一种风电机组叶片状态监测装置的制作方法
1.本实用新型实施例涉及叶片监测技术，尤其涉及一种风电机组叶片状态监测装置。
背景技术：
2.风电行业经过近几年的飞速发展，风电技术取得了巨大进步，但机组安全运行依然存在诸多问题，行业内叶片开裂脱落和断裂等重大灾难性事故时有发生，对于这种灾难性的机组故障未能做到有效保护，风电机组叶片长期以来缺少一种有效全面的监控和保护手段。
3.基于上述内容，亟需一种风电机组叶片状态监测装置，在符合风电现场的安装条件下，能够获取实时叶片状态监测数据，以实现对叶片的在线状态监测。
技术实现要素：
4.本实用新型提供一种风电机组叶片状态监测装置，以达到实现针对风电机组叶片状态在线监测的目的。
5.本实用新型实施例提供了一种风电机组叶片状态监测装置，包括：光纤光栅传感器、第一通信模块以及第二通信模块；
6.所述光纤光栅传感器设置在叶片上，所述第一通信模块设备在叶片轮毂上，所述光纤光栅传感器与所述第一通信模块相连接；
7.所述第一通信模块配置有光纤信号解调单元，所述光纤信号解调单元用于将所述光纤光栅传感器的测量信号转换为解调信号；
8.所述第一通信模块与所述第二通信模块无线通信连接，所述第一通信模块用于向所述第二通信模块发送所述解调信号；
9.所述第二通信模块配置有通信接口，所述通信接口用于输出所述解调信号。
10.可选的，所述第一通信模块配置有第一天线接口，所述第二通信模块配置有第二天线接口；
11.所述第一天线接口用于连接第一外置天线，所述第二天线接口用于连接第二外置天线。
12.可选的，所述第一通信模块配置有第一电源接口，所述第二通信模块配置有第二电源接口；
13.所述第一电源接口用于连接第一外置电源，所述第二电源接口用于连接第二外置电源。
14.可选的，所述第一通信模块还配置有网络接口。
15.可选的，所述第一通信模块还配置有第一串口接口。
16.可选的，所述网络接口包括第一lan接口。
17.可选的，所述通信接口包括第二lan接口。
18.可选的，所述第二通信模块还配置有第二串口接口。
19.可选的，所述第二通信模块还配置有数据处理单元；
20.所述数据处理单元用于将所述解调信号转换为监测信号，所述通信接口输出所述监测信号。
21.可选的，还包括数据输出单元；
22.所述数据处理单元与所述数据输出单元相连接，所述数据输出单元与所述通信接口相连接；
23.所述数据处理单元向所述数据输出单元发送所述监测信号。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出一种风电机组叶片状态监测装置，包括光纤光栅传感器、第一通信模块以及第二通信模块，其中采用光纤光栅传感器可以满足叶片状态监测场景下，对监测精度和可靠性的要求。同时，该装置中，光纤光栅传感器设置与叶片上，第一通信模块设置在叶片轮毂上，配置第一通信模块和第二通信模块之间进行无线通信，在无需进行复杂布线的情况下，可以将光纤光栅传感器的测量数据传递至设置在风电机组任意位置的第二通信模块中，进而传递至终端设备中，以完成对测量数据的分析处理，最终确定叶片的状态。
附图说明
25.图1是实施例中的风电机组叶片状态监测装置结构示意图；
26.图2是实施例中的第一通信模块结构示意图；
27.图3是实施例中的第二通信模块结构示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
29.图1是实施例中的风电机组叶片状态监测装置结构示意图，参考图1，监测装置包括：光纤光栅传感器100、第一通信模块200以及第二通信模块300。
30.光纤光栅传感器100与第一通信模块200相连接，第一通信模块100与第二通信模块200无线通信连接。
31.本实施例中，光纤光栅传感器100设置在叶片上，第一通信模块200设置在叶片轮毂上，风电机组的叶片转动时，光纤光栅传感器100和第一通信模块200随叶片的转动一起转动。
32.示例性的，本实施例中，对第二通信模块300设置的位置不做具体限定，例如，第二通信模块300可以设置在风电机组的机舱内。
33.本实施例中，第一通信模块200配置有光纤信号解调单元，第二通信模块300配置有通信接口；
34.光纤信号解调单元用于将光纤光栅传感器100的测量信号转换为解调信号，第一通信模块200用于向第二通信模块300发送解调信号，第二通信模块300的通信接口输出解调信号。
35.示例性的，本实施例中，对第一通信模块200与第二通信模块300之间的无线通信方式不做具体限定，例如，第一通信模块200与第二通信模块300之间可以通过2.4g、蓝牙等技术实现无线通信。
36.示例性的，本实施例中，通信接口可以包括lan端口，可以配置第二通信模块300通过lan端口与终端相连接，典型的终端包括工控电脑、服务器等，终端配置为通过解调信号判断叶片的状态。
37.示例性的，本实施例中，可以具体配置终端基于解调信号判断叶片的温度、形变、振动等状态。
38.本实施例中，基于解调信号判断叶片的状态属于现有技术，其具体原理和实现过程不再详述。
39.示例性的，本实施例中，光纤光栅传感器100可以具体包括光纤光栅、激光光源以及光电探测单元，其中，光纤光栅设置在叶片上，可以配置激光光源以及光电探测单元位于第一通信模块200内，配置光纤光栅分别通过光纤与激光光源以及光电探测单元相连接。
40.示例性，激光光源用于提供激光信号，激光信号在光纤内进行传播，光电探测单元用于接收激光信号通过光纤光栅后形成的光信号，并将上述光信号转换为电信号(光纤信号解调单元对该电信号进行解调，形成解调信号)。
41.示例性的，本实施例中，根据实际需求可以配置一套监测装置包括多个光纤光栅传感器，例如，可以配置一个叶片上安装一个光纤光栅传感器。
42.示例性的，配置多个光纤光栅传感器时，多个光纤光栅传感器与一个第一通信模块相连接。
43.示例性的，配置多个光纤光栅传感器时，根据光纤信号解调单元的选型，第一通信模块中可以配置一个或多个光纤信号解调单元，例如，配置采用一个光纤信号解调单元时，其型号可以采用moi-sm125。
44.本实施例提出一种风电机组叶片状态监测装置，包括光纤光栅传感器、第一通信模块以及第二通信模块，其中采用光纤光栅传感器可以满足叶片状态监测场景下，对监测精度和可靠性的要求。同时，该装置中，光纤光栅传感器设置与叶片上，第一通信模块设置在叶片轮毂上，配置第一通信模块和第二通信模块之间进行无线通信，在无需进行复杂布线的情况下，可以将光纤光栅传感器的测量数据传递至设置在风电机组任意位置的第二通信模块中，进而传递至终端设备中，以完成对测量数据的分析处理，最终确定叶片的状态。
45.示例性的，在一种可实施方案中，第一通信模块配置有第一天线接口，第二通信模块配置有第二天线接口。
46.第一天线接口用于连接第一外置天线，第二天线接口用于连接第二外置天线。
47.示例性的，本方案中，配置第一通信模块与第二通信模块之间采用2.4g技术实现无线通信，相应的，第一外置天线和第二外置天线采用2.4g天线；
48.第一通信模块中还配置有第一2.4g无线通信芯片，第一2.4g无线通信芯片分别与光纤信号解调单元以及第一外置天线相连接；
49.第二通信模块中还配置有第二2.4g无线通信芯片，第二无线通信芯片分别与第二外置天线以及通信接口相连接。
50.示例性的，在一种可实施方案中，第一通信模块配置有第一电源接口，第二通信模
块配置有第二电源接口。
51.第一电源接口用于连接第一外置电源，第二电源接口用于连接第二外置电源。
52.示例性的，本方案中，采用外置电源为第一通信模块、第二通信模块供电，相应的，第一通信模块内配置有第一电源芯片，第二通信模块内配置有第二电源芯片；
53.第一电源芯片用于为第一通信模块内的用电负载提供工作所需的电压、电流，第二电源芯片用于为第二通信模块内的用电负载体用工作所需的电压、电流。
54.示例性的，在一种可实施方案中，第一通信模块还配置有网络接口，网络接口用于将第一通信模块接入以太网或者局域网。
55.示例性的，网络接口用于初始化或维修第一通信模块时，将第一通信模块与调试设备(例如电脑)相连接，进而完成对第一通信模块内的相应单元的配置(例如，完成对光纤信号解调单元的配置)。
56.示例性的，在一种可实施方案中，网络接口包括lan接口。
57.示例性的，在一种可实施方案中，第一通信模块还配置有第一串口接口，第二通信模块还配置有第二串口接口，其中，第一串口接口、第二串口接口可以采用485接口。
58.示例性的，本方案中，第一串口接口和第二串口接口作为第一通信模块与第二通信模块之间进行通信的备用接口。
59.示例性的，若配置第一通信模块与第二通信模块通过串口实现有线通信，则可以借助轮毂滑环连接第一串口接口与第二串口接口。
60.示例性的，第二通信模块配置第二串口接口时，也可以配置第二通信模块通过第二串口接口与终端相连接。
61.示例性的，在一种可实施方案中，第二通信模块还配置有数据处理单元，数据处理单元用于将解调信号转换为监测信号。
62.示例性的，本方案中，数据处理单元可以采用微处理芯片，可以配置微处理芯片将解调信号处理为具有指定格式的信号数据，进而形成监测信号。
63.示例性的，在一种可实施方案中，第二通信单元还包括数据输出单元，数据处理单元与数据输出单元相连接，数据输出单元与通信接口相连接。
64.示例性的，本方案中，数据输出单元可以采用指定类型的输入输出接口芯片，以便于第二通信单元与指定类型的终端相连接。
65.图2是实施例中的第一通信模块结构示意图，图3是实施例中的第二通信模块结构示意图，参考图2和图3，作为一种可实施方案第一通信模块包括：第一天线接口201、第一指示灯202、第一lan接口203、第一电源接口204、第一串口接口205、第一光纤光栅传感器接口206、第二光纤光栅传感器接口207；
66.第二通信模块包括：第二天线接口301、usb接口302、第二lan接口303、第二电源接口304、第二串口接口305、第二指示灯306。
67.示例性的，本方案中，第一通信模块内配置有光纤信号解调单元、激光光源、光电探测单元，其中，第一光纤光栅传感器接口206与激光光源相连接，光电探测单元分别与第二光纤光栅传感器接口207以及光纤信号解调单元相连接；
68.第一光纤光栅传感器接口206以及第二光纤光栅传感器接口207用于通过光纤与光纤光栅相连接。
69.示例性的，本方案中，第一天线接口201用于连接第一外置天线，第一电源接口204用于连接第一外置电源，第一指示灯202用于第一通信模块的工作状态指示；
70.第一lan接口203用于将第一通信模块与调试设备相连接，第一串口接口205作为与第二通信模块通信的备用接口。
71.示例性的，本方案中，第二天线接口301用于连接第二外置天线，第二电源接口304用于连接第二外置电源，第二指示灯306用于第二通信模块的工作状态指示；
72.usb接口302作为第二通信模块的调试接口，第二lan接口303用于将第二通信模块与终端相连接，第二串口接口305作为与第一通信模块通信的备用接口，或者将第二通信模块与终端相连接。
73.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征：
1.一种风电机组叶片状态监测装置，其特征在于，包括：光纤光栅传感器、第一通信模块以及第二通信模块；所述光纤光栅传感器设置在叶片上，所述第一通信模块设备在叶片轮毂上，所述光纤光栅传感器与所述第一通信模块相连接；所述第一通信模块配置有光纤信号解调单元，所述光纤信号解调单元用于将所述光纤光栅传感器的测量信号转换为解调信号；所述第一通信模块与所述第二通信模块无线通信连接，所述第一通信模块用于向所述第二通信模块发送所述解调信号；所述第二通信模块配置有通信接口，所述通信接口用于输出所述解调信号。2.如权利要求1所述的风电机组叶片状态监测装置，其特征在于，所述第一通信模块配置有第一天线接口，所述第二通信模块配置有第二天线接口；所述第一天线接口用于连接第一外置天线，所述第二天线接口用于连接第二外置天线。3.如权利要求1所述的风电机组叶片状态监测装置，其特征在于，所述第一通信模块配置有第一电源接口，所述第二通信模块配置有第二电源接口；所述第一电源接口用于连接第一外置电源，所述第二电源接口用于连接第二外置电源。4.如权利要求1所述的风电机组叶片状态监测装置，其特征在于，所述第一通信模块还配置有网络接口。5.如权利要求1所述的风电机组叶片状态监测装置，其特征在于，所述第一通信模块还配置有第一串口接口。6.如权利要求4所述的风电机组叶片状态监测装置，其特征在于，所述网络接口包括第一lan接口。7.如权利要求1所述的风电机组叶片状态监测装置，其特征在于，所述通信接口包括第二lan接口。8.如权利要求1所述的风电机组叶片状态监测装置，其特征在于，所述第二通信模块还配置有第二串口接口。9.如权利要求1所述的风电机组叶片状态监测装置，其特征在于，所述第二通信模块还配置有数据处理单元；所述数据处理单元用于将所述解调信号转换为监测信号，所述通信接口输出所述监测信号。10.如权利要求9所述的风电机组叶片状态监测装置，其特征在于，还包括数据输出单元；所述数据处理单元与所述数据输出单元相连接，所述数据输出单元与所述通信接口相连接；所述数据处理单元向所述数据输出单元发送所述监测信号。
技术总结
本实用新型公开了一种风电机组叶片状态监测装置，包括：光纤光栅传感器、第一通信模块以及第二通信模块；光纤光栅传感器设置在叶片上，第一通信模块设备在叶片轮毂上，光纤光栅传感器与第一通信模块相连接；第一通信模块配置有光纤信号解调单元，光纤信号解调单元用于将光纤光栅传感器的测量信号转换为解调信号；第一通信模块与第二通信模块无线通信连接，第一通信模块用于向第二通信模块发送解调信号；第二通信模块配置有通信接口，通信接口用于输出解调信号。出解调信号。出解调信号。
