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項(xiàng)目介紹

世博會(huì)期間，清潔能源將并入電網(wǎng)，其發(fā)電量能夠滿足世博園區(qū)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(jù)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)示范工程圍繞著世博主題，在世博園區(qū)內(nèi)開展智能變電站、配電自動(dòng)化工程、故障搶修管理系統(tǒng)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、用電信息采集系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源接入研究、智能用電樓宇/家居以及電動(dòng)汽車充放電站等示范應(yīng)用。

而其中的新能源接入研究項(xiàng)目——海上測(cè)風(fēng)塔實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)已于2010年2月9日在上海世博園調(diào)試成功，順利并入中國(guó)電力科學(xué)研究院的世博園新能源SCADA系統(tǒng)。這套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從海上測(cè)風(fēng)塔到東大橋升壓站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無線傳輸，繼而通過光纖從升壓站將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)绞啦﹫@并入電科院的綜合SCADA系統(tǒng)。這套先進(jìn)的無線+光纖混合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)的空白。

系統(tǒng)需求

• 由于測(cè)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)通訊無法利用有線的方式，因此需要通過無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并要求通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確和穩(wěn)定。
• 由于數(shù)據(jù)傳輸量大，對(duì)對(duì)無線傳輸帶寬的要求非常高，要求無限帶寬可以達(dá)到9M/bps。
• 由于設(shè)備應(yīng)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(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級(jí)戶外型無線AP/Bridge/Client，完全適用于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于無線AP的需求。在海面測(cè)風(fēng)塔和岸邊升壓站中各設(shè)置一臺(tái)AWK-4121，從而架構(gòu)一個(gè)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。AWK-4121裝有可拆卸天線，用戶可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要更換天線，因現(xiàn)場(chǎng)相互距離較遠(yuǎn)，高達(dá)12.5km，所以加配高增益天線，確保長(zhǎng)距離傳輸?shù)男枨蟆?/p>

AWK-4121是一款專為戶外應(yīng)用而設(shè)計(jì)的無線產(chǎn)品，金屬外殼具備IP67等級(jí)，提供M12連接頭保護(hù)振動(dòng)沖擊，支持多種安規(guī)和電磁兼容認(rèn)證，可在-40 ~ 75℃環(huán)境下工作，確保設(shè)備在海上惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。這套系統(tǒng)1秒鐘采樣一次，1分鐘、5分鐘以及10分鐘數(shù)據(jù)包需要源源不斷的傳輸?shù)街锌厥?。AWK-4121在實(shí)測(cè)過程中的無線帶寬達(dá)到了9M/bps，確保數(shù)據(jù)包實(shí)時(shí)穩(wěn)定的傳輸。

在該應(yīng)用中，除了采用AWK-4121作為無線AP之外，海面測(cè)風(fēng)塔采集的數(shù)據(jù)通過Moxa NPort 5110串口服務(wù)器接入AWK-4121，利用建立起來的無線鏈路把采集的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)通過網(wǎng)線傳到DA682嵌入式計(jì)算機(jī)上，DA682嵌入式計(jì)算機(jī)在進(jìn)行前置的數(shù)據(jù)處理之后，通過路由器負(fù)責(zé)把采集到的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)傳送到上海世博會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。從而完成了整套海上測(cè)風(fēng)塔實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)，目前該系統(tǒng)的運(yùn)行非常穩(wěn)定。

為何選擇Moxa

• AWK-4121支持IEEE 802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)，是一款工業(yè)級(jí)戶外型無線AP/Bridge/Client
• AWK-4121可自行選購增益天線，確保12..5km的長(zhǎng)距離傳輸
• 在實(shí)測(cè)中，AWK-4121提供高達(dá)9M/bps的無線帶寬，確保無線數(shù)據(jù)傳輸
• AWK-4121具備IP67防護(hù)等級(jí)、M12連接頭、-40 ~ 75℃寬溫等工業(yè)等級(jí)設(shè)計(jì)，產(chǎn)品穩(wěn)定可靠，適用于惡劣的海上作業(yè)環(huán)境
• 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(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確無誤的傳送至世博園區(qū)

應(yīng)用產(chǎn)品

AWK-4121

• 兼容IEEE 802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)
• 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(qiáng)大的地址過濾功能，提供更高的安全性
• Turbo Roaming™實(shí)現(xiàn)無縫無線連接
• 支持遠(yuǎn)距離通訊
• 寬溫操作能力，IP67等級(jí)金屬外殼封裝，適合嚴(yán)苛環(huán)境

NPort 5110

• 立即使您的串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)
• 自動(dòng)偵測(cè)10/100 Mbps Ethernet
• 所有串口信號(hào)皆內(nèi)建15 KV ESD保護(hù)
• 點(diǎn)對(duì)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(shè)備
• 可利用簡(jiǎn)單易用的Windows Utility執(zhí)行大量安裝

DA-682

• Intel賽揚(yáng)1 GHz處理器，前端總線頻率400/533 MHz
• 內(nèi)置DDR2 SDRAM 和工業(yè)級(jí)閃盤
• 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(hù)
• 19英寸機(jī)架安裝，2U高度
• 無風(fēng)扇設(shè)計(jì)