消防风机远程监控模块的制作方法

本发明涉及设备监控技术领域，具体为消防风机远程监控模块。

背景技术：

在建筑消防工程中，加强建筑防烟、排烟设施的维护、监测管理显得尤为重要。火灾发生后，很大比例的是因为烟气造成了人员生命财产的损失。重视防烟、排烟设施的可靠性，离不开日常的监测。随着“互联网+”、物联网时代的到来，给建筑防烟、排烟的技术发展，检测方法带来提升。

从现状分析，建筑防烟、排烟设施在竣工使用后，不太重视建筑防烟、排烟设施的维护、监测管理，往往未将其消防风机设置在自动状态，即使在自动挡也无法确定消防风机的运行效果。日常消防的维保工作流于形式，建筑防烟、排烟设施的监测困难，消防监管重视建筑防火、灭火设施的问题，对建筑防烟、排烟设施的缺少监管，这是迫切需要得到解决。为此，我们提出消防风机远程监控模块。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供消防风机远程监控模块，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：消防风机远程监控模块，包括变流器控制结构、监控系统、plc结构组成系统以及监控系统控制组成结构，所述变流器控制结构用于灵活调节系统的有功和无功功率，减小开关损耗，满足大范围功能率变化要求；所述监控系统通过plc控制结合风机的控制单元实现监控功能，并通过根据监测数据实时控制风机的运转；所述plc结构组成系统通过plc编程能力实现对风机运行的各项参数进行快速采集、逻辑控制和存储，通过现场总线技术通讯和以太网通讯的有机结合实现计算机远程监控；所述监控系统控制组成结构通过通讯协议转换，再采用其他类型的数据传输方式，对现场监测数据进行接收，根据检测数据判断是否相应超限报警，并发送监控指令。

进一步地，所述变流器控制结构包括风机本体叶片，所述风机本体叶片与齿轮箱连接，所述齿轮箱与转子相连，所述转子外侧设置有定子，且所述转子与滑杯相连，所述滑杯通过编码器控制工作，所述齿轮箱通过变桨机构控制变动，且所述齿轮箱与发电机控制运转，所述风机本体叶片与偏航机构相连，所述变桨机构与偏航机构均与系统控制器电性连接，所述系统控制器与变流控制器电性双向连接，所述变流控制器的输出端分别与机侧和网侧的igbt电性连接，所述变流控制器与igbt组成的系统结构分别与定子触发器和输入滤波器电性连接，所述输入滤波器与定子并网开关电性连接，所述定子触发器与定子并网开关均与发电机电性连接。

进一步地，所述监控系统包括偏航控制单元、变桨距控制单元、变流器控制单元和拓展i/o单元，所述偏航控制单元、变桨距控制单元、变流器控制单元和拓展i/o单元的输出端端均与plc电性连接，所述plc的输出端分别与风测量单元和显示器电性连接，所述plc输出端与io单元电性双向连接，所述plc与以太网交换机电性连接，所述以太网交换机通过以太网塔基处的另一台以太网交换机网络连接，所述塔基处以太网交换机通过plc与风测量单元和io单元电性连接，所述io单元通过internet与办公室单元网络连接，并同时与数据服务器和控制室单元电性连接。

进一步地，所述plc结构组成系统包括中央处理单元，所述中央处理单元分别与两个输入接口及模块电性双向连接，所述输入接口及模块的输入端分别与输入元件输入，且所述输入接口及模块通过电源供电，所述中央处理单元与程序存储器电性双向连接，且所述中央处理单元与外设输入输出接口电性连接，所述外设输入输出接口通过数据线与周边装置连接。

进一步地，所述监控系统控制组成结构包括中央控制室，所述中央控制室包括中央控制器，所述中央控制器输出端与报警模块电性连接，且所述中央控制器与光纤转换器电性双向连接，所述光纤转换器通过光纤与中央转换器信号连接，所述中央转换器与微控制单元电性双向连接，所述微控制单元与数据采集模块电性双向连接，所述数据采集模块输入端与信号变送器电性连接，所述信号变送器接收传送参比电极的数据。

进一步地，所述plc结构组成系统整体分为远程控制层、中央检测层和现场控制层，所述远程控制层包括上位机显示屏、以太网交换机、工控机以及打印设备，所述中央检测层主体是plc控制器，所述中央检测层用于接收现场控制层传输的风机数据，并根据检测数据进行控制，所述现场控制层为et200m从站。

进一步地，所述监控系统通过can总线端口与风力发电系统的电气控制系统进行通讯，plc根据信号计算变流器的各种状态和动态参数，使用通讯协议及plc系统进行通信，获取变流器以及风机的相关状态和操作风机。

进一步地，所述监控系统控制组成结构中的数据采集模块通过阴极保护电位经信号变送器后输出标准电压，实时采集16路标准电流信号，采集的数据上传至微控制单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于嵌入式web服务器，采用了b/s结构，通过变流器通信网关与变流器通信，风机变流器远程监控系统集成了变流监测、控制和维护的功能，并能提供远程操作，使用tcp/ip协议与can总线通信协议，使得兼容性和后期可升级性大大提高，成本较低，节省了生产和维护开销，通过变流器控制结构、监控系统、plc结构组成系统以及监控系统控制组成结构，实现对消防风机的远程监控、控制、操作和维护的功能，提高风机的运行效果。

附图说明

图1为本发明变流器控制结构示意图；

图2为本发明监控系统结构示意图；

图3为本发明plc结构组成系统结构示意图；

图4为本发明监控系统控制组成结构。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种消防风机远程监控模块，包括变流器控制结构、监控系统、plc结构组成系统以及监控系统控制组成结构，变流器控制结构用于灵活调节系统的有功和无功功率，减小开关损耗，满足大范围功能率变化要求；监控系统通过plc控制结合风机的控制单元实现监控功能，并通过根据监测数据实时控制风机的运转；plc结构组成系统通过plc编程能力实现对风机运行的各项参数进行快速采集、逻辑控制和存储，通过现场总线技术通讯和以太网通讯的有机结合实现计算机远程监控；监控系统控制组成结构通过通讯协议转换，再采用其他类型的数据传输方式，对现场监测数据进行接收，根据检测数据判断是否相应超限报警，并发送监控指令。

请参阅图1，变流器控制结构包括风机本体叶片，风机本体叶片与齿轮箱连接，齿轮箱与转子相连，转子外侧设置有定子，且转子与滑杯相连，滑杯通过编码器控制工作，齿轮箱通过变桨机构控制变动，且齿轮箱与发电机控制运转，风机本体叶片与偏航机构相连，变桨机构与偏航机构均与系统控制器电性连接，系统控制器与变流控制器电性双向连接，变流控制器的输出端分别与机侧和网侧的igbt电性连接，变流控制器与igbt组成的系统结构分别与定子触发器和输入滤波器电性连接，输入滤波器与定子并网开关电性连接，定子触发器与定子并网开关均与发电机电性连接。

请参阅图2，监控系统包括偏航控制单元、变桨距控制单元、变流器控制单元和拓展i/o单元，偏航控制单元、变桨距控制单元、变流器控制单元和拓展i/o单元的输出端端均与plc电性连接，plc的输出端分别与风测量单元和显示器电性连接，plc输出端与io单元电性双向连接，plc与以太网交换机电性连接，以太网交换机通过以太网塔基处的另一台以太网交换机网络连接，塔基处以太网交换机通过plc与风测量单元和io单元电性连接，io单元通过internet与办公室单元网络连接，并同时与数据服务器和控制室单元电性连接。

请参阅图3，plc结构组成系统包括中央处理单元，中央处理单元分别与两个输入接口及模块电性双向连接，输入接口及模块的输入端分别与输入元件输入，且输入接口及模块通过电源供电，中央处理单元与程序存储器电性双向连接，且中央处理单元与外设输入输出接口电性连接，外设输入输出接口通过数据线与周边装置连接。

请参阅图4，监控系统控制组成结构包括中央控制室，中央控制室包括中央控制器，中央控制器输出端与报警模块电性连接，且中央控制器与光纤转换器电性双向连接，光纤转换器通过光纤与中央转换器信号连接，中央转换器与微控制单元电性双向连接，微控制单元与数据采集模块电性双向连接，数据采集模块输入端与信号变送器电性连接，信号变送器接收传送参比电极的数据。

plc结构组成系统整体分为远程控制层、中央检测层和现场控制层，远程控制层包括上位机显示屏、以太网交换机、工控机以及打印设备，一台网用来接收从中央监测层plc控制器中发过来的实时数据，并将其高速传输到显示屏和工控机中，工控机会对风机进行实时控制操作，中央检测层主体是plc控制器，中央检测层用于接收现场控制层传输的风机数据，并根据检测数据进行控制，现场控制层为et200m从站。

监控系统通过can总线端口与风力发电系统的电气控制系统进行通讯，plc根据信号计算变流器的各种状态和动态参数，使用通讯协议及plc系统进行通信，获取变流器以及风机的相关状态和操作风机。

监控系统控制组成结构中的数据采集模块通过阴极保护电位经信号变送器后输出标准电压，实时采集16路标准电流信号，采集的数据上传至微控制单元。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。