【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风机监测，具体涉及一种基于图像的风机转速预警系统及方法。
技术介绍
1、风能是一种清洁的可再生资源，其储量大，分布面广。风电对于缓解能源供应、改善能源结构、保护环境等方面意义重大。风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。由于风力发电机组通常处于野外，环境条件恶劣，容易出现故障，电站运维团队需要定期对风力发电机进行巡检，以保证风力发电机组的可靠运行，提高设备可利用率，目前当风机叶片出现故障时，由故障告警系统发出告警提示，通过集控大数据平台快速进行数据分析，并定位风机部件故障部位，由检修人员操控无人机采集出现故障的风机叶片的图像，然后通过计算机自动处理无人机和拍摄的图像并生成分析结果，然后根据分析结果由维修人员对故障的风机叶片进行修理，目前风电机组齿轮箱的故障预警通过安装的温度传感器监测到齿轮箱润滑油温度值的超限报警来实现。本专利技术为了提高风机预警的便捷性提供一种基于图像的风机转速预警系统及方法。针对现有技术存在以下问题：
2、1、现有的基于图像的风机转速预警系统及方法,风机体积庞大，采用定点监测的温度计很难较全面的监控风机温度；
3、2、现有的基于图像的风机转速预警系统及方法,预警值固定不能很好地适应风电机组运行工况的复杂性和多变性，在风机高速旋转过程中，风机会出现高温现象，如果不及时刹车降温处理，会损害风机本身。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
2、一种基
3、s1、系统建立：系统组成包括采集系统、感应系统、提取系统、分析系统、处理系统、预警系统、储存系统、存储器、处理器和运行的计算程序；
4、s2、采集系统：采集系统获取风机故障预警信息，采集目标风机的图像，风机故障预警信息目标风机所在的位置；
5、s3、提取系统：提取系统用于对目标风机的图像进行特征提取处理，得到目标风机的图像特征数据并将提取的特征信息输送至储存器进行储存；
6、s4、分析系统：所述分析系统包含模型显示模块、模型修改模块、人机交互模块、模型测量模块、结果诊断模块，所述这些模块彼此之间的输出端与输入端均电性连接，将所述的图像数字信息转换成cad通用格式图像，用于对所述cad通用格式图像进行定量分析，给出诊断结果，通过分析系统将目标风机的图像特征数据输入预设风机转速分析模型，通过风机转速故障分析模型对风机转速的故障的类型进行分析，得到目标风机的故障类型；
7、s5、处理系统：处理系统通过故障处理方的储存数据，提取与目标风机转速故障类型匹配的故障处理方案，并将故障处理方案数据输送至工作人员的客户端。
8、本专利技术技术方案的进一步改进在于：s1预警系统在风机转速出现故障时发出故障报警信号，存储器对风机转速故障信息和处理信息进行储存，工作人员通过处理器和运行的计算程序进行手动分析计算。
9、本专利技术技术方案的进一步改进在于：储存系统用于存储风机轴向振动和风机油滤网差压，同时储存风机轴振温度等变化较大的状态参数数据。
10、本专利技术技术方案的进一步改进在于：感应系统电磁感应线圈，电磁感应线圈安装在需要监测的风机零部件位置，采集零部件的振动过程中产生的磁场变化。
11、本专利技术技术方案的进一步改进在于：感应系统对电磁感应线圈检测得到的磁场变化数据进行处理，获得与振动幅度特征有关的电信号，并转换为与振动幅度数据相关联的数字信号。
12、一种基于图像的风机转速预警方法，包括以下步骤，
13、c1、图像采集：通过采集系统采集风机工作过程中的红外图像，对采集系统采集的红外图像进行聚类处理，获取各簇像素点；
14、c2、图像分析：根据各簇像素点的像素值，将图像温度预测模型进行对比，得到各簇温度，通过获取的各簇温度获得对应的最高温度，最高温度高超过限定范围值时，风机减速进行刹车；
15、c3、转速信息提取：使用采集系统实时采集风机叶片的转速信号，判断风机叶片的转速是否大于等于设定阙值；
16、c4、检测预警：风机叶片的转速是小于或等于设定阙值时，采集系统向数据采集发送装置下发以数据采集的命令，风机叶片的转速是大于设定阙值时，采集系统向数据采集发送装置下发以中断命令。
17、本专利技术技术方案的进一步改进在于：c2从红外图像获取最大像素值和最小像素值，计算红外图像上像素点的像素值与各个聚类中心的距，将距离低于距离阈值的像素点归为一个簇，得到各簇像素点。
18、由于采用了上述技术方案，本专利技术相对现有技术来说，取得的技术进步是：
19、1、本专利技术提供一种基于图像的风机转速预警系统及方法，通过提取系统的作用下，提取系统用于对目标风机的图像进行特征提取处理，得到目标风机的图像特征数据并将提取的特征信息输送至储存器进行储存通过对目标叶片的图像进行图像特征提取处理，将得到的目标叶片的图像特征数据输入预设叶片故障分析模型能够对目标叶片的故障类型进行精准分析，从而确定目标叶片的故障类型，根据目标叶片的故障类型获取预先匹配的叶片故障处理方案，将风机叶片的故障处理的有效处理方案进行有效应用，使维修人员在维修前做好充足准备，提高维修效率。
20、2、本专利技术提供一种基于图像的风机转速预警系统及方法，通过图像采集的作用下，通过采集系统采集风机工作过程中的红外图像，对采集系统采集的红外图像进行聚类处理，获取各簇像素点，实现对风机中一个区域的温度监测，解决了采用定点监测的温度计进行风机高温预警的方法存在监测范围小、布线复杂和安装复杂的问题，以此更准确预测未来下一时刻的风机转速，使得预警结果更加准确，实现对风机的实时监测和预测。
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1.一种基于图像的风机转速预警系统，包括以下内容，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像的风机转速预警系统，其特征在于：S1预警系统在风机转速出现故障时发出故障报警信号，存储器对风机转速故障信息和处理信息进行储存，工作人员通过处理器和运行的计算程序进行手动分析计算。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像的风机转速预警系统，其特征在于：储存系统用于存储风机轴向振动和风机油滤网差压，同时储存风机轴振温度等变化较大的状态参数数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像的风机转速预警系统，其特征在于：感应系统电磁感应线圈，电磁感应线圈安装在需要监测的风机零部件位置，采集零部件的振动过程中产生的磁场变化。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像的风机转速预警系统，其特征在于：感应系统对电磁感应线圈检测得到的磁场变化数据进行处理，获得与振动幅度特征有关的电信号，并转换为与振动幅度数据相关联的数字信号。
6.一种基于图像的风机转速预警方法，包括以下步骤，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种基于图像的风机转速
...【技术特征摘要】
1.一种基于图像的风机转速预警系统，包括以下内容，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于图像的风机转速预警系统，其特征在于：s1预警系统在风机转速出现故障时发出故障报警信号，存储器对风机转速故障信息和处理信息进行储存，工作人员通过处理器和运行的计算程序进行手动分析计算。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像的风机转速预警系统，其特征在于：储存系统用于存储风机轴向振动和风机油滤网差压，同时储存风机轴振温度等变化较大的状态参数数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像的风机转速预警系统，其特征在于：感应系统电磁感应线圈，电磁感应线圈...
【专利技术属性】
技术研发人员：段瑞龙，王吉超，由梓默，王萌，孙磊，郑权，乔宽，安楠，常晓勇，梁永根，刘志强，尹喆，
申请(专利权)人：华能新能源股份有限公司河北分公司，
类型：发明
国别省市：
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