Moxa AWK-4121在上海世博會風力供電測風系統的應用

分類：解決方案日期：2010-07-16 14:00:36

　項目介紹

　　世博會期間，清潔能源將并入電網，其發電量能夠滿足世博園區用電的30%，將減少二氧化碳排放約16萬噸、二氧化硫排放約1200噸、氮氧化物排放約670噸。據悉，智能電網解決了清潔能源并入電網的“瓶頸”，世博園智能電網工程將展示9個示范工程和4個演示工程。其中9個示范工程圍繞著世博主題，在世博園區內開展智能變電站、配電自動化工程、故障搶修管理系統、電能質量監測、用電信息采集系統、儲能系統、新能源接入研究、智能用電樓宇/家居以及電動汽車充放電站等示范應用。

　　而其中的新能源接入研究項目——海上測風塔實時數據監控系統已于2010年2月9日在上海世博園調試成功，順利并入中國電力科學研究院的世博園新能源SCADA系統。這套實時數據監控系統，實現了從海上測風塔到東大橋升壓站的實時數據無線傳輸，繼而通過光纖從升壓站將數據實時傳輸到世博園并入電科院的綜合SCADA系統。這套先進的無線+光纖混合實時數據監控系統填補了國內風電行業的空白。

　　系統需求

　　由于測風塔是位于離岸邊12.5公里的海上，與岸邊升壓站的網絡通訊無法利用有線的方式，因此需要通過無線方式進行數據傳輸，并要求通訊網絡實時、準確和穩定。

　　由于數據傳輸量大，對對無線傳輸帶寬的要求非常高，要求無限帶寬可以達到9M/bps。

　　由于設備應用在海上，環境條件比較惡劣(低溫、震動、鹽蝕等)，要求產品必須具備高可靠性。

　　Moxa解決方案

　　在該系統的無線通訊AP采用了Moxa的AWK-4121，這是一款滿足IEEE 802.11a/b/g標準的工業級戶外型無線AP/Bridge/Client，完全適用于現場對于無線AP的需求。在海面測風塔和岸邊升壓站中各設置一臺AWK-4121，從而架構一個無線傳輸網絡。AWK-4121裝有可拆卸天線，用戶可以根據實際應用需要更換天線，因現場相互距離較遠，高達12.5km，所以加配高增益天線，確保長距離傳輸的需求。

　　AWK-4121是一款專為戶外應用而設計的無線產品，金屬外殼具備IP67等級，提供M12連接頭保護振動沖擊，支持多種安規和電磁兼容認證，可在-40 ~ 75℃環境下工作，確保設備在海上惡劣環境下的穩定運行。這套系統1秒鐘采樣一次，1分鐘、5分鐘以及10分鐘數據包需要源源不斷的傳輸到中控室。AWK -4121在實測過程中的無線帶寬達到了9M/bps，確保數據包實時穩定的傳輸。

　　在該應用中，除了采用AWK-4121作為無線AP之外，海面測風塔采集的數據通過Moxa NPort 5110串口服務器接入AWK-4121，利用建立起來的無線鏈路把采集的數據傳到岸邊的升壓站。然后，在岸邊升壓站把無線AP接收下來的采集數據通過網線傳到DA682嵌入式計算機上，DA682嵌入式計算機在進行前置的數據處理之后，通過路由器負責把采集到的測風數據傳送到上海世博會現場。從而完成了整套海上測風塔實時數據監控系統的架構，目前該系統的運行非常穩定。

　　系統配置圖