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龙图腾网获悉北京能高普康测控技术有限公司申请的专利一种用于风力发电机组叶片状态监测的无源无线智能微系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118881515B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410897317.3，技术领域涉及：F03D9/25；该发明授权一种用于风力发电机组叶片状态监测的无源无线智能微系统是由庞宇;刘展设计研发完成，并于2024-07-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于风力发电机组叶片状态监测的无源无线智能微系统在说明书摘要公布了：本文提出了一种用于风力发电机组叶片状态监测的无源无线智能微系统，该系统从风力发电机组叶片运行环境中获取能量，并将获取的能量用于风力发电机组叶片状态监测，不需要外接电源线缆和信号传输线缆，大大提升了现场施工和运维效率，此外，由于采用无源无线进行供电和信息传输，叶片监测传感器安装位置可以突破叶片现有安装位置的局限，更加接近理想位置，进而提升叶片健康状态评估的精确性。无源无线智能微系统包括：环境能量获取模块、叶片状态感知模块、电源能量管理模块、智能微系统管理模块、无线通信模块、本地边缘计算模块、本地存储模块和人机交互模块。

本发明授权一种用于风力发电机组叶片状态监测的无源无线智能微系统在权利要求书中公布了：1.一种用于风力发电机组叶片状态监测的无源无线智能微系统，包括：环境能量获取模块、叶片状态感知模块、电源能量管理模块、智能微系统管理模块、无线通信模块、边缘计算模块、本地存储模块和人机交互模块； 环境能量获取模块包括环境能量转换模块和发电模块，环境能量获取模块设计流程如下： 步骤1：估算无源无线智能微系统的能量消耗： 无源无线智能微系统所需要的能耗，单位焦耳，如下式进行估算： 表示数据采集工作所需要的能量，单位焦耳； 表示本地存储工作所需要的能量，单位焦耳； 表示远程传输工作所需要的能量，单位焦耳； 表示边缘计算工作所需要的能量，单位焦耳； 表示人机交互工作所需要的能量，单位焦耳； 表示电源能量管理模块工作所需要的能量，单位焦耳； 步骤2：估算环境能量获取模块所能获取的能量范围： 子步骤1：评估环境中存在的可利用的振动能量、电磁能量、噪声能量、静电能量、温差能量、应变能量； 子步骤2：计算环境能量密度分布，确定环境能量分布最大的频率区间； 子步骤3：针对环境能量分布最大所对应的频率区间，估算环境能量获取模块理论上所能获取的能量范围； 子步骤4：根据子步骤1和步骤1所确定的能量总额以及能量裕度，确定环境能量获取模块个数，确保满足无源无线智能微系统能量需求； 步骤3：确定环境能量获取模块结构： 子步骤1：确定发生谐振的环境能量转换模块结构，风力发电机组运行过程中，环境能量转换模块的固有频率与环境能量分布最大所对应的频率发生谐振，此工况下，环境能量转换模块最大程度上将环境能量转换为可直接用于发电的能量形式； 子步骤2：确定阻抗匹配的发电模块结构，发电模块本身有内部阻抗，无源无线智能微系统本身作为负载也有阻抗，当发电模块内部阻抗和负载阻抗相匹配时，发电模块输出的功率最大； 步骤4：确定环境能量转换模块参数： 子步骤1：根据风力发电机组部件周边的空间约束和风电场雷电环境特征，确定环境能量获取模块的几何尺寸范围和质量范围； 子步骤2：根据步骤2中子步骤2所确定的环境能量分布最大所对应的频率区间，确定环境能量转换模块参数初始值； 子步骤3：环境能量转换模块参数初始值确定后，根据优选法和现场试验测试方法最终确定环境能量转换模块参数最终值； 步骤5：确定发电模块参数： 发电模块参数包括线圈的总体长度、线圈的匝数、线圈的内阻、线圈材料和线圈固定中心位置； 子步骤1：确定发电线圈固定中心位置： 发电线圈固定中心位置为发电线圈中心位置与运动永磁体振动平衡位置的距离，由环境能量转换模块中运动永磁体的平衡位置决定； 子步骤2：线圈长度由下式确定： 上式中， 表示线圈的总体长度； 表示永磁体的磁通量，由子步骤1选择的永磁体确定； 表示风力发电机组运行过程轮毂旋转速度； 表示风力发电机组轮毂中心位置和永磁体平衡位置之间的距离； 表示发电线圈开路电压，由电源能量管理模块的最小电压确定； 子步骤3：线圈匝数由下式确定： 表示发电线圈的直径； 表示发电线圈绕组的匝数； 子步骤4：发电线圈内阻与负载电阻相等时，发电模块输出的电能最大，线圈材料由下式确定： 表示发电线圈的内阻； 表示发电线圈材料的电阻率； 表示发电线圈的总体长度； 表示发电线圈导线的横截面积。

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