《CFD风力发电工程-风机塔筒基础沉降安全监测系统》旨在建立一套安全、高效的监测数据库系统，利用传感器检测，信号处理，计算机技术，数据通讯技术和风机的有关技术，对风机运行过程进行实时监控及沉降故障报警，以预防出现不均匀沉降，及时反馈信息，避免因沉降原因造成风机主体结构的破坏或产生影响风机正常运行而造成的巨大经济损失，从而保证风机的正常使用寿命和安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，沉降观测的必要性和重要性愈加明显。 本系统由监控上位机及软件系统、采集设备、传感器等组成。系统具有测点、仪器、公式管理，实时采集及手动采集数据、成果计算、过程线、布置图、报警显示查询、报警阀值设定、用户管理、日志查询、在线联机帮助等丰富功能。

    系统布置图

    系统登陆界面如下：

    1 系统结构

     如上图所示，塔筒基础沉降监测自动化系统结构基本可分为三大部分：①监测传感器部分；②分布式网络及LN测试记录仪部分；③ 监测中心站部分。

    1.1 现场传感器部分

     预备沿塔筒轴心布置一个监测断面，在塔筒底部布置一台电平器（双轴），用于监测塔筒基础沉降角度。

    1.2 分布式网络及LN测试记录仪部分

    在每个塔筒的合适部位布置1台LN测试记录仪，接入上述一台电平器。LN测试记录仪将采用现场的220V供电电源。

    每个塔筒的LN测试记录仪在分布式网络结构中都是独立的，接受监测中心站采集计算机的指令完成有关测量操作等。

    1.3 监测中心站

    在监测中心站布置一台采集及工作计算机，用于在线“无人值守”监测和数据采集、原始数据超限和系统自检及故障报警、监测数据管理分析、远程传输和控制。

    监测中心站与每个塔筒的LN测试记录仪之间采用光缆连接实现网络通信。在此采用工程中已辅设好的光缆及光端机实现网络通信。管理中心站预留与电站监控系统以及电站MIS系统的传输接口。

    1.4 监测设备技术指标

    ◆ 电平器

    选用西安联能公司生产的LN-TM双轴电平器，其技术指标如下：

    量程：±10°；

    分辨率：<5秒；

    输入：9 ~12Vdc。

    ◆ LN测试记录仪

     选用西安联能公司生产的LN测试记录仪，其技术指标如下：

     通道数：6通道；

     测量速度：< 3 S/点；

     平均无故障工作时间(MTBF)：大于28000小时；电池工作时间：24小时。

     先进的内防技术，防尘、防腐蚀、防水；使用温度 -25～+75℃,湿度 99％。

    2 监测数据自动采集系统功能

    ◆ 系统功能

    系统具备多种数据采集方式和测量控制方式。

    ◆ 显示功能

    包括显示监测布置图、监测控制点布置图、测值过程线、监测数据分布图、测点监测信息以及报警状态等。

    ◆ 存储功能

    系统具备数据自动存贮和数据自动备份功能。在外部电源突然中断时，保证内存数据和参数不丢失。

    ◆ 操作功能

    在监控主机或授权计算机上可实现相关操作、输入/输出、显示打印、报告现时测值状态、修改系统设置、调用历史数据、评估运行状态等。

    ◆ 数据通信功能

    现测试记录仪与管理中心站计算机之间进行双向数据通信。

    ◆ 远程操作功能

    监测管理中心站具有对现场测试记录仪进行远程各项功能的操作。

    ◆ 网络安全防护功能

    具有多级用户管理功能，设置有多级用户权限、多级安全密码，对系统进行有效的安全管理，确保网络的安全运行。

    ◆ 自检和报警功能

    系统具有自检能力，对现场设备进行自动检查，能在计算机上以屏幕文字或声音方式显示系统运行状态和故障信息，以便及时对系统进行维护。具有运行日志、故障日志记录的功能。

    ◆ 供电功能

    系统采用220V交流电源，测试记录仪配备备用蓄电池。在系统供电中断的情况下，自动供电，能保证现场测试记录仪至少连续工作24小时。

    3 系统界面

图3查询分析界面

图4过程线管理界面

    系统特点

     高精度：监测角度可精确到0.001度；

     在线监测：可实时监测塔筒沉降情况；

     专业可靠：提供了查询维护、报警处理、成果计算、过程线、布置图、报表设置及显示等功能、简单直观、专业可靠。

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