項目介紹

世博會期間，清潔能源將并入電網，其發電量能夠滿足世博園區用電的30％，將減少二氧化碳排放約16萬噸、二氧化硫排放約1200噸、氮氧化物排放約670噸。據悉，智能電網解決了清潔能源并入電網的“瓶頸”，世博園智能電網工程將展示9個示范工程和4個演示工程。其中9個示范工程圍繞著世博主題，在世博園區內開展智能變電站、配電自動化工程、故障搶修管理系統、電能質量監測、用電信息采集系統、儲能系統、新能源接入研究、智能用電樓宇/家居以及電動汽車充放電站等示范應用。

而其中的新能源接入研究項目——海上測風塔實時數據監控系統已于2010年2月9日在上海世博園調試成功，順利并入中國電力科學研究院的世博園新能源SCADA系統。這套實時數據監控系統，實現了從海上測風塔到東大橋升壓站的實時數據無線傳輸，繼而通過光纖從升壓站將數據實時傳輸到世博園并入電科院的綜合SCADA系統。這套先進的無線+光纖混合實時數據監控系統填補了國內風電行業的空白。

系統需求

• 由于測風塔是位于離岸邊12.5公里的海上，與岸邊升壓站的網絡通訊無法利用有線的方式，因此需要通過無線方式進行數據傳輸，并要求通訊網絡實時、準確和穩定。
• 由于數據傳輸量大，對對無線傳輸帶寬的要求非常高，要求無限帶寬可以達到9M/bps。
• 由于設備應用在海上，環境條件比較惡劣（低溫、震動、鹽蝕等），要求產品必須具備高可靠性。

Moxa解決方案

在該系統的無線通訊AP采用了Moxa的AWK-4121，這是一款滿足IEEE 802.11a/b/g標準的工業級戶外型無線AP/Bridge/Client，完全適用于現場對于無線AP的需求。在海面測風塔和岸邊升壓站中各設置一臺AWK-4121，從而架構一個無線傳輸網絡。AWK-4121裝有可拆卸天線，用戶可以根據實際應用需要更換天線，因現場相互距離較遠，高達12.5km，所以加配高增益天線，確保長距離傳輸的需求。

AWK-4121是一款專為戶外應用而設計的無線產品，金屬外殼具備IP67等級，提供M12連接頭保護振動沖擊，支持多種安規和電磁兼容認證，可在-40 ~ 75℃環境下工作，確保設備在海上惡劣環境下的穩定運行。這套系統1秒鐘采樣一次，1分鐘、5分鐘以及10分鐘數據包需要源源不斷的傳輸到中控室。AWK-4121在實測過程中的無線帶寬達到了9M/bps，確保數據包實時穩定的傳輸。

在該應用中，除了采用AWK-4121作為無線AP之外，海面測風塔采集的數據通過Moxa NPort 5110串口服務器接入AWK-4121，利用建立起來的無線鏈路把采集的數據傳到岸邊的升壓站。然后，在岸邊升壓站把無線AP接收下來的采集數據通過網線傳到DA682嵌入式計算機上，DA682嵌入式計算機在進行前置的數據處理之后，通過路由器負責把采集到的測風數據傳送到上海世博會現場。從而完成了整套海上測風塔實時數據監控系統的架構，目前該系統的運行非常穩定。

為何選擇Moxa

• AWK-4121支持IEEE 802.11a/b/g標準，是一款工業級戶外型無線AP/Bridge/Client
• AWK-4121可自行選購增益天線，確保12..5km的長距離傳輸
• 在實測中，AWK-4121提供高達9M/bps的無線帶寬，確保無線數據傳輸
• AWK-4121具備IP67防護等級、M12連接頭、-40 ~ 75℃寬溫等工業等級設計，產品穩定可靠，適用于惡劣的海上作業環境
• NPort系列和DA系列產品作為通訊服務器和協議網關，確保底層測風數據采集設備采集的數據可以準確無誤的傳送至世博園區

應用產品

AWK-4121

• 兼容IEEE 802.11a/b/g標準
• 支持冗余電源輸入和以太網供電PoE
• WEP/WPA/WPA2/802.11X安全協議和強大的地址過濾功能，提供更高的安全性
• Turbo Roaming™實現無縫無線連接
• 支持遠距離通訊
• 寬溫操作能力，IP67等級金屬外殼封裝，適合嚴苛環境

NPort 5110

• 立即使您的串口設備聯網
• 自動偵測10/100 Mbps Ethernet
• 所有串口信號皆內建15 KV ESD保護
• 點對點連接模式，可在不使用PC的情況下經由網絡連接兩個串口設備
• 可利用簡單易用的Windows Utility執行大量安裝

DA-682

• Intel賽揚1 GHz處理器，前端總線頻率400/533 MHz
• 內置DDR2 SDRAM 和工業級閃盤
• 4個千兆網口，支持冗余網絡
• 軟件可選的RS-232/422/485串口，帶2 KV隔離保護
• 19英寸機架安裝，2U高度
• 無風扇設計