接并转换成安全电压供所述照明回路用电;所述蓄电池与所述变压器并供所述照明回路用电;

所述照明回路包括若干并联的照明单元,每一所述照明单元包括并联的一个照明灯及一个应急灯,所述照明单元与所述塔筒数量相同,在每一节所述塔筒上均设置有一所述照明单元;在每一所述照明灯的分回路上设置有开关Kn1,在每一所述应急灯的分回路上设置有开关Kn2,n为大于1的整数;

所述参数采集单元包括湿度传感器、温度传感器及光强传感器;在每一节塔筒上均设置有一组所述参数采集单元,所述参数采集单元与所述处理器电连接;所述处理器将所述参数采集单元获取的湿度、温度或光强中的至少一种与预设参数进行比较,当任一数值超过预设参数时,所述处理器控制所述预警模块发出预警,并通过无线传输模块将参数信息传输至所述云服务器,所述云服务器将参数信息传输至所述远程终端;所述处理器与所述开关Kn1、开关Kn2、开关K3电连接。

优选的,在所述电源模块与所述照明回路间的线路上设置有第一开关,在所述蓄电池与所述照明回路间的线路上设置有第二开关。

优选的,所述开关Kn1、开关Kn2、第一总开关、第二总开关为无线开关,所述处理器通过无线传输模块与所述开关Kn1、开关Kn2、第一总开关、第二总开关无线连接。

优选的,所述处理器内设置有主控芯片,所述主控芯片的型号为CY8C28645。

优选的,所述预警模块为声光报警器。

优选的,在所述远程终端内设置有APP,通过APP可显示照明装置状态信息。

优选的,所述无线模块包括蓝牙模块或WI-FI模块。

优选的,所述照明灯及所述应急灯均为LED灯。

优选的,所述参数采集单元还包括GPS模块。

采用上述技术方案,本发明设置了蓄电池和应急灯,可确保在照明系统出现突发故障时,启动应急功能,保障塔筒内的工作人员的采光需求并安全撤离;照明回路采用24V安全电压,避免维护人员在维护时触电;各节塔筒内的照明装置并联,使某处的照明装置出现故障后,不会影响其余位置的照明采光,提高安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的照明回路的示意图;

图2是本发明的结构示意图。

图中:1-照明灯,2-应急灯,3-处理器,4-电源模块,5-蓄电池,6-无线传输模块,7-预警模块,8-云服务器,9-远程终端,10-塔筒,11-变压器,12-第一开关,13-第二开关,14-参数采集单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1、图2所示,本发明提供了一种风电风机塔筒照明及故障警示专用系统,包括照明装置及控制系统。

其中,照明装置包括照明灯1及应急灯2,照明灯1及应急灯2均为LED灯。照明灯1及应急灯2均包括灯壳及安装于灯壳内的LED灯珠。

控制系统包括处理器3、电源模块4、蓄电池5、照明回路、参数采集单元、无线传输模块6、预警模块7、云服务器8及远程终端9。其中,处理器3内设置有主控芯片,主控芯片的型号为CY8C28645。无线传输模块6包括蓝牙模块或WI-FI模块。预警模块7为声光报警器。

由于塔筒为多节塔筒拼合构成,在每一节塔筒上均需安装照明设备,本发明的照明回路包括若干并联的照明单元,每一照明单元包括并联的一个照明灯1及一个应急灯2,照明单元与塔筒10数量相同,并且在每一节塔筒上均设置有一照明单元。在每一照明灯的分回路上设置有开关Kn1,在每一应急灯的分回路上设置有开关Kn2,n为大于1的整数。通过控制开关Kn1与开关Kn2,可控制照明灯1与应急灯2择一开启,在正常使用状态时,开关Kn2断开,开关Kn1闭合,照明灯1开启;在照明灯1故障或短路时,开关Kn1断开,开关Kn2闭合,应急灯2开启,既能满足照明需要又能节约电能。

本发明的电源模块4通过变压器11与电网电源连接并转换成安全电压供照明回路用电;进一步的,蓄电池与变压器并供照明回路用电。电网输入的电为690V交流电,690V交流电经变压器11后产生400V和230V的交流电源作为风机用电,其中230V的交流电源经电源模块4转换成24V直流电源,蓄电池5由交流电源持续充电。在电源模块4与照明回路间的线路上设置有第一开关12,在蓄电池5与照明回路间的线路上设置有第二开关13。第一开关及第二开关的设置,便于照明回路在电源模块4及蓄电池5之间切换,提高供电的稳定性、自动化及可靠性。

进一步的,开关Kn1、开关Kn2、第一开关12、第二开关13为无线开关,处理器通过无线传输模块与开关Kn1、开关Kn2、第一开关12、第二开关13无线连接。处理器可控制上述任一开关的启闭。

本发明的参数采集单元14包括湿度传感器、温度传感器及光强传感器,使用传感器用于采集塔筒内的湿度信息,温度传感器用来采集塔筒内的温度信息,光强传感器用来采集塔筒内的光强度信息。在每一节塔筒10上均设置有一组参数采集单元14,参数采集单元14与处理器3电连接;处理器3将参数采集单元14获取的湿度、温度或光强中的至少一种与预设参数进行比较,当任一数值超过预设参数时,处理器3控制预警模块7发出预警,并通过无线传输模块6将参数信息传输至云服务器8,云服务器8将参数信息传输至远程终端9;处理器3与开关Kn1、开关Kn2、第一开关及第二开关电连接。

异常的湿度、温度信息均反馈了此处照明装置所处环境可能处于异常状态,继续向此处的照明装置供电可能会引发不良后果,处理器在收到上述信息后,可控制此节塔筒内的开关Kn1、开关Kn2(n为此塔筒的所在节数)关闭,待人员检修后进一步处理。而光强信息反馈了此处照明灯工作状态异常,可能存在短路、灯损坏等情况,处理器在受到上述信息后,可控制此节塔筒内的开关Kn1断开,开关Kn2闭合(n为此塔筒的所在节数),使用应急灯2采光,保障塔内人员采光需求。

进一步的,本发明的参数采集单元还包括GPS模块,GPS模块可采集照明装置所在高度位置信息,方便人员定位故障位置,尽快处理。

进一步的,本发明在远程终端内设置有APP,通过APP可显示照明装置状态信息,并可在远程终端内施加指令控制现场的处理器。

本发明的使用方法为:

1、从电网输入的电源经变压器后一部分输出至电源模块,转换成安全电压并输出至照明回路;另一部分对蓄电池进行充电;

2、正常工作状态下,第一开关闭合,第二开关断开,由供电模块对照明装置进行供电;无故障情况下,每组照明装置内的开关Kn1闭合,开关Kn2断开,由照明灯作为光源;

3、参数采集单元不间断采集每一节塔筒内的湿度、温度、光强等信息并反馈至处理器中,处理器将上述信息与预设值进行比对,当湿度、温度数据异常,控制此节塔筒内的开关Kn1、开关Kn2全部断开,等待检修;当光强数据异常,控制此节塔筒内的开关Kn1断开、开关Kn2闭合,由应急灯进行补充照明;预警模块发出警示信号梯形塔内工作人员;

4、当发生短路等异常情况时,第一开关断开,第二开关闭合,由蓄电池进行供电,保证塔筒内采光需求。

5、处理器通过无线传输模块将采集到的数据信息传输至云服务器,晕服务器将信息传输至远程终端,人员通过远程终端观察塔筒内照明信息并确定故障点,一方面可输入指令控制处理器做出反应,另一方面可尽快安排维护人员到达现场进行维护。

本发明设置了蓄电池和应急灯,可确保在照明系统出现突发故障时,启动应急功能,保障塔筒内的工作人员的采光需求并安全撤离;照明回路采用24V安全电压,避免维护人员在维护时触电;各节塔筒内的照明装置并联,使某处的照明装置出现故障后,不会影响其余位置的照明采光,提高安全性。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

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