基于ZigBee的风电齿轮箱状态监测信息采集系统

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毕业论文范文题目： 基于ZigBee的风电齿轮箱状态监测信息采集系统，论文范文关键词： 基于ZigBee的风电齿轮箱状态监测信息采集系统
基于ZigBee的风电齿轮箱状态监测信息采集系统毕业论文范文介绍开始：
　　基于ZigBee的风电齿轮箱状态监测信息采集系统，硕士学位论文，共68页。
　　摘要：由于风力发电机组设备的精密度、复杂度及自动化程度的越来越高,其设备的故障发生率和维修成本也逐年提高。对风力发电机组的故障监测存在工作环境复杂、监测点较多、维修困难等难题,而传统的有线监测系统存在着布线复杂,维修成本较高等不足。针对这种情况,本文提出基于无线网络技术ZigBee的风电齿轮箱的状态监测信息采集系统的架构,实时监测和采集齿轮箱故障敏感部位的振动和温度信号,设计了相应的硬件接口和软件程序。
　　主要研究内容如下:
　　(1)介绍了风力发电机组的结构组成、分类、工作原理和运行情况,明确了机组易发生故障的部位和机理。研究了齿轮箱故障类型、原因和相应的特征信号,确定了齿轮箱关键监测点,选择适宜的振动和温度传感器。
　　(2)针对风电齿轮箱实际情况,提出了基于ZigBee无线传感网络的采集系统框架,设计了无线传感网络中终端节点结构,讨论了所用的无线网络协议栈。
　　(3)根据状态监测和信息采集系统总体设计的要求,分析了系统所需要的硬件电路和相互之间通讯的接口。按照采集到的振动和温度信号传输到监控计算机的信息流方向,依次设计了温度和振动加速度传感器电路、硬件通信模块的接口、ADC、数据处理模块、协调器与上位机之间传输信息使用的串口电路、USB转串口电路、对设备类型的进行选择和绑定的按键电路,详细说明了其具体的接线方式和所实现的功能。
　　(4)在IAR Embedded Workbench 发平台上实现了 ZigBee组网,分析了ZigBee2007组网规范,设计了 ZigBee网络采集系统中的网络节点(协调器、路由器、终端节点)相应的工作流程,开发出了振动和温度信号的釆集、数据的发送和接收、实时数据监控等软件程序。在实验室组网环境下,实现了信号采集、传输和PC上位机Labview中实时显示,证明所开发的系统具有实际应用的可行性。
　　关键词:ZigBee;风电齿轮箱;状态监测;信息采集系统;
　　
　　第1章绪论
　　1.1研究背景
　　近年来风力发电行业得到快速发展。尤其是自2001年以来,全球每年风电装机容量增长速度约为20%?30%。至2009年底,全球电力消耗量的2%是来自于风力发电机组(以下简称风机)发电量,风机总装机容量己近26GW,居世界第2位⑴。2013年,中国风电新增装机容量为1609万千瓦,中国风电累计装机已突破9000万千瓦,16.1GW的总装机超过了市场预期的15GW,中国风电装机容量成世界第一,2014年的风电装机目标为18GW。根据国家能源局规划,至2009年我国风机投入风电场的资金将达到660亿元?740亿元,其中风机设备将达到444亿元。如表1.1所示为2013年全球主要风电企业排名。目前世界上风机发电企业主要是美国、丹麦、德国、西班牙的一些企业,最近几年我国的风机企业也得到快速发展,金风、华锐、联合动力等企业也已经成为全球前十名的风电企业,并且拥有较高的市场占有率和装机容量。在2012年,华锐6MW海上风机投入商用,风电产业进入大机组时代。由于能源资源的高效节约利用是整个社会发展的趋势,风力发电机组的大型化顺应了这一趋势,是风电产业发展的必然方向。由于风力发电行业的装机容量快速增长,生产了更多的风机设备(尤其是许多大型风力发电机组),此时风机运行的故障发生率在逐年提高,设备的维护费用也在持续增长。对于陆上型风力发电机组和离岸型风力发电机组的维修成本将分别能够达到站单位电价的10%?15%和25%?30%[21。
　　.........

以上为本篇毕业论文范文 基于ZigBee的风电齿轮箱状态监测信息采集系统的介绍部分。

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