項目介紹

    世博會(huì )期間，清潔能源將并入電網(wǎng)，其發(fā)電量能夠滿(mǎn)足世博園區用電的30％，將減少二氧化碳排放約16萬(wàn)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(wǎng)解決了清潔能源并入電網(wǎng)的“瓶頸”，世博園智能電網(wǎng)工程將展示9個(gè)示范工程和4個(gè)演示工程。其中9個(gè)示范工程圍繞著(zhù)世博主題，在世博園區內開(kāi)展智能變電站、配電自動(dòng)化工程、故障搶修管理系統、電能質(zhì)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(dòng)汽車(chē)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(fēng)塔實(shí)時(shí)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(xué)研究院的世博園新能源SCADA系統。這套實(shí)時(shí)數據監控系統，實(shí)現了從海上測風(fēng)塔到東大橋升壓站的實(shí)時(shí)數據無(wú)線(xiàn)傳輸，繼而通過(guò)光纖從升壓站將數據實(shí)時(shí)傳輸到世博園并入電科院的綜合SCADA系統。這套先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)+光纖混合實(shí)時(shí)數據監控系統填補了國內風(fēng)電行業(yè)的空白。

    系統需求

? 由于測風(fēng)塔是位于離岸邊12.5公里的海上，與岸邊升壓站的網(wǎng)絡(luò )通訊無(wú)法利用有線(xiàn)的方式，因此需要通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行數據傳輸，并要求通訊網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)、準確和穩定。

? 由于數據傳輸量大，對對無(wú)線(xiàn)傳輸帶寬的要求非常高，要求無(wú)限帶寬可以達到9M/bps。

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

    Moxa解決方案

    在該系統的無(wú)線(xiàn)通訊AP采用了Moxa的AWK-4121，這是一款滿(mǎn)足IEEE 802.11a/b/g標準的工業(yè)級戶(hù)外型無(wú)線(xiàn)AP/Bridge/Client，完全適用于現場(chǎng)對于無(wú)線(xiàn)AP的需求。在海面測風(fēng)塔和岸邊升壓站中各設置一臺AWK-4121，從而架構一個(gè)無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò )。AWK-4121裝有可拆卸天線(xiàn)，用戶(hù)可以根據實(shí)際應用需要更換天線(xiàn)，因現場(chǎng)相互距離較遠，高達12.5km，所以加配高增益天線(xiàn)，確保長(cháng)距離傳輸的需求。

    AWK-4121是一款專(zhuān)為戶(hù)外應用而設計的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品，金屬外殼具備IP67等級，提供M12連接頭保護振動(dòng)沖擊，支持多種安規和電磁兼容認證，可在-40 ~ 75℃環(huán)境下工作，確保設備在海上惡劣環(huán)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(shí)測過(guò)程中的無(wú)線(xiàn)帶寬達到了9M/bps，確保數據包實(shí)時(shí)穩定的傳輸。

     在該應用中，除了采用AWK-4121作為無(wú)線(xiàn)AP之外，海面測風(fēng)塔采集的數據通過(guò)Moxa NPort 5110串口服務(wù)器接入AWK-4121，利用建立起來(lái)的無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)AP接收下來(lái)的采集數據通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)傳到DA682嵌入式計算機上，DA682嵌入式計算機在進(jìn)行前置的數據處理之后，通過(guò)路由器負責把采集到的測風(fēng)數據傳送到上海世博會(huì )現場(chǎng)。從而完成了整套海上測風(fēng)塔實(shí)時(shí)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



     為什么選擇Moxa？

? AWK-4121支持IEEE 802.11a/b/g標準，是一款工業(yè)級戶(hù)外型無(wú)線(xiàn)AP/Bridge/Client
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      AWK-4121可自行選購增益天線(xiàn)，確保12..5km的長(cháng)距離傳輸
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      在實(shí)測中，AWK-4121提供高達9M/bps的無(wú)線(xiàn)帶寬，確保無(wú)線(xiàn)數據傳輸
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     AWK-4121具備IP67防護等級、M12連接頭、-40 ~ 75℃寬溫等工業(yè)等級設計，產(chǎn)品穩定可靠，適用于惡劣的海上作業(yè)環(huán)境
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     NPort系列和DA系列產(chǎn)品作為通訊服務(wù)器和協(xié)議網(wǎng)關(guān)，確保底層測風(fēng)數據采集設備采集的數據可以準確無(wú)誤的傳送至世博園區


     應用產(chǎn)品介紹
   
    

     AWK-4121(link: http://www.moxa.com.cn/product/AWK-4121_Series.htm)

? 兼容IEEE 802.11a/b/g標準

? 支持冗余電源輸入和以太網(wǎng)供電PoE

? WEP/WPA/WPA2/802.11X安全協(xié)議和強大的地址過(guò)濾功能，提供更高的安全性

? Turbo Roaming™實(shí)現無(wú)縫無(wú)線(xiàn)連接

? 支持遠距離通訊

? 寬溫操作能力，IP67等級金屬外殼封裝，適合嚴苛環(huán)境

    

     NPort 5110 (link: http://www.moxa.com.cn/product/NPort_5110.htm)

? 立即使您的串口設備聯(lián)網(wǎng)

? 自動(dòng)偵測10/100 Mbps Ethernet

? 所有串口信號皆?xún)冉?5 KV ESD保護

? 點(diǎn)對點(diǎn)連接模式，可在不使用PC的情況下經(jīng)由網(wǎng)絡(luò )連接兩個(gè)串口設備
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    可利用簡(jiǎn)單易用的Windows Utility執行大量安裝

    

     DA-682 （link: http://www.moxa.com.cn/product/DA-682.htm）

? Intel賽揚1 GHz處理器，前端總線(xiàn)頻率400/533 MHz

? 內置DDR2 SDRAM 和工業(yè)級閃盤(pán)

? 4個(gè)千兆網(wǎng)口，支持冗余網(wǎng)絡(luò )

? 軟件可選的RS-232/422/485串口，帶2 KV隔離保護

? 19英寸機架安裝，2U高度

? 無(wú)風(fēng)扇設計