在风能发电机组无线远程监控系统中,通过为那通信的WBee(433M zigbee)进行统一区域分散性较为集中的风机节点进行免流量无线自组网,可以组成星型网络或树形网络方式(两点之间传输距离可达4-6KM),对前端风电机组及传感器设备数据进行汇总统一,在通过为那通信WCTU(GPRS DTU/RTU)实现数据联网INTERNET,与监控平台中心服务器建立连接。进行远程数据实时查询,监测,和控制或报警。
采用无线组网和GPRS网络结合的优势
1.1 灵活度好
采用WBee(433M zigbee),低频设计,抗干扰能力好,传输距离远,对风机站点互连起到关键因素,即节约流量费用,又可以灵活组网。系统结构伸缩性能好。一般在风能发电地方环境较为恶劣和空旷,架设环境无障碍物干扰,可达理想传输距离。支持-40°C~85°C,工业设计抗雷击和静电保护。宽压设计,保证外围工业用电的接入方便。
1.2 实时性高
采用WCTU(GPRS DTU/RTU),GPRS 网络制式全国区域覆盖范围最广,GPRS 网络可采用可靠TCP协议传输,避免数据包丢失,同时延迟小,保证数据传输的实时性,也满足整个系统≥10Kbps的传输速率需求。自带多路I/O开关量或数字量和A/D模拟量采集,支持标准Modbus通信协议,可实现数据无线加密,支持AES/DES/3DES 等方式,保证数据安全传输。
1.3 低成本可回收
由于GPRS网络制式的特性,免去采用GPRS公网通信,全国范围内均按统一费率计费,省去昂贵的漫游费用, GPRS网络可按数据实际通信流量计费,(1分-3分/1K字节),也可以按包月不限流量收费,从而实现了系统的低成本通信。由于GPRS网络的无线方式,更加保证该站点的移动网络可用,减少前期布线带宽成本的投入浪费。
1.4 系统设计方案图
图1.4-1
2、系统功能介绍
本系统服务器可自主搭建,或是托管运营商IDC机房,可实时查看当前机组运行情况,也可以存储与服务器数据库中,供用户查询,浏览,统计,打印功能。本系统采用WEB架构方式,无需安装客户端软件,可实现权限管理。用户使用3级权限管理,初级权限注册即自动获得,可浏览公司DEMO站点(如有)的设备运行情况,不具备设备操作权限。中级权限由管理员分配,除可浏览本单位设备运行情况外,还可操作设备的启停和参数设置(需设备协议支持)。管理员权限除具有上述中级权限的操作权限外,还具有用户管理、站点管理、设备管理权限。
平台部分功能界面如下:
用户可根据自身权限,现实实时数据显示功能,前端机组设备各个传感器状态查询发电量状况统计查询,参数设置或存储。
1,实时数据查询
图2-1
2,机组状态查询和告警阀值设置
图2-2
3,发电量数据查询
图2-3
4,参数配置和查询
图2-4
3、总结
本系统综合433M自组网和GPRS网络实现对前端风电机组实时数据采集和监测,通过监控中心平台对数据实时监控和分析统计后,可进行风机发电机组状态监测、发电量查询,远程控制和告警设置,充分体现无线风机发电监测系统的优势。为用户节省维护人员的日常巡查和维护工作,节约成本,实时监测,故障问题分析处理快速,机组运行寿命延长,保证风机发电量最大化输出。其中为那通信的WBee和WCTU两者也在其中发挥关键因素,本系统在行业中的应用一直受到业内客户的好评,还可根据用户特殊功能需求定制相应的自定义程序版本。