【正文】 如增加有效信號(hào)強(qiáng)度，減少噪音信號(hào)強(qiáng)度、線性化等，以便更準(zhǔn)確容易地獲得原始信號(hào)的特征。以主軸為軸向，在主軸承的徑向安裝一個(gè)壓電加速度傳感器 1，軸向安裝一個(gè)壓電加速度傳感器 2，在塔架垂直軸線的后方安裝一個(gè)徑向的壓電加速度傳感器 3，這樣配合傳感器 2 可以監(jiān)測(cè)機(jī)艙的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。合理選擇傳感器有二個(gè)方面，一是傳感器性能，要求振動(dòng)傳感器可靠性和靈敏度高、線性好、失真小、無(wú)相移、頻響范圍寬及抗干擾能力強(qiáng)；二是被測(cè)對(duì)象的條件和要求，只有兩者很好的結(jié)合，才能獲得最佳效果。以下就組成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的主要硬件做詳細(xì)的闡述。三、 風(fēng)力發(fā)電的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與控制的硬件組成 本課題所設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)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(hào)調(diào)理單元、數(shù)據(jù)采集卡，服務(wù)器和個(gè)人計(jì)算機(jī)等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我也附加了一些功能，例如：報(bào)警等。被測(cè)風(fēng)速值傳感器信號(hào)調(diào)理數(shù)據(jù)采集卡計(jì)算機(jī)非電量電信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào) 圖21風(fēng)速采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖 軟件功能的實(shí)現(xiàn)外面的信號(hào)成功的導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)當(dāng)中后，接下來(lái)就要就行軟件的連接了，由于要使外界采集來(lái)的電壓，風(fēng)速真實(shí)的顯示在觀察者面前，所以在進(jìn)行LabView的軟件編程時(shí)，就需要將外界時(shí)時(shí)變化的溫度與一個(gè)顯示控件相連，這樣讀者就可以從前面板上讀出此時(shí)此刻真實(shí)的值了。其中傳感器是將被測(cè)量（通常為非電量）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換元件，由于傳感器所產(chǎn)生的電信號(hào)一般不可能直接輸入至PC，必須進(jìn)行調(diào)理才能被數(shù)據(jù)采集設(shè)備精確、可靠地采集。 二、設(shè)計(jì)思路 數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)采集(Data Acquisition，簡(jiǎn)稱DAQ)就是將被測(cè)對(duì)象的各種參量（物理量、化學(xué)量、生物量等）通過(guò)各種傳感器件做適當(dāng)轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)信號(hào)調(diào)理、采樣、量化、編碼、傳輸?shù)炔襟E送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和記錄的過(guò)程。 與 VI 服務(wù)器不同，Web服務(wù)器主要針對(duì)非工作組成員。 通過(guò)設(shè)置 VI 服務(wù)器（VI Server） ，用戶可以將本機(jī)上的 VI 發(fā)布，這樣其他的用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)該 VI，權(quán)限為只讀。當(dāng)多臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)同工作時(shí)，為了安全起見需要設(shè)立域，訪問(wèn)時(shí)要求使用密碼登錄。 在編寫大型軟件時(shí)，LabVIEW 一般通過(guò)目錄結(jié)構(gòu)管理文件，通過(guò)設(shè)定 VI 搜索路徑，可使 LabVIEW 在確定的范圍內(nèi)操作 VI。VI Properties”可以調(diào)出 VI 屬性設(shè)置的對(duì)話框。 VI 的屬性設(shè)置是程序編寫的一部分， 功能主要是幫助編程人員管理 VI 程序及控制 VI 運(yùn)行的狀態(tài)和顯示方式。輸入注釋 ；記錄由 LabVIEW 生成的注釋 ；在標(biāo)題欄中顯示修訂號(hào) ；用于 VI 修訂歷史的名稱。 （7）修訂歷史（Revision History） 該頁(yè)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。單項(xiàng)（Menu Items and Shortcuts）列表顯示了菜單項(xiàng)對(duì)應(yīng)的快捷鍵。用戶可以查找、添加或刪除作為時(shí)間服務(wù)器的計(jì)算機(jī)，還可以設(shè)置“休眠時(shí)間/秒” （Sleep time / Seconds）選項(xiàng)，即時(shí)間服務(wù)器計(jì)算機(jī)在兩個(gè)同步的間隔等待的秒數(shù)。 （5）共享變量引擎 此選項(xiàng)頁(yè)在“時(shí)間服務(wù)器搜索順序” 中列出作為時(shí)間服務(wù)器的計(jì)算機(jī)。用戶可以設(shè)置選板的顯示模式和加載方式。 圖 13 程序流程圖 Block Diagram （3）對(duì)齊網(wǎng)格（Alignment Grid） 此先項(xiàng)頁(yè)用來(lái)設(shè)定前面板和程序流程圖上的網(wǎng)格，使對(duì)象在放置、移動(dòng)或調(diào)整大小時(shí)與網(wǎng)格對(duì)齊，主要的配置內(nèi)容有：?jiǎn)⒂们懊姘寰W(wǎng)格對(duì)齊；縮放新對(duì)象以匹配網(wǎng)格大小；對(duì)齊網(wǎng)格繪制式樣。 圖 12 前面板 Front Panel （2）程序流程圖（Block Diagram） 此選項(xiàng)頁(yè)包含程序框圖的相關(guān)設(shè)置，主要是程序流程圖編寫的默認(rèn)屬性?？丶浅绦蛎姘宓幕窘M成元素，一般選擇“新式”和“經(jīng)典”兩種控件，控件的樣式不隨操作系統(tǒng)改變。主要內(nèi)容如下八點(diǎn)： （1） 前面板（Front Panel） 此選項(xiàng)頁(yè)包含前面板顯示相關(guān)選項(xiàng)的設(shè)置，主要是控件的默認(rèn)屬性，包括標(biāo)簽、動(dòng)畫效果及樣式等。Options”菜單中調(diào)出軟件環(huán)境對(duì)話框，如圖 11 所示，根據(jù)自己的操作習(xí)慣和編程風(fēng)格來(lái)配置編程環(huán)境。 LabVIEW的熟練者可以通過(guò)設(shè)置編程環(huán)境來(lái)使工作更便捷。LabVIEW 具備 Windows 平臺(tái)下應(yīng)用軟件的共性，如快捷鍵、窗口風(fēng)格、操作方式等。（5）CIN節(jié)點(diǎn)（code interface node）。 （3）常規(guī)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)：While Loops，F(xiàn)or Loops，Case 結(jié)構(gòu)，順序結(jié)構(gòu)等。用這種方法可設(shè)計(jì)出一個(gè)有層次關(guān)系的 VIs 或者子VIs，而且調(diào)用階數(shù)是無(wú)限制的。當(dāng)一個(gè) VI 作為子程序時(shí)，稱作 SubVI。VI 圖標(biāo)連接端口的功能端口就像一個(gè)圖形化參數(shù)列表，可在 VI 與 SubVI之間傳遞數(shù)據(jù)。VI 從數(shù)據(jù)流框圖程序中接收指令，框圖程序是一種解決編程問(wèn)題的圖形化方法，實(shí)際上是 VI 的程序代碼。一個(gè) VI 程序由三部分組成： （1）前面板（Panel） ：前面板是 VI 的交互式用戶接口，相當(dāng)于真實(shí)物理儀器的操作面板，由具備各種輸入、輸出功能的控件組成，實(shí)現(xiàn)用戶與程序的交互。第二，有程序調(diào)試功能，繼承傳統(tǒng)編程語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)化和模塊化的優(yōu)點(diǎn)，擁有數(shù)據(jù)采集、儀器控制、分析、網(wǎng)絡(luò)、ActiveX等集成庫(kù)提供 DLL 庫(kù)接口、CIN節(jié)點(diǎn)以及大量的儀器、網(wǎng)絡(luò)通信 VIs 與其它應(yīng)用程序或外部設(shè)備進(jìn)行連接，提供大量的函數(shù)庫(kù)及附加工具；第三，運(yùn)用層次化結(jié)構(gòu)，程序流程明確清晰；第四，模塊化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，用戶可以把一個(gè) VI（virtual instrument 虛擬儀器）程序創(chuàng)建成自己的一個(gè)圖標(biāo)/接口（即 VI 子程序） ，然后被其它 VI 程序所調(diào)用，而且其被調(diào)用的階數(shù)是無(wú)限制的。主要特點(diǎn)為： 第一，使用圖形化編程方式，在流程圖中創(chuàng)建源程序。LabVIEW 與其它編程語(yǔ)言不同的是，編程語(yǔ)言是基于文本語(yǔ)言的程序代碼（Code） ，而 LabVIEW 則是使用圖形化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 G（Graphic） ，用框圖代替了傳統(tǒng)的程序代碼。利用 LabVIEW可生成 32 位的編譯程序，使用戶的數(shù)據(jù)采集、測(cè)試和測(cè)量能得以高速運(yùn)行。它是一種強(qiáng)有力的虛擬儀器開發(fā)工具，主要用于儀器控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示等領(lǐng)域。用戶通過(guò)友好的圖形界面來(lái)操作儀器，從而完成對(duì)測(cè)量信號(hào)的采集、分析、判斷、顯示和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。測(cè)量電路模塊通常由各種插卡式或外置卡信號(hào)調(diào)理電路板、數(shù)據(jù)采集卡 DAQ（Data Acquisition） ，也可以是帶計(jì)算機(jī)接口的測(cè)量?jī)x器。 虛擬儀器通常由計(jì)算機(jī)、測(cè)量電路模塊、應(yīng)用軟件組成。20 世紀(jì) 80 年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)主板上有了多個(gè)擴(kuò)展槽，并出現(xiàn)了插在計(jì)算機(jī)里的數(shù)據(jù)采集卡，這樣的系統(tǒng)可以采集數(shù)據(jù)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件直接分析處理，這就是虛擬儀器系統(tǒng)的雛形。它是以計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)為核心，依賴于自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、現(xiàn)代信號(hào)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(xiàng)現(xiàn)代綜合測(cè)試技術(shù)。實(shí)際發(fā)展很快，截止 2007 年年底，裝機(jī)容量已達(dá)到 605萬(wàn) kW，到 2008 年底裝機(jī)估計(jì)就要達(dá)到 1000萬(wàn) kW。 2006年 1 月我國(guó)的《中華人民共和國(guó)可再生能源法》正式開始實(shí)施，風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展受到了鼓勵(lì)和支持。從 1986 年山東榮城建立了我國(guó)第一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)并且并網(wǎng)以來(lái)，我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)才真正的開始。我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步較晚，大致開始于上世紀(jì) 6070 年代。 中國(guó)風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r 研究資料表明，我國(guó)風(fēng)能資源豐富，陸上可開發(fā)利用的風(fēng)能資源達(dá) 億 kW，近海的風(fēng)能資源是陸地的 3 倍，可開發(fā)利用的風(fēng)能資源達(dá) 億 kW，共計(jì)約 10 億 kW。2002 年至 2007 年全球風(fēng)力發(fā)電的新增裝機(jī)容量年復(fù)和增長(zhǎng)率為 24%。目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)展主要有兩個(gè)明顯的趨勢(shì)：一是單機(jī)容量定型化，兆瓦級(jí)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)品已普遍應(yīng)用；二是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行規(guī)?；⒋笮惋L(fēng)電場(chǎng)，以降低風(fēng)力發(fā)電的成本。直到上世紀(jì)五十年代以后，人們開始對(duì)環(huán)境和自然資源的重視， 特別是 1973年世界石油危機(jī)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(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱?。?1910年時(shí)，已有好幾百臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在丹麥運(yùn)行，同年美國(guó)和荷蘭等國(guó)家也已經(jīng)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行。其葉輪直徑 17米，由 144個(gè)雪松木制成葉片，該風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速低效率不高，功率僅為 12kW。 作為可再生能源的風(fēng)能以其蘊(yùn)量巨大、可以再生、分布廣泛、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)受到世界各國(guó)的相關(guān)決策部門的重視， 發(fā)展迅速。2008 年美國(guó)新當(dāng)選總統(tǒng)巴拉克表面上似乎各國(guó)對(duì)能源的需求也同時(shí)降低了，但人們?cè)谶@場(chǎng)金融危機(jī)的背景下，也逾發(fā)體會(huì)到，對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，勢(shì)必造成對(duì)本國(guó)的基礎(chǔ)行業(yè)和制造業(yè)的發(fā)展受能源輸出國(guó)的牽制，這種不穩(wěn)定的發(fā)展就會(huì)進(jìn)而影響到消費(fèi)品行業(yè)、服務(wù)業(yè)和金融業(yè)，因此對(duì)新能源的