1. 方案总体设计

　　图 1 总体架构设计示意图

　　1.1. 总体架构设计

　　1.1. 架构设计说明

　　1.1.1.概述

　　本方案旨在通过在风机各层部署姿态传感器，风机机舱部署RTK监测终端等方式，实现对风力发电机塔筒摆振、机舱航向等数据的实时监测，以达到还原风机塔筒实时姿态的目的。

　　1.1.2.各部分说明

　　本项目架构设计包含以下几个部分：

　　1、设备管理云平台：指为了统一管理各类风力发电机组及其配套设施状态的云平台系统，也是本项目各传感器采集数据的存储、监管和分析的集中式云平台;

　　2、边缘计算终端：指用于现场侧采集数据预处理的计算平台，可以对本地多个系统数据进行融合预处理，提高监测的效率，提高系统的实时性，并减少云平台在数据接入管理、存储管理等方面的压力;

　　3、姿态传感器：加速度、倾角传感器，部署在风机塔筒各维护平台。通过监测风机塔筒三维加速度、角度等数据，实现风机塔筒姿态监测;

图 3.1 风机摆振倾角、加速度安装施工图

　　4、自差分RTK终端：两根天线相距1米固定，安装在风机机舱外，提供高精度实时经纬度位置信息。

　　5、RTK基准站：风电场升压站内设置RTK基准站，基准站对各风机RTK终端差分通信通过已有风机环网实现，接口方式为RJ45(以太网)。

　　2. 硬件要求

　　2.1. 自差分RTK终端

　　1、定位精度：

            》　　静态≤1cm;

            》　　动态≤2~3cm;

　　2、采样频率：10Hz(不低于5Hz);

　　3、功能：定位+定向;

　　4、通信接口与协议：

　　    》　　定向定位数据传输：485总线ModBus协议

　　    》　　差分数据：以太网通信

　　2.2. 姿态传感器

　　1、输出数据：三维加速度、角度;

　　2、角度量程：X、Z±180°，Y±90°

　　3、角度精度：

     》　　X、Y轴静态：0.05°;

     》　　X、Y轴动态：0.1°;

     》　　Z轴：1°

　　4、采样率：≥100Hz;

　　5、加速度量程：±5g;

　　6、通信方式：485总线ModBus协议;

　　7、强磁场环境，需抗磁场干扰。