科创中国

行业领域

新能源及节能技术

需求背景

示例：安全性要求：超高风力机塔筒在运行过程中可能受到风载、地震、温度变化等多种力的作用，从而引发振动问题。为了确保风力机塔筒的安全运行，需要对其振动进行实时监测和分析，及时发现异常振动并进行相应的处理和控制。

结构优化和改进：复合被动控制技术旨在通过特定的设计和控制策略，减小风力机塔筒的振动幅值和频率，提升其结构稳定性和耐久性。现场数据采集可以提供塔筒振动状况的详细信息，用于验证和优化控制策略，改进设计方案，进一步提高风力机塔筒的结构性能。

故障检测和预警：通过实时监测和分析塔筒振动数据，可以发现异常振动现象和潜在故障，提前预警并采取相应措施，避免事故的发生，减少维修和停机时间，提高风力发电机组的可靠性和运行效率。

政府监管和规范要求：在很多国家和地区，风力发电行业都受到相关政府监管和规范的约束。数据采集是评估风力机塔筒结构健康状况的重要手段，有助于满足监管要求，确保风力发电项目的合规性和可持续运营。

需解决的主要技术难题

数据传输和存储：针对超高风力机塔筒进行现场数据采集时，塔筒的高度和复杂的环境条件可能导致数据传输和存储的困难。如何有效地传输大量实时数据并将其存储在可靠且安全的位置，以便后续分析和处理，是一个具有挑战性的问题。传感器布置和精度：在现场数据采集过程中，需要合理布置传感器以监测塔筒的振动和其他关键参数。然而，由于塔筒高度较大，传感器的安装和校准变得复杂。此外，如何确保传感器的精度和稳定性，以准确测量振动和其他相关数据也是一个技术难题。数据质量和准确性：对于复合被动控制技术而言，准确的数据是实施有效控制策略的基础。然而，由于环境条件的复杂性和塔筒结构的巨大不确定性，采集到的数据可能受到多种干扰和噪声的影响，导致数据质量和准确性的下降。因此，如何识别和消除这些干扰源，提高数据质量和准确性，是一个关键的技术难题。数据分析和处理：超高风力机塔筒的振动数据量庞大且复杂，有效的数据分析和处理技术显得尤为重要。如何利用数据分析方法和算法，从海量数据中提取有用的信息，识别潜在的问题，优化控制策略，需要克服算法设计和计算效率方面的挑战。现场操作和维护：数据采集过程需要现场操作和维护人员的参与，包括传感器安装、数据记录、设备维护等。由于超高风力机塔筒的高度和复杂性，现场操作和维护存在一定的风险和困难，需要专业人员的技能和经验。

期望实现的主要技术目标

实时监测：确保实时、连续地监测超高风力机塔筒的振动数据，以及其他关键参数，如风速、风向、温度等。通过实时监测，可以及时了解塔筒振动情况，以做出快速响应和决策。高精度采集：实现对超高风力机塔筒振动和其他参数的高精度采集。精确的数据是进行准确分析和判断的基础，有助于判断振动水平、频率等，为复合被动控制技术的优化和改进提供准确可靠的数据支持。 多参数采集：除了塔筒振动数据外，采集其他关键参数的数据，如风速、风向、温度等。多参数采集可以综合分析不同因素对塔筒振动的影响，为深入了解振动机理和优化控制策略提供更全面的数据支持。长时间持续采集：确保数据采集系统的稳定性和长时间的持续运行。超高风力机塔筒需要长期监测，在不同气候和工作状态下的数据采集，以掌握其振动特性的全面变化趋势。数据传输和存储：建立可靠的数据传输和存储系统，确保采集到的数据能够迅速传输和存储在可靠的位置。同时，要确保数据的安全性和完整性，便于后续的数据分析和处理。数据分析和处理：开发有效的数据分析和处理方法，对采集到的大量数据进行处理和分析，提取有用的信息。通过数据分析，可以识别振动异常、预测故障、优化控制策略等，为风力机塔筒振动复合被动控制技术的应用提供支持。

需求解析

解析单位：“科创中国”重庆区域科技服务团（重庆市科学技术协会） 解析时间：2023-09-06

李鹏程

重庆市菁英科技经济融合发展服务中心

常务副主任

综合评价

超高风力机塔筒振动复合被动控制关键技术现场数据采集是确保超高风力机塔筒安全运行的重要环节。通过振动传感器的安装和数据采集系统的搭建，可以实时监测和采集塔筒的振动数据，为后续的数据处理和分析提供基础。 数据采集方案的设计需要考虑塔筒的结构特点和振动特性，合理确定采样频率、采样时间和采样点位等参数，以确保采集到的数据具有代表性和准确性。 数据采集过程的实施需要定期进行，可以通过远程监控系统实时采集数据，也可以派遣工作人员上塔筒进行手动采集。数据的处理和分析可以使用专业的软件进行，也可以编写自己的程序进行处理。 通过数据分析，可以评估超高风力机塔筒的振动状况，判断是否存在振动超限的风险，并采取相应的被动控制措施来减小振动影响，确保塔筒的安全运行。 建立长期的数据监测与维护机制是保证超高风力机塔筒安全运行的关键。定期对塔筒进行数据采集和分析，及时发现和处理振动异常情况，可以有效预防事故的发生。 综合评价来看，超高风力机塔筒振动复合被动控制关键技术现场数据采集是一项重要且有效的技术手段，能够提供实时的振动监测和分析数据，为塔筒的安全运行提供保障。然而，需要注意的是，数据采集和处理的准确

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解析单位：重庆市高新区 解析时间：2023-08-08

李佳豪

重庆市菁英科技经济融合发展中心

企业孵化

综合评价

实时监测：确保实时、连续地监测超高风力机塔筒的振动数据，以及其他关键参数，如风速、风向、温度等。通过实时监测，可以及时了解塔筒振动情况，以做出快速响应和决策。高精度采集：实现对超高风力机塔筒振动和其他参数的高精度采集。精确的数据是进行准确分析和判断的基础，有助于判断振动水平、频率等，为复合被动控制技术的优化和改进提供准确可靠的数据支持。 多参数采集：除了塔筒振动数据外，采集其他关键参数的数据，如风速、风向、温度等。多参数采集可以综合分析不同因素对塔筒振动的影响，为深入了解振动机理和优化控制策略提供更全面的数据支持。

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