在風能發電機組無線遠程監控系統中,通過為那通信的WBee(433M zigbee)進行統一區域分散性較為集中的風機節點進行免流量無線自組網,可以組成星型網絡或樹形網絡方式(兩點之間傳輸距離可達4-6KM),對前端風電機組及傳感器設備數據進行匯總統一,在通過為那通信WCTU(GPRS DTU/RTU)實現數據聯網INTERNET,與監控平臺中心服務器建立連接。進行遠程數據實時查詢,監測,和控制或報警。
采用無線組網和GPRS網絡結合的優勢
1.1 靈活度好
采用WBee(433M zigbee),低頻設計,抗干擾能力好,傳輸距離遠,對風機站點互連起到關鍵因素,即節約流量費用,又可以靈活組網。系統結構伸縮性能好。一般在風能發電地方環境較為惡劣和空曠,架設環境無障礙物干擾,可達理想傳輸距離。支持-40°C~85°C,工業設計抗雷擊和靜電保護。寬壓設計,保證外圍工業用電的接入方便。
1.2 實時性高
采用WCTU(GPRS DTU/RTU),GPRS 網絡制式全國區域覆蓋范圍最廣,GPRS 網絡可采用可靠TCP協議傳輸,避免數據包丟失,同時延遲小,保證數據傳輸的實時性,也滿足整個系統≥10Kbps的傳輸速率需求。自帶多路I/O開關量或數字量和A/D模擬量采集,支持標準Modbus通信協議,可實現數據無線加密,支持AES/DES/3DES 等方式,保證數據安全傳輸。
1.3 低成本可回收
由于GPRS網絡制式的特性,免去采用GPRS公網通信,全國范圍內均按統一費率計費,省去昂貴的漫游費用, GPRS網絡可按數據實際通信流量計費,(1分-3分/1K字節),也可以按包月不限流量收費,從而實現了系統的低成本通信。由于GPRS網絡的無線方式,更加保證該站點的移動網絡可用,減少前期布線帶寬成本的投入浪費。
1.4 系統設計方案圖
圖1.4-1
2、系統功能介紹
本系統服務器可自主搭建,或是托管運營商IDC機房,可實時查看當前機組運行情況,也可以存儲與服務器數據庫中,供用戶查詢,瀏覽,統計,打印功能。本系統采用WEB架構方式,無需安裝客戶端軟件,可實現權限管理。用戶使用3級權限管理,初級權限注冊即自動獲得,可瀏覽公司DEMO站點(如有)的設備運行情況,不具備設備操作權限。中級權限由管理員分配,除可瀏覽本單位設備運行情況外,還可操作設備的啟停和參數設置(需設備協議支持)。管理員權限除具有上述中級權限的操作權限外,還具有用戶管理、站點管理、設備管理權限。
平臺部分功能界面如下:
用戶可根據自身權限,現實實時數據顯示功能,前端機組設備各個傳感器狀態查詢發電量狀況統計查詢,參數設置或存儲。
1,實時數據查詢
圖2-1
2,機組狀態查詢和告警閥值設置
圖2-2
3,發電量數據查詢
圖2-3
4,參數配置和查詢
圖2-4
3、總結
本系統綜合433M自組網和GPRS網絡實現對前端風電機組實時數據采集和監測,通過監控中心平臺對數據實時監控和分析統計后,可進行風機發電機組狀態監測、發電量查詢,遠程控制和告警設置,充分體現無線風機發電監測系統的優勢。為用戶節省維護人員的日常巡查和維護工作,節約成本,實時監測,故障問題分析處理快速,機組運行壽命延長,保證風機發電量最大化輸出。其中為那通信的WBee和WCTU兩者也在其中發揮關鍵因素,本系統在行業中的應用一直受到業內客戶的好評,還可根據用戶特殊功能需求定制相應的自定義程序版本。