Η αξιοπιστία είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό κάθε πλωτού συστήματος Lidar και αποτελεί βασική αρχή της φιλοσοφίας σχεδιασμού της Blue Aspirations.Χρησιμοποιώντας την εμπειρία της ομάδας μας στις αρχές σχεδιασμού από τη βιομηχανία τηλεπικοινωνιώνΤο εμπορικό μοντέλο σχεδιάστηκε επίσης επαναληπτικά χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις για να μοντελοποιήσει μονοπάτια αποτυχίας και να εξαλείψει μεμονωμένα σημεία αποτυχίας.Βασικά παραδείγματα για το πώς αυτές οι αρχές ενσωματώνονται στο πλωτό σύστημα Lidar περιλαμβάνουν:
Δεδομένου ότι η κίνηση της σημαδούρας επηρεάζει τις μετρήσεις της κατεύθυνσης του ανέμου και της ταχύτητας του ανέμου από το LiDAR, το σύστημα Blue Aspirations είναι εξοπλισμένο με αισθητήρα κίνησης για την απόκτηση δεδομένων υψηλής ανάλυσης για το ύψος και το κύλισμα,και αισθητήρες πορείας και DGPS για την απόκτηση ακριβών πληροφοριών πορείαςΟ πατενταρισμένος αλγόριθμος μας χρησιμοποιεί στη συνέχεια μια μέθοδο προβολής για να διορθώσει τα δεδομένα ταχύτητας του ανέμου LiDAR στο κατάλληλο οριζόντιο επίπεδο.Με τον υπολογισμό της γωνίας εγκατάστασης του LiDAR από το αισθητήρα πορείας, το σύστημα είναι επίσης σε θέση να μετατρέψει τα συλλεγόμενα δεδομένα της κατεύθυνσης του ανέμου στη σωστή γωνία.
Μονούλες | Λεπτομέρειες |
Φωτήρα |
-Διάμετρος: 5 μέτρα. - ύψος: 9 μέτρα -Βάρος: 14,5 τόνους - Καθαρή επιβίωση: 10,5 τόνους -Δομή: πολλαπλά ντουλάπια - Υλικά: PE, χάλυβα άνθρακα, ανοξείδωτο χάλυβα |
Σύστημα αγκυροβολίας |
- Βαθμός νερού: > 5 m - Αγκυροβολία: τσιμέντο και/ή άγκυρα αγκυρώσεως -Καθορισμός αγκυροβολίας: αγκυροβολή ενός σημείου -Διορθώσιμη για να ανταποκρίνεται στις ειδικές απαιτήσεις της τοποθεσίας, συμπεριλαμβανομένου του βάθους του νερού -Πολλά σύστημα αγκυροβολίας είναι επίσης διαθέσιμα |
Σύστημα ελέγχου |
- Βιομηχανικός PLC - ή το ενσωματωμένο ελεγκτή της BA |
ΛΙΔΑΡ |
- ΛΙΔΑΡ:Dαλ LiDAR(προεπιλεγμένο) (Εκδοχή Windcube offshore, ZX 300M, Movelaser B300M) |
Ηλεκτρική τροφοδοσία |
-Δυνατότητα μπαταρίας: συνολικά 60kwh σε πολλαπλές ομάδες. - Αιολικές ανεμογεννήτριες: 2 × 350 W. - Ηλιακοί συλλέκτες: 1600W, πολλαπλές ομάδες. - Πίνακες καυσίμου: 2x110W με καύσιμο 224L (προαιρετικό) |
Σύστημα πλοήγησης |
-ΑΙΣ × 1 -Ανακλαστήρας ραντάρ × 2 -Συμφωνητικό με το IALA φως πλοήγησης 1 × 1 Υποστήριξη διπλού φωτισμού πλοήγησης, αλλά πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις των τοπικών αρχών |
Σύστημα εντοπισμού θέσης |
- Κατεύθυνση: 0-360° - Ακρίβεια κατεύθυνσης: 0,09° (2 μέτρα βάση) - Ακρίβεια θέσης: 0,5m (οριζόντια, SBAS) |
Αισθητήρες κίνησης | -Αισθητήρας GNSS-INS × 2 ή αισθητήρας GNSS-INS × 1 και αισθητήρας MRU × 1 |
Συστήματα επικοινωνίας |
-Μονούλες SAT: Iridium SBD×1, άλλες ευρυζωνικές μονάδες δεδομένων SAT (προαιρετικά) · -Τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας: 2G/3G/4G×1, 2.4G/5G Wi-Fi×2, τοπική σύνδεση Ethernet |
Αγορά δεδομένων |
-Δύο βιομηχανικοί υπολογιστές - Διασύνδεση: σειριακή × 6, Ethernet × 2 |
Υδρολογικοί αισθητήρες |
- Ντόπλερ αισθητήρας ρεύματος -Αισθητήρα κυμάτων και αισθητήρα βάθους νερού -Αισθητήρα αλατότητας και θερμοκρασίας νερού |
Α. Παρακολούθηση
Το πλωτό σύστημα LiDAR Blue Aspirations είναι εξοπλισμένο για την απομακρυσμένη κατάσταση του συστήματος, την υγεία των δεδομένων και την παρακολούθηση της κάμερας.
Η παρακολούθηση της κατάστασης του συστήματος παρακολουθεί τις ακόλουθες παραμέτρους κάθε δύο ώρες:
· τάση συστήματος·
· τάση μπαταρίας·
· κατάσταση τροφοδοσίας·
· το καθεστώς της τρύπας·
· κατάσταση διαρροής·
· τοποθεσία GPS· και
· απόσταση αντιστάθμισης
Η παρακολούθηση της υγείας των δεδομένων παρακολουθεί τις ακόλουθες παραμέτρους κάθε δύο ώρες:
· κατάσταση των δεδομένων κίνησης·
· τοποθέτηση και κατάσταση κατεύθυνσης·
· κατάσταση των δεδομένων LiDAR· και
· κατάσταση των δεδομένων των μετεωρολογικών σταθμών
Οι κάμερες παρακολούθησης περιλαμβάνουν φωτογραφίες και βίντεο, αν υπάρχει ευρυζωνική δορυφορική επικοινωνία ή δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, μπορούν επίσης να μεταφορτωθούν σε λίγα δευτερόλεπτα.
Β.ΠΑΡΑΓΜΑΤΗΣΗΚαι μετάδοση
Το σύστημα αποθηκεύει τα δεδομένα που έχουν αποκτηθεί στους περιττούς IPC (industrial PC) διακομιστές του ∆ SSD δίσκους.Εάν είναι διαθέσιμο σήμα ευρυζωνικής επικοινωνίας (eΤο σύστημα θα ανεβάζει δεδομένα υψηλής ανάλυσης (δεδομένα LOS και δεδομένα ανέμου 1 δευτερόλεπτο) και δεδομένα μέσου όρου 10 λεπτών.μόνο τα δεδομένα μέσου όρου 10 λεπτών θα μεταφορτώνονται σε σερβερ στην ξηρά μέσω δορυφορικών μονάδων SBD στενής ζώνηςΟι επιφανειακοί διακομιστές μπορούν επίσης να παρέχονται από τον πελάτη.
Επιπλέον, το Blue Aspirations μπορεί να παρέχει δεδομένα κίνησης υψηλής συχνότητας, δεδομένα LiDAR LOS,και τα δεδομένα φάσματος κυμάτων για τη δυνατότητα μελλοντικής μεταεπεξεργασίας καθώς εξελίσσεται η τεχνολογία για την επεξεργασία δεδομένων LiDAR.
Επισκόπηση της συλλογής και της διαβίβασης δεδομένων
Διαβίβαση και παράδοση
Τοπικό αντίγραφο
Το σύστημα είναι εξοπλισμένο με δίδυμους δρομολογητές Wi-Fi (υποστηρίζοντας τόσο τις ζώνες 2.4G όσο και 5G) των οποίων η παροχή ενέργειας ελέγχεται μέσω διπλών συνδέσεων SAT.Οι συντηρητές μπορούν να κατεβάσουν όλα τα δεδομένα από τους δύο διακομιστές IPC στη σημαία μέσω (S) FTP.
Ανέβασμα δεδομένων μέσου όρου 10 λεπτών στον επίγειο διακομιστή
Εάν δεν υπάρχει δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, τα δεδομένα κατά μέσο όρο 10 λεπτών μεταφορτώνονται αυτόματα σε χερσαίους διακομιστές καθημερινά μέσω διπλού SBD SAT ή ευρυζωνικού πομπού SAT.Διαφορετικά ένα δίκτυο κινητής τηλεφωνίας χρησιμοποιείται για την φόρτωση.
Ανάβασμα δεδομένων υψηλής ανάλυσης στον επίγειο διακομιστή
Εάν υπάρχει διαθέσιμο δίκτυο κινητής τηλεφωνίας ή είναι εξοπλισμένος με πολλαπλό φάσμα SAT (προαιρετικό), τα δεδομένα αισθητήρων υψηλής ανάλυσης (συμπεριλαμβανομένου του LiDAR) μπορούν να μεταφορτωθούν σε σερβερές στην ξηρά μέσω rsync ή SFTP.
Παροχή στον πελάτη
Υπάρχουν αρκετές επιλογές για την αυτόματη και ασφαλή παράδοση δεδομένων στον πελάτη.Η υπηρεσία παράδοσης δεδομένων συντηρείται από την ίδια την Blue Aspirations χωρίς καμία 3rdσυμμετοχή στο κόμμα.
Τοπικός διακομιστής
Είναι πιθανό οι πελάτες να ρυθμίσουν τον τοπικό τους διακομιστή, τα δεδομένα μπορούν να μεταφερθούν μόνο στον τοπικό διακομιστή για να διατηρηθούν ασφαλή τα δεδομένα.
Γ. ΚΑΙΡΙΣΗ ΤΗΣ ΚΑΙΡΙΣΗΣ ΤΗΣ ΠΡΟΣΟΧΗΣ
Το υποσύστημα αποθήκευσης δεδομένων διατηρεί πάντα περιττά αντίγραφα (τόσο τοπικά στο πλωτό σύστημα LiDAR όσο και σε ξηρούς διακομιστές) για την αποφυγή απροσδόκητης απώλειας δεδομένων.Το αρχείο δεδομένων είναι επίσης συμπιεσμένο με προστασία κωδικού πρόσβασης σε 7z ή zip μορφέςΑυτός ο κωδικός είναι γνωστός μόνο σε εξουσιοδοτημένους υπαλλήλους της Blue Aspirations και του πελάτη της.
Το πλωτό σύστημα LiDAR περιέχει δύο διακομιστές IPC. Τα αρχικά δεδομένα κίνησης, τα δεδομένα LiDAR και άλλα δεδομένα αισθητήρων συγχρονίζονται και στους δύο διακομιστές σε SSD.Ο έλεγχος πρόσβασης είναι ενεργοποιημένος στο λειτουργικό σύστημα IPC του συστήματος και μόνο οι εξουσιοδοτημένοι μηχανικοί έχουν πρόσβαση.
Αφού τα δεδομένα μεταφορτώνονται σε σερβερ στην ξηρά, συμπιέζονται και κρυπτογραφούνται (επίσης περιορίζοντας την πρόσβαση μόνο σε εξουσιοδοτημένους υπαλλήλους της Blue Aspirations).
Η Blue Aspirations θα χρησιμοποιήσει cloud servers στην τοπική χώρα του χώρου ή βάσει των αιτημάτων των πελατών για χώρο αποθήκευσης δεδομένων στην ξηρά.
Δ. ΤΟΥΣ ΤΟΥΣ ΠΑΡΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ
Η Blue Aspirations παρέχει συνήθως δεδομένα στους πελάτες σε καθημερινή βάση σε αρχείο Excel που περιέχει μία στήλη για κάθε μετρούμενη παράμετρο.Συμπεριλαμβάνουμε μια έκθεση που συνοψίζει κάθε μήνα τα στοιχεία του ανέμου και άλλες παραμέτρους, συμπεριλαμβανομένων των παρατηρήσεων σχετικά με τη συμπεριφορά του πλωτού συστήματος LiDAR, τον καιρό, τη διαθεσιμότητα κλπ., κατά περίπτωση.
Παρέχουμε επίσης δεδομένα για κάθε πελάτη και μηνιαίες εκθέσεις.
Το πλωτό σύστημα LiDAR Blue Aspirations είναι εξοπλισμένο με τα ακόλουθα συστήματα ισχύος:
Πίνακες μπαταριών: 4 ομάδες, συνολικά 60 kwh.
Ι Αιολικές ανεμογεννήτριες: 2 × 350 W
Ηλιακοί συλλέκτες: 1600W, πολλαπλές ομάδες
Πίνακες καυσίμου: 2 x 110W, 8 δεξαμενές καυσίμου, συνολικά 248 kwh
Ανάλυση ισχύος συστήματος
Αποθηκευμένη ενέργεια | Συλλέκτες ((12v,250AH) x 20 | Καύσιμο ((M28, 31kwh) x 8 |
308 kwh | 60 kwh | 248 kwh |
Μοναδικό ή διπλό LiDAR | Ημερήσια κατανάλωση ισχύος του συστήματος | Ημέρες μόνο με μπαταρίες και καύσιμα |
Μοναδικό ZX LiDAR | 125w x 24h-->3 kwh (ημερησίως) | 102 ημέρες |
Μονό Windcube LiDAR | 85w x 24h -->2,04kwh (ημερησίως) | 150 ημέρες |
Δύο LiDAR | 180w x 24h--> 4,32 kwh (ημερησίως) | 71 ημέρες |
Ανάλυση ισχύος στο έργο επαλήθευσης OWA Στάδιο 2 στο Dundee της Σκωτίας(Εξι μήνες)
Συνολική ενέργεια που παράγεται στο έργο (kWh) |
Ηλιακή ενέργεια Παραγωγή (kWh) |
Αιολική ενέργεια Παραγωγή (kWh) |
Δύναμη κυψελών καυσίμου Παραγωγή (kWh) |
|
Συνολικά | 1148.51 | 880.14 | 210.81 | 57.56 |
Ημερήσια | 6.38 | 4.89 | 1.17 | 0.32 |
Από τους πίνακες μπορούμε να δούμε ότι η συνολική κατανάλωση συστήματος (ημερήσια) του πλωτού LiDAR μπορεί να καλυφθεί από την ενέργεια που παράγεται από ηλιακούς συλλέκτες και ανεμογεννήτριες, ακόμη και αν και τα δύο LiDAR τροφοδοτούνται.
Το ενεργειακό μας σύστημα είναι επαρκές για να υποστηρίξει το πλωτό σύστημα LiDAR με ένα διπλό σύστημα LiDAR ((Hot standby).Χρησιμοποιούμε επίσης ένα σύστημα πρόβλεψης ενέργειας για να προβλέψουμε την παραγωγή από τις ανεμογεννήτριες και τα ηλιακά πάνελ και να σχεδιάσουμε καλύτερα στρατηγικές χρήσης ενέργειας.
Το παρακάτω γράφημα δείχνει ένα τυπικό προφίλ τάσης του συστήματος.