儒安物聯 智慧能源 風電場無線網絡建設方案

導 讀

背景分析

01

近年來，在政府的大力支持下，我國風電產業(yè)在近年得到了快速發(fā)展，裝機容量逐年攀升。隨著風電相關技術不斷成熟、設備不斷升級，中國風力發(fā)電行業(yè)高速發(fā)展。據報道，截止2021年全年全國風力發(fā)電量5667億千瓦時，同比增長29.8%，2021年，全國風電、光伏發(fā)電發(fā)電量占全社會用電量的比重達到11%左右，較2020年的9.67%增長了1.33%。

現狀分析

02

隨著能源革命的深入開展,新能源將成為能源革命的主戰(zhàn)場，風電也將擔當重要角色。面對發(fā)展中存在的諸多問題，風電場的網絡建設成為解決眾多問題的首要任務。

目前國內大多數風電場都選用光纖或RS232等有線方式組網。這種傳統(tǒng)的方式需要進行繁瑣的施工來鋪設電纜，對地處偏僻的風電場來說難度大、成本高，而且風電場建成后一般都要長年使用，一旦出現線纜老化等問題，排查、維護十分困難。除此之外，如果出現風電場需要增加風力機的情況，有線網絡也不易擴展。相比之下，在風電場使用無線通信技術組網就可以很好的解決這些問題。

首先，無線通信技術不受線纜束縛，不存在施工布線和線纜老化等問題，部署相對簡單，且便于維護；其次，網絡擴展性好，增加網絡節(jié)點只需要增加無線通信設備即可。因此，利用無線通信組網技術建設風電場的網絡基礎設施，可以簡化風電場網絡施工、網絡維護，降低風電場建設成本，對我國風電事業(yè)的進步，社會的可持續(xù)性發(fā)展都有重要意義。

方案介紹

03

針對目前風電行業(yè)網絡建設問題，儒安物聯建議采用業(yè)界先進的無線Mesh網絡覆蓋組網技術，以突破風電站內無無線網絡覆蓋的困境，并實現風電站現場作業(yè)音視頻數據傳輸融合，智能兩票管理系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、物聯視頻分析與管理系統(tǒng)、AR遠程技術指導系統(tǒng)等方面智能化應用，全面實現風電場全程、全景、全維度可視。

無線Mesh網絡可以提供隨時隨地的網絡接入服務，滿足復雜大數據或對網絡安全要求高的環(huán)境下開展無線數據傳輸。由于其對等性，每一個Mesh節(jié)點均可以提供各種網絡服務。

無線自組網設備融合了WiFi及無線自組網技術，具有分布式多跳功能，具有自愈合特性和良好的擴展性、低成本、易維護等特點；使用多模塊技術降低了無線自組織MESH網絡多跳傳輸帶來的的帶寬損耗；采用多種成熟標準技術來改善無線傳輸和無線組網性能，如傳輸距離、移動速率、抗干擾、穿透能力以及無線網絡安全等。

案例介紹

04

以西北某某風電場為例

客戶希望通過建設多個無線通信節(jié)點，構建全場無線通信網絡，保證無線信號在風電場升壓站、風機機艙內、風機點位1.5km范圍內全面覆蓋，其中場內道路、線路巡檢路線的無線信號覆蓋率達到60%以上。

實現風機機艙內的信號覆蓋，保證無線網路覆蓋范圍內的通信高質量、低時延；傳輸帶寬：機艙、塔基周圍1.5KM范圍內實測速率不低于15Mbps，滿足圖片上傳、音頻、視頻（1080P）通話場景的目標。

儒安方案

為滿足用戶上述需求，儒安建議可在機艙塔頂處和塔基內分別部署兩臺高性能Mesh設備，完成風機內部及周邊的WiFi覆蓋和Mesh自組網。塔基內的兩臺Mesh設備，通過塔內已連接風電場光纖環(huán)網的交換機入網。在檢修車上也部署一臺同款高性能Mesh設備，在進入指定區(qū)域內與塔基底部的Mesh設備完成組網，并對檢修車內進行WiFi信號覆蓋。示意圖如下：

產品介紹

05

高性能自組網基站

OMNIAIR-OA58CSF高性能自組網基站是新一代基于802.11ac技術的超百兆高速無線自組織網絡傳輸設備，適用于快速WLAN建設，實現生產數據、視頻及其他監(jiān)控數據的高效穩(wěn)定傳輸?？蓮V泛應用于智慧油田、智慧電力、智慧礦山、智慧園區(qū)等室外復雜環(huán)境下無線視頻圖像監(jiān)控、IP視頻會議、IP音視頻電話、無線定位、無線數控及無線網絡接入等業(yè)務數據的傳輸。支持根據實際需求定制。

網絡可視化管理平臺

該平臺旨在建立全方位、實時、統(tǒng)一、可視的網絡管理系統(tǒng)，支持多種類、多數量、多廠商網絡設備接入和管理，不僅支持高可靠無線Mesh專網設備統(tǒng)一管理、還可接入其他類型的網絡通訊設備。平臺提供多維度資源管理、性能監(jiān)控、智能化告警、業(yè)務視圖、可視化數據展示等一系列功能，實現不同客戶對通訊設備整體網絡架構可見性、可控性及可維護性的需求。

圖5.2網絡管理平臺WEB登錄首頁

設備管理模塊

平臺維度包括設備、子網、接口、鏈路等模塊，其中設備可按設備類型區(qū)分頁面進行管理。在設備詳情頁，除了獲知基礎的設備信息、接口信息和告警信息外，還可進行自定義性能監(jiān)控，及時獲取關鍵指標。

圖5.3網絡管理平臺設備管理模塊

智能化告警模塊

平臺可基于各類狀態(tài)或指標閾值進行風險監(jiān)測，并進行通知、生效時間、自動化等其他告警設置，更靈活、可控、及時的獲取通知信息。

圖5.4網絡管理平臺智能化告警模塊

業(yè)務視圖模塊

平臺通過GIS地圖、網絡拓撲圖兩種模式直觀化地展示設備狀態(tài)、設備位置和設備關系，實現可視化智能管理。

圖5.5業(yè)務視圖模塊的網絡拓撲

審核編輯 ：李倩