【正文】 指導(dǎo)教師評審成績（加權(quán)分合計乘以12） 分加權(quán)分合計指 導(dǎo) 教 師 簽 名： 年 月 日評 閱 教 師 評 審 意 見評價內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評 分加權(quán)分查閱文獻查閱文獻有一定廣泛性；有綜合歸納資料的能力5432工作量工作量飽滿，難度適中。（2）.學(xué)生應(yīng)撰寫的內(nèi)容為：中文摘要和關(guān)鍵詞、目錄、正文、參考文獻等。普通用戶可以通過輸入用戶名和密碼登錄系統(tǒng)。5）報警記錄界面。；順序階段日期計 劃 完 成 內(nèi) 容備注19月9日教師講解題目，學(xué)生查閱相關(guān)資料29月10日進行方案論證，確定程序流程，熟悉NIDAQ使用方法39月11日17日程序設(shè)計49月18日調(diào)試程序59月19日撰寫論文，成果驗收沈 陽 工 程 學(xué) 院 基于Labview的風(fēng)力發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng) 課程設(shè)計成績評定表系（部）：自動化學(xué)院 班級：測控本112 學(xué)生姓名： 楊 超 指 導(dǎo) 教 師 評 審 意 見評價內(nèi)容具 體 要 求權(quán)重評 分加權(quán)分調(diào)研論證能獨立查閱文獻,收集資料；能制定課程設(shè)計方案和日程安排。要使風(fēng)電場與其它發(fā)電廠相比更加具有競爭力，必須提高其可靠性、高效率及發(fā)電機組的壽命。關(guān)健詞 大型風(fēng)力發(fā)電機組，無線局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)監(jiān)測，虛擬儀器，LabVIEW 設(shè)計任務(wù)描述設(shè)計題目基于Labview的風(fēng)力發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計要求 設(shè)計目的：基于LabVIEW軟件設(shè)計了集用戶登錄、信號采集及頻譜分析等功能為一體的風(fēng)力發(fā)電機組在線監(jiān)控系統(tǒng) 基本要求1）用戶登錄界面。 發(fā)揮部分 自由發(fā)揮 一、 概論 風(fēng)能 太陽輻射造成地球表面受熱不均，引起大氣層中壓力分布不均，在不均壓力的作用下，空氣沿水平方向運動就形成了風(fēng)。2008 年美國新當(dāng)選總統(tǒng)巴拉克直到上世紀五十年代以后，人們開始對環(huán)境和自然資源的重視， 特別是 1973年世界石油危機的爆發(fā)， 風(fēng)力發(fā)電得到了人們足夠的重視，在技術(shù)上得到了日新月異的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電逐步從科研走向產(chǎn)品，從實驗室走向?qū)嵱?。我國的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步較晚，大致開始于上世紀 6070 年代。它是以計算機軟、硬件技術(shù)為核心，依賴于自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、現(xiàn)代信號處理技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)值分析技術(shù)的一項現(xiàn)代綜合測試技術(shù)。用戶通過友好的圖形界面來操作儀器，從而完成對測量信號的采集、分析、判斷、顯示和數(shù)據(jù)存儲等。主要特點為： 第一，使用圖形化編程方式，在流程圖中創(chuàng)建源程序。VI 圖標連接端口的功能端口就像一個圖形化參數(shù)列表，可在 VI 與 SubVI之間傳遞數(shù)據(jù)。（5）CIN節(jié)點（code interface node）。主要內(nèi)容如下八點： （1） 前面板（Front Panel） 此選項頁包含前面板顯示相關(guān)選項的設(shè)置，主要是控件的默認屬性，包括標簽、動畫效果及樣式等。用戶可以設(shè)置選板的顯示模式和加載方式。 （7）修訂歷史（Revision History） 該頁用于設(shè)置修訂歷史的添加規(guī)則，與 VI 屬性不同的是，這里主要是選擇通用的添加注釋的方法及顯示的格式。 在編寫大型軟件時，LabVIEW 一般通過目錄結(jié)構(gòu)管理文件，通過設(shè)定 VI 搜索路徑，可使 LabVIEW 在確定的范圍內(nèi)操作 VI。 二、設(shè)計思路 數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)采集(Data Acquisition，簡稱DAQ)就是將被測對象的各種參量（物理量、化學(xué)量、生物量等）通過各種傳感器件做適當(dāng)轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)信號調(diào)理、采樣、量化、編碼、傳輸?shù)炔襟E送到計算機進行數(shù)據(jù)處理和記錄的過程。三、 風(fēng)力發(fā)電的數(shù)據(jù)監(jiān)測與控制的硬件組成 本課題所設(shè)計的監(jiān)測系統(tǒng)的硬件的重要組成部分有傳感器、通訊傳輸線路設(shè)備、信號調(diào)理單元、數(shù)據(jù)采集卡，服務(wù)器和個人計算機等。 圖 31傳感器的布局 信號調(diào)理單元 在將原信號送入相關(guān)數(shù)據(jù)采集設(shè)備或者測試儀器之前，往往需要進行預(yù)處理步驟，如增加有效信號強度，減少噪音信號強度、線性化等，以便更準確容易地獲得原始信號的特征。 （3）濾波 濾波是從所采集的信號中濾除不需要的信號或噪聲。就工作原理而言，A/D 轉(zhuǎn)換有 3 種方法：逐次逼近法 A/D、雙積分法 A/D 和并行比較法 A/D。 D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能參數(shù)是分辨率和線性誤差分辨率，分辨率取決于 D/A轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，線性誤差則刻畫了 D/A轉(zhuǎn)換器的精度。 NI CompactRIO 不僅具備實時嵌入式處理器的低功率能耗功能，還兼有 RIO FPGA 芯片集的優(yōu)越性能。4 條輸入通道借助自動調(diào)節(jié)采樣率的內(nèi)置抗混疊濾波器，同時以每通道高達 kHz 的速率對信號進行數(shù)字化。該軟件平臺應(yīng)用快速傅利葉變換將輸入信號分解，通過曲線擬合、統(tǒng)計分析、頻率響應(yīng)等步驟，將數(shù)據(jù)以圖和表形式顯示出來，并儲存所有數(shù)據(jù)。 處理設(shè)計過程設(shè)計的關(guān)鍵是用一種合適的表達方式來描述每個模塊的執(zhí)行過程。（4）在函數(shù)選板的【編程】→【數(shù)值】子選板中選擇“數(shù)值常量”函數(shù)，放置到程序框圖編輯窗口的合適位置（常量數(shù)值設(shè)置為20）。根據(jù)編程人員的不同目的，VI 有五種不同的發(fā)布形式： a) 源代碼發(fā)布 如果希望發(fā)布的 VI 可以被其他 LabVIEW開發(fā)人員使用，則需要創(chuàng)建這種規(guī)范，主要用于二次開發(fā)和合作開發(fā)。 本設(shè)計采用最常見的 Windows 安裝程序的方式進行發(fā)布。根據(jù)分析結(jié)果，可以對旋轉(zhuǎn)機械的運行狀況作出預(yù)測，實現(xiàn)對風(fēng)電機機組預(yù)測性的維護。模擬輸入是采集卡最基本的功能。實際采集時，噪聲也可能帶來一些麻煩。我們同時在對搜集的材料進行整核，結(jié)合所學(xué)理論知識，以及實際應(yīng)用操作的情況下，提高了實際操作和獨立解決問題的能力。所以說學(xué)習(xí)要善于向別人請教，學(xué)思結(jié)合。我還要感謝同組的同學(xué)正因為有了他們的關(guān)懷和支持，我才能克服學(xué)習(xí)和研究 中的困難和疑惑，直到設(shè)計的順利完成。關(guān)于風(fēng)力發(fā)電機組狀監(jiān)測的思考[J]。節(jié)能，2001, (5): [9] CompactRIO Manual, 美國國家虛擬儀器公司（NI） ，2008年 29。北京：電子工業(yè)出版社，2002年 2 月 [6] 江建軍，劉繼光。風(fēng)力發(fā)電[M]。最后，這次課程設(shè)計使我明白不只有結(jié)果才是最重要的，因為過程中的收獲，就是這次設(shè)計的意義所在。讓我更熟練的掌握Labview的理論知識，對它的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。x(n)FFT本次設(shè)計選用NI公司的SC2075型數(shù)據(jù)采集卡作為系統(tǒng)硬件的核心部分。 圖 49 狀態(tài)監(jiān)測功能結(jié)構(gòu)圖 五、主要元器件和程序結(jié)構(gòu)的介紹 條件結(jié)構(gòu)條件結(jié)構(gòu)是LabVIEW最基本的結(jié)構(gòu)之一，條件結(jié)構(gòu)類似于文本編成語言中的switch語句或if…then…else語句。這是對監(jiān)測平臺的設(shè)計過程的記錄，是系統(tǒng)維護人員的指南，是開發(fā)人員與用戶的交流。這種規(guī)范使得用戶只能運行一個 LabVIEW 應(yīng)用程序，而無法查看或編輯 LabVIEW 代碼，在Windows 系統(tǒng)中生成我們常見的 exe 文件。（2）其它部分已經(jīng)在溫度顯示部分選完了，所以報警程序框圖如圖45所示。 友好的用戶界面是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本要求，在風(fēng)力發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)中，也是控制和選擇信息輸入、輸出的主要途徑，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)生錯誤或是故障時，監(jiān)控軟件操作平臺向用戶發(fā)出提示或是警告性的信息，系統(tǒng)的分析結(jié)果通過屏幕顯示向用戶發(fā)出控制型的信息。 系統(tǒng)設(shè)計 可分為代碼設(shè)計、輸出設(shè)計、輸入設(shè)計、處理設(shè)計過程、用戶界面設(shè)計。以下就本課題的研究內(nèi)容，對軟件平臺設(shè)計過程逐一加以詳細分析。借助 LabVIEW FPGA的基本 I/O功能，CompactRIO可將硬件與每個I/O 模塊的 I/O 電路直接連接。一般的數(shù)字 I/O 板卡均采用 TTL 電平。雙積分法 A/D 主要應(yīng)用于速度要求不高，但可靠性和抗干擾性要求較高的場合，如數(shù)字萬用表等。常見的濾波器可去除 50/60 Hz 的交流電源線噪聲，40Hz 的低通濾波器可從低速采樣信號中消除 50/60 Hz 的交流噪聲，低通濾波器可濾除所有截止頻率以上的頻率成分。 通常在低幅值信號之后加入該放大設(shè)備，并輔以適當(dāng)?shù)男盘柶帘卧O(shè)備以提高信噪比（SNR） 。以下就組成監(jiān)測系統(tǒng)中的主要硬件做詳細的闡述。其中傳感器是將被測量（通常為非電量）轉(zhuǎn)換成電信號的信號轉(zhuǎn)換元件，由于傳感器所產(chǎn)生的電信號一般不可能直接輸入至PC，必須進行調(diào)理才能被數(shù)據(jù)采集設(shè)備精確、可靠地采集。當(dāng)多臺計算機協(xié)同工作時，為了安全起見需要設(shè)立域，訪問時要求使用密碼登錄。輸入注釋 ；記錄由 LabVIEW 生成的注釋 ；在標題欄中顯示修訂號 ；用于 VI 修訂歷史的名稱。 （5）共享變量引擎