Moxa AWK-4121在上海世博会风力供电测风系统的应用

分类：解决方案日期：2010-07-16 14:00:36

　项目介绍

　　世博会期间，清洁能源将并入电网，其发电量能够满足世博园区用电的30%，将减少二氧化碳排放约16万吨、二氧化硫排放约1200吨、氮氧化物排放约670吨。据悉，智能电网解决了清洁能源并入电网的“瓶颈”，世博园智能电网工程将展示9个示范工程和4个演示工程。其中9个示范工程围绕着世博主题，在世博园区内开展智能变电站、配电自动化工程、故障抢修管理系统、电能质量监测、用电信息采集系统、储能系统、新能源接入研究、智能用电楼宇/家居以及电动汽车充放电站等示范应用。

　　而其中的新能源接入研究项目——海上测风塔实时数据监控系统已于2010年2月9日在上海世博园调试成功，顺利并入中国电力科学研究院的世博园新能源SCADA系统。这套实时数据监控系统，实现了从海上测风塔到东大桥升压站的实时数据无线传输，继而通过光纤从升压站将数据实时传输到世博园并入电科院的综合SCADA系统。这套先进的无线+光纤混合实时数据监控系统填补了国内风电行业的空白。

　　系统需求

　　由于测风塔是位于离岸边12.5公里的海上，与岸边升压站的网络通讯无法利用有线的方式，因此需要通过无线方式进行数据传输，并要求通讯网络实时、准确和稳定。

　　由于数据传输量大，对对无线传输带宽的要求非常高，要求无限带宽可以达到9M/bps。

　　由于设备应用在海上，环境条件比较恶劣(低温、震动、盐蚀等)，要求产品必须具备高可靠性。

　　Moxa解决方案

　　在该系统的无线通讯AP采用了Moxa的AWK-4121，这是一款满足IEEE 802.11a/b/g标准的工业级户外型无线AP/Bridge/Client，完全适用于现场对于无线AP的需求。在海面测风塔和岸边升压站中各设置一台AWK-4121，从而架构一个无线传输网络。AWK-4121装有可拆卸天线，用户可以根据实际应用需要更换天线，因现场相互距离较远，高达12.5km，所以加配高增益天线，确保长距离传输的需求。

　　AWK-4121是一款专为户外应用而设计的无线产品，金属外壳具备IP67等级，提供M12连接头保护振动冲击，支持多种安规和电磁兼容认证，可在-40 ~ 75℃环境下工作，确保设备在海上恶劣环境下的稳定运行。这套系统1秒钟采样一次，1分钟、5分钟以及10分钟数据包需要源源不断的传输到中控室。AWK -4121在实测过程中的无线带宽达到了9M/bps，确保数据包实时稳定的传输。

　　在该应用中，除了采用AWK-4121作为无线AP之外，海面测风塔采集的数据通过Moxa NPort 5110串口服务器接入AWK-4121，利用建立起来的无线链路把采集的数据传到岸边的升压站。然后，在岸边升压站把无线AP接收下来的采集数据通过网线传到DA682嵌入式计算机上，DA682嵌入式计算机在进行前置的数据处理之后，通过路由器负责把采集到的测风数据传送到上海世博会现场。从而完成了整套海上测风塔实时数据监控系统的架构，目前该系统的运行非常稳定。

　　系统配置图