丨项目背景丨项目方案丨监测系统功能丨

-项目背景-

由于风电机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，使得风电机组故障频发。在如此恶劣的环境下，给人工巡检也造成了极大的不便以及安全隐患。据资料显示，20年间欧美风电行业中机组容量为1MW的风力发电机组，其总投资的65%～90%都消耗在运行、维护上，非计划停机又用去了其中的75%。而中国的风电设备的维护损耗更是惊人，甚至有一大批的风力发电机的正常累计工作时间都不超过l小时。齿轮箱、发电机、叶片引起的故障是风电机组故障的主要原因，其中齿轮箱的故障发生率在逐年增高，故障百分比已超过60%，是机组中故障发生率 的部件。

风电企业通过增加风机状态监测和故障诊断的技术，能够：

1.有效地发现事故隐患并实现快速准确的系统维护,保障机组安全运行，降低风机至少80%以上的故障率，使企业避免非计划停机和安全事故。

2.充分利用零件的潜力，避免过度维修、减少能源损耗。以常见的1.5MW风机为例，齿轮箱用润滑油约为kg，由于检修麻烦，往往2h以上才检修一次，为了避免风机损坏一般润滑油未完全利用就被更换掉，每台风机润滑油利用率至少能够提高10%。

-项目方案-

RS转4G产品是一款设备运行状态的在线监测系统，此系统可集成振动和温度传感器(可拓展32路)，采用有线供电，无线传输，通过对采集数据的整合、分析、建模，进行设备状态的在线监测、故障诊断和预测性维护，内置4G模块，可将频谱数据和振动状态值实时发送到云端。

1.方案框架

本系统架构主要包括有线RS传感器、物联卡、RS转4G模块、人机界面等。利用智能有线RS温振复合传感器进行振动信号和温度信号数据的采集，通过物联卡与基站4G协议传输，把设备的振动特征值，温度等参数通过4G网传输送到云端服务器,最终数据都会收集在监测系统平台，进行数据融合及管理。

2、设备硬件选择

（1）智能RS有线传感器

Geniitek-VBL11是一款按照RS标准ModBus-RTU协议数字信号输出、具有端计算功能和数字化输出的3轴智能振动温度倾角复合数采终端。

●7*24小时无人值守；

●同一总线上最多可支持32个节点；

●通讯距离最远1Km；

●支持串口OTA固件升级；

●支持阈值设定、报警提示；

●安装方便，磁吸、螺栓、胶粘安装；

●防护等级：IP67；

（2）RS转4G模块

RS转4G模块是公司自主研发和生产通讯模块，支持移动，联通，电信高速接入。软件功能完善，覆盖绝大都数常规应用场景，用户只需通过简单的设置，即可实现串口到网络的双向数据透明传输，并且支持自定义注册包，心跳包功能，支持2路Socket连接，并支持透传云接入。采用嵌入式Linux系统开发的产品，具有高度的稳定性。在4G网路下具有速率快，延时低的特点，适合应用在一些传输大数据量，交互频繁的场景（例如一些要求响应速度的工业数据采集，控制领域）。

●5模13频：移动，联通，电信4G高速接入；

●支持2个网络连接同时在线；

●支持TCP和UDP;

●工作模式：网络透传模式；

3、应用场景

此方案已在空压机，电机，振动筛，压缩机，水泵，变电站内主变，开关柜，风机等主设备和辅助设备上批量安装和使用。

-监测系统功能-

设备厂内智能化故障诊断系统包括设备报警系统，数据管理等模块，其中主要对设备检测数据进行基于振动和温度的多维度、多角度数据分析和故障诊断，包括报警管理、振动和温度趋势、基于波形数据的时频分析、频域分析等。服务器端接收并解析数据，实现对皮带机设备各个参数进行监测，并显示设备的运行状态，如有异常发生，系统会自动报警，同时具有

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