包括定位部件的移動通信設備和使用定位坐標自動地為維修人員提供機器維修信息的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種便攜式通信設備，其包括定位部件和用于管理在要監(jiān)測或維修的分布式機器的網(wǎng)絡中的(特別是風力發(fā)電廠的網(wǎng)絡中的)機器的維修(service)和維護任務的應用軟件。
【背景技術(shù)】
[0002]風力渦輪機的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在風能市場中廣泛使用，其中該系統(tǒng)中的一個被稱為SKF WindCon 系統(tǒng)。
[0003]現(xiàn)代風力渦輪發(fā)電機已經(jīng)變得越來越復雜，并且通常位于難以接近的地方，如海上風場(wind park)。為了將停機時間減至最少并提高性能和可靠性，必須以可靠和高效的方式進行維護和維修任務，使得小問題在它們導致重大故障之前可以被檢測到。
[0004]對于目前和未來的海上裝置，接觸到風力渦輪機的成本可能是相當大的，使得一旦維護人員進入艙，避免漏掉關(guān)鍵步驟是非常重要的。
[0005]此外，風場日益擴大的規(guī)模導致了日益增加的混淆的危險。人類維修工人可能會將一個渦輪機的維修時間表與另一個渦輪機的維修時間表搞混、按照錯誤的渦輪機識別號將注釋、圖像、聲音文件存儲到集中數(shù)據(jù)服務器中，甚至完全忘記存儲在檢查的過程中收集到的數(shù)據(jù)或取得的圖像。
[0006]實際上，在維修工人離開他的辦公室或車間并且可能數(shù)小時甚至數(shù)天后到達渦輪機時，為他提供有用于他的維修或維護任務的時間表或清單。因此，他的時間表可能是過時的和不完整的。由于通常的移動通信網(wǎng)絡例如在海上風場中常常是不可用的，經(jīng)由電話呼叫或提醒維修工人可能是不可能的，或者在使用衛(wèi)星通信時是非常昂貴的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明通過利用如在獨立權(quán)利要求中詳細說明的維修工人攜帶的用于識別要被維修或維護的機器的在便攜式通信設備中提供的定位部件或定位功能來試圖避免上述問題。其他特征和有利的實施例在從屬權(quán)利要求和說明書中定義。
[0008]本發(fā)明以一種便攜式通信設備開始，其包括用于管理與多個分布式機器的維護或維修檢查相關(guān)的機器維修信息的應用軟件和處理器，存儲要被檢查的分布式機器的位置坐標的數(shù)據(jù)庫，以及用于確定便攜式通信設備的位置坐標的定位部件。
[0009]提出了配置所述便攜式通信設備以便基于分布式機器的位置坐標和便攜式通信設備的位置坐標的比較來識別正被維修的機器，并選擇與所識別的機器相關(guān)的機器專用的機器維修信息。
[0010]正被維修或監(jiān)測的機器可以是要被集中控制的在大工廠現(xiàn)場或遠程機器的任何其他網(wǎng)絡上的風力渦輪機、分布式機器。便攜式通信設備可以是能夠與要被監(jiān)測的網(wǎng)絡交換電子數(shù)據(jù)的膝上型計算機、蜂窩電話、平板計算機或任何其它電子設備。
[0011]提出了配置所述便攜式通信設備以便基于定位部件取得的定位數(shù)據(jù)或坐標來識別要被維修或監(jiān)測的機器，并基于該選擇來選擇維護數(shù)據(jù)、機器維修信息或監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0012]機器維修信息的自動選擇避免了有關(guān)不同機器的機器維修信息之間的意外搞混或混淆。機器維修信息可以包括機器的識別數(shù)據(jù)和技術(shù)規(guī)范、維護協(xié)議、維修時間表、清單、機器歷史的數(shù)據(jù)和描述機器的狀態(tài)量(如溫度，振動幅度)的趨勢的曲線等。
[0013]所述定位部件可包含接收單元，其用于從如GPS或GALILEO的基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)或從包括并使用例如風場的至少一些塔上的天線的本地定位系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)。
[0014]要被控制的機器可以設置有用于測量機器的狀態(tài)數(shù)據(jù)的至少一個傳感器。傳感器可以包括溫度傳感器、振動傳感器、加速度傳感器、旋轉(zhuǎn)傳感器、壓力傳感器、相機或用于監(jiān)測機械、機電或電子機器的任何其它合適的傳感器。
[0015]此外，正被維修或監(jiān)測的機器可包括用于從至少一個傳感器接收和處理狀態(tài)數(shù)據(jù)的監(jiān)測單元，其中，正被維修或監(jiān)測的機器和集中控制服務器之間的通信鏈路經(jīng)由監(jiān)測單元建立。
[0016]自動更新確?？梢园ňS修時間表、清單等的維修信息在維修人員到達要被監(jiān)測或維修的機器時是最新的，并且可以安全地避免由于過時的數(shù)據(jù)或機器維修信息所導致的錯誤。
[0017]還提出了使用要被維修或監(jiān)測的機器的地理坐標或使用利用地理坐標確定的識別數(shù)據(jù)來計算用于將便攜式通信設備連接到監(jiān)測單元的接入信息。該接入信息可以包括密碼、加密密鑰和用于建立連接的指示。這尤其適用于便攜式通信設備上使用和顯示的維修信息是基于更新的狀態(tài)數(shù)據(jù)來創(chuàng)建或更新的情況。
[0018]簡單的并且基本上完全自動的連接在風力渦輪機監(jiān)測領(lǐng)域特別有用，因為維修任務可能需要由各種職業(yè)、國籍和不同公司的維修人員訪問。
[0019]維修期間獲得或生成的數(shù)據(jù)可以連同機器或風力渦輪機的識別數(shù)據(jù)暫時存儲在便攜式通信設備上，并且一旦便攜式通信設備能夠與遠程集中控制服務器建立通信連接，這些數(shù)據(jù)就被上傳到該服務器。
[0020]使能數(shù)據(jù)交換可以包括從集中控制服務器下載機器信息，其中，所述便攜式通信設備可被配置為將獲得的識別數(shù)據(jù)使用所述定位部件添加到由該便攜式通信設備觸發(fā)的下載請求，使得總是確保下載與正確的機器相關(guān)的機器信息。
[0021]此外，數(shù)據(jù)交換可包括將由所述便攜式通信設備生成的數(shù)據(jù)上傳到集中管理服務器，其中，所述監(jiān)測單元可以被配置為將獲得的識別數(shù)據(jù)使用所述定位部件添加到所上傳數(shù)據(jù)，使得該數(shù)據(jù)確定無疑地存儲在有關(guān)正確的機器的數(shù)據(jù)部分，并且不會搞混任何東西。
[0022]要上傳的數(shù)據(jù)可以包括拍攝的該機器的零件，特別是磨損零件的照片、由該便攜式通信設備記錄的帶有語音消息的聲音文件或機器的噪音、視頻、書面注釋等。
[0023]優(yōu)選地，該便攜式通信設備和監(jiān)測單元之間的通信被加密，使得維持數(shù)據(jù)交換的機密性。
[0024]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，便攜式通信設備配備有緩沖存儲器，用于在通信鏈路斷開時將要提交的數(shù)據(jù)暫時存儲在集中控制服務器。該暫時存儲的數(shù)據(jù)可以包括由根據(jù)本發(fā)明的傳感器記錄的定期監(jiān)測數(shù)據(jù)以及便攜式通信設備提交的附加數(shù)據(jù)。
[0025]最后，本發(fā)明提出了一種如上所述的用于在狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中使用的便攜式通信設備，其中，所述通信設備設置有定位部件和基于由定位部件確定的坐標識別要被維修或監(jiān)測的機器的適當?shù)膽密浖?br>[0026]本發(fā)明的再一個方面涉及維修在如上所述的具有狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的分布式機器的網(wǎng)絡中的機器的方法，該方法包括以下步驟，便攜式通信設備的定位部件確定該便攜式通信設備的位置坐標，并且基于該位置坐標選擇要被維修或監(jiān)測的機器的機器維修信息。
[0027]本發(fā)明的上面的描述以及所附權(quán)利要求書、附圖和優(yōu)選實施例的以下描述以特定的組合示出了本發(fā)明的多個特征部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠容易地考慮到這些特征的進一步的組合或子組合，以便將如權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明按照他或她的特定需求進行修改。
【附圖說明】
[0028]圖1是大面積的風場中的海上風力渦輪機和用于監(jiān)測該場中的渦輪機的監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。
[0029]圖2是安裝在圖1的渦輪機的艙內(nèi)的監(jiān)測單元和作為便攜式通信設備的移動電話的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]圖1和2示出根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和方法。該狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包括作為要被監(jiān)測的分布式機器網(wǎng)絡的分布式風力渦輪機10的網(wǎng)絡和可以是在陸地上的位于該網(wǎng)絡的控制室的集中控制服務器12，而在此示例中，渦輪機10被安裝在海上。
[0031]所述渦輪機包括艙14。艙14是容納渦輪機10的操作和由風能生成電力所必需的發(fā)電機、軸承和傳動齒輪(未不出)的外殼。
[0032]機器10與集中控制服務器12之間設置有固定、線裝通信鏈路22。
[0033]現(xiàn)有技術(shù)中的標準維修程序包括為維修人員提供紙上的清單、維修時間表等，其中維修工人將他或她的觀察注釋在紙上，使用便攜式相機拍攝關(guān)鍵組件、磨損零件等的照片，這樣收集的信息必須被手動添加到服務器12上維護的風力渦輪機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。在維修工人離開他的辦公室之前準備該清單或維修時間表。
[0034]本發(fā)明提出了作為紙質(zhì)文件的替代或除了紙質(zhì)文件之外，維修工人應當使用諸如平板計算機、智能電話或筆記本計算機的便攜式通信設備26。
[0035]靠近要被維修的機器10的維修人員配備有如圖1和2所示的移動便攜式電信設備26。
[0036]圖1和2示出其中移動電話26被用作便攜式通信設備26的情況。該移動電話包含處理器26a、用于存儲數(shù)據(jù)庫26b的存儲器單元和形成為GPS接收器26c的定位部件。用于管理在維修檢查或其他任務期間所需的維護和維修數(shù)據(jù)的應用軟件被安裝在移動電話26上。
[0037]應用軟件可訪問數(shù)據(jù)庫26b。該數(shù)據(jù)庫26b將正被維修或監(jiān)測的機器10的地理坐標作為位置坐標與諸如機器的清單、技術(shù)規(guī)范和歷史數(shù)據(jù)的機器專用的機器維修信息和識別數(shù)據(jù)(ID號)相結(jié)合地存儲。
[0038]應用軟件運行時，處理器26a被配置為使用便攜式通信設備26的定位部件26c確定所述便攜式通信設備26的位置坐標。這種定位處理可以以周期性地重復的方式進行或由用戶的請求觸發(fā)。
[0039]一旦確定了便攜式通信設備26的地理坐標，應用軟件計算距離正被維修或監(jiān)測的一組機器中的每個機器的距離，如果該距離小于閾值，應用軟件將位于最近距離處的機器識別為要被維修或監(jiān)測的機器。閾值可以取決