La fiabilidad es la característica más importante de cualquier sistema Lidar flotante y es un principio central de la filosofía de diseño de Blue Aspirations.Basándonos en la experiencia de nuestro equipo en principios de diseño de la industria de las telecomunicacionesEl modelo comercial también fue diseñado iterativamente utilizando simulaciones para modelar trayectorias de fallas y eliminar puntos individuales de fallas.Los ejemplos clave de cómo estos principios están incorporados en el sistema Lidar flotante incluyen:
Dado que el movimiento de la boya afecta a las mediciones de la dirección del viento y la velocidad del viento de LiDAR, el sistema Blue Aspirations está equipado con un sensor de movimiento para adquirir datos de inclinación y rodadura de alta resolución.y sensores de rumbo y DGPS para obtener información precisa sobre el rumboNuestro algoritmo patentado luego utiliza un método de proyección para corregir los datos de velocidad del viento LiDAR al plano horizontal apropiado.Mediante el cálculo del ángulo de instalación de LiDAR desplazado desde el sensor de rumbo, el sistema también es capaz de transformar los datos de dirección del viento recogidos en el ángulo correcto.
Modelos | Detalles |
Boyas |
-Diámetro: 5m - Alturas: 9m -Peso: 14,5 toneladas - Flotación neta: 10,5 t -Construcción: gabinetes múltiples - Materiales: PE, acero al carbono, acero inoxidable |
Sistema de amarre |
- Profundidad del agua: > 5 m - Anclaje: bloque de cemento y/o anclaje de amarre - Amarrado: amarre de un punto - Ajustable para adaptarse a los requisitos específicos del emplazamiento, incluida la profundidad de agua profunda -Múltiples sistemas de amarre también están disponibles |
Sistema de control |
- PLC industrial - o el controlador de BA. |
Los LIDAR |
- Los LiDAR:Del LIDAR ual(por defecto) (Versión offshore de Windcube; ZX 300M, Movelaser B300M) |
Fuente de alimentación |
- Capacidad de la batería: 60kwh en grupos múltiples; - Turbinas eólicas: 2 × 350 W; - Paneles solares: 1600W, varios grupos; - Células de combustible: 2x110W con 224L de combustible (opcional) |
Sistema de navegación |
-AIS × 1 - Reflector de radar × 2 -Luz de navegación compatible con IALA 1 × 1 Soporte de dos luces de navegación, pero debe cumplir con los requisitos de las autoridades locales |
Sistema de posicionamiento |
- Direcciones: 0-360° - Precisión de dirección: 0.09° (2m línea de base) - Precisión de posicionamiento: 0,5 m (horizontal, modo SBAS) |
Sensores de movimiento | - Sensor GNSS-INS × 2 o sensor GNSS-INS × 1 y sensor MRU × 1 |
Sistemas de comunicación |
-Módulos SAT: Iridium SBD×1, otros módulos de datos SAT de banda ancha (opcional); -Redes móviles: 2G/3G/4G×1; 2.4G/5G Wi-Fi×2; conexión Ethernet local |
Adquisición de datos |
- PC industriales dobles - Interfaces: serie × 6, Ethernet × 2 |
Sensores hidrológicos |
- El sensor de corriente Doppler. - Sensor de ondas y sensor de profundidad de agua - Sensor de salinidad y temperatura del agua |
A. Seguimiento
El sistema LiDAR flotante Blue Aspirations está equipado para el estado remoto del sistema, la salud de los datos y la monitorización de cámaras.
La vigilancia del estado del sistema realiza un seguimiento de los siguientes parámetros cada dos horas:
· tensión del sistema;
· tensión de la batería;
· estado de la fuente de alimentación;
· el estado de las escotillas;
· el estado de las fugas;
· ubicación por GPS; y
· distancia de desplazamiento
La vigilancia de la salud de los datos realiza un seguimiento de los siguientes parámetros cada dos horas:
• el estado de los datos de movimiento;
· el estado de la posición y dirección;
· estado de los datos LiDAR; y
· estado de los datos de las estaciones meteorológicas.
Las cámaras de vigilancia incluyen fotos y videos, si hay comunicación por satélite de banda ancha o una red móvil, también se pueden descargar en solo unos segundos.
- ¿ Qué?AdquisiciónY la transmisión
El sistema almacena los datos adquiridos en sus servidores redundantes IPC (PC industrial) en discos SSD.Si hay una señal de comunicación de banda ancha disponible (e.por ejemplo, red 3G/4G), el sistema cargará tanto datos de alta resolución (datos LOS y datos de viento de 1 segundo) como datos promedio de 10 minutos.Solo se cargarán datos de 10 minutos en promedio a los servidores en tierra a través de módulos SBD de banda estrecha por satélite.Los servidores en tierra también pueden ser proporcionados por el cliente.
Además, Blue Aspirations puede proporcionar datos de movimiento de alta frecuencia, datos de LiDAR LOS,y datos del espectro de ondas para permitir el posterior procesamiento futuro a medida que la tecnología para el procesamiento de datos LiDAR flotante evoluciona.
Resumen general de la adquisición y transmisión de datos
Transmisión y entrega
Copia local
El sistema está equipado con routers Wi-Fi duales (que admiten bandas 2.4G y 5G) cuyo suministro de energía se controla a través de conexiones SAT duales.Los mantenedores pueden descargar todos los datos de los dos servidores IPC en la boya a través de (S) FTP.
Cargar datos promedio de 10 minutos al servidor en tierra
Si no existe una red móvil, los datos promedio de 10 minutos se cargan automáticamente a los servidores terrestres diariamente a través de un doble SBD SAT o un transmisor de banda ancha SAT.De lo contrario, se utiliza una red móvil para subir.
Cargar datos de alta resolución al servidor en tierra
Si se dispone de una red móvil o se dispone de un transmisor de banda ancha SAT (opcional), los datos de sensores de alta resolución (incluido LiDAR) se pueden cargar en servidores terrestres a través de rsync o SFTP.
Entrega al cliente
Varias opciones para la entrega automática y segura de datos al cliente están disponibles.El servicio de entrega de datos es mantenido por Blue Aspirations mismo sin ningún 3rdparticipación de los partidos.
Servidor local
Es posible que los clientes configuren su servidor local, los datos solo se pueden transmitir al servidor local para mantener los datos seguros.
C. Almacenamiento y control de acceso
El subsistema de almacenamiento de datos mantiene siempre copias redundantes (tanto localmente en el sistema LiDAR flotante como en los servidores terrestres) para evitar pérdidas de datos inesperadas.El archivo de datos también se comprime con protección de contraseña en formatos 7z o zipEsta contraseña sólo es conocida por un empleado autorizado de Blue Aspirations y su cliente.
El sistema LiDAR flotante contiene dos servidores IPC. Los datos de movimiento en bruto, los datos LiDAR y otros datos de sensores se sincronizan a través de ambos servidores en unidades SSD.El control de acceso está habilitado en el sistema operativo IPC del sistema y sólo los ingenieros autorizados tienen acceso.
Después de que los datos se cargan a los servidores en tierra, se comprimen y cifran (de nuevo restringir el acceso sólo a los empleados autorizados de Blue Aspirations).
Blue Aspirations empleará servidores en la nube en el país local del sitio o en función de las solicitudes de los clientes de espacio de almacenamiento de datos en tierra.
D. FORMATO de los informes
Blue Aspirations suele entregar datos a los clientes diariamente en un archivo Excel que contiene una columna para cada parámetro medido.Incluimos un informe que resume los datos eólicos de cada mes y otros parámetros, incluidas las observaciones relativas al comportamiento del sistema LiDAR flotante, el clima, la disponibilidad, etc., cuando proceda.
También proporcionamos archivos de datos y informes mensuales específicos para los clientes.
El sistema LiDAR flotante Blue Aspirations está equipado con los siguientes sistemas de potencia:
1 Bancos de baterías: 4 grupos, un total de 60 kwh;
I Turbinas eólicas: 2 × 350 W
1 Paneles solares: 1600 W, grupos múltiples
1 pilas de combustible: 2 x 110 W, 8 depósitos de combustible, un total de 248 kwh
Análisis de potencia del sistema
Energía almacenada | Baterías (de 12 V a 250 AH) x 20 | Combustible (M28, 31 kWh) x 8 |
308 kwh | 60 kwh | 248 kwh |
LiDAR único o doble | Consumo diario de energía del sistema | Días sólo con baterías y combustible |
LIDAR ZX único | 125w x 24h-->3 kwh (día) | 102 días |
LiDAR de cubo de viento único | 85w x 24h -->2,04kwh (día) | 150 días |
LIDAR doble | 180w x 24h--> 4,32 kwh (día) | 71 días |
Análisis de potencia en el proyecto de verificación OWA FASE 2 en Dundee, Escocia6 meses
Energía total generada en el proyecto (kWh) |
Energía solar Producción (kWh) |
Energía eólica Producción (kWh) |
Potencia de la célula de combustible Producción (kWh) |
|
En total | 1148.51 | 880.14 | 210.81 | 57.56 |
Todos los días | 6.38 | 4.89 | 1.17 | 0.32 |
De las tablas podemos ver que el consumo total del sistema (diario) del LiDAR flotante puede ser cubierto por la energía generada por paneles solares y aerogeneradores, incluso si ambos LiDAR están encendidos.
Nuestro sistema de energía es suficiente para apoyar el sistema LiDAR flotante con un sistema LiDAR doble ((Hot standby).También empleamos un sistema de previsión de energía para predecir la producción de las turbinas eólicas a bordo y paneles solares y un mejor plan para las estrategias de utilización de energía.
El gráfico de abajo muestra un perfil de voltaje típico del sistema.