Smart‑Grid Mikro‑Meteorologie Online‑Überwachungssystemlösung

Smart-Grid Mikro-Meteorologie Online-Überwachungssystemlösung

I. Projekt Hintergrund

1.1 Projekt Hintergrund

Angesichts des Entwicklungstrends der Informatik in der Energiebranche ist es notwendig, Echtzeit-Betriebsparameterdaten von Stromnetzgeräten zu sammeln und zu übermitteln. Unter den verschiedenen Umweltparametern, die den Betrieb des Stromnetzes beeinflussen, hat die Mikro-Meteorologie einen erheblichen Einfluss auf den normalen Betrieb der Stromnetz-Anlagen. Da mikro-meteorologische Bedingungen nur begrenzte lokale Bereiche abdecken, können Echtzeit-Überwachungsdaten nicht einfach von meteorologischen Behörden bezogen werden. Daher sind die Sammlung und Analyse von mikro-meteorologischen Informationen von großer Bedeutung für die Sicherheit und den Betrieb des Stromnetzes. Um dieser Nachfrage gerecht zu werden, hat unser Unternehmen diese Lösung zur Überwachung der Mikro-Meteorologie im Smart Grid entwickelt.

1.2 Lösungsübersicht

Das Mikro-Meteorologie Online-Überwachungssystem besteht aus Mikro-Meteorologie-Sensor, intelligentem meteorologischen Host, Solarstromversorgungssystem, elektrischen Steuerungsschrank und meteorologischer Überwachungsplattform. Drahtlose RS485-Kommunikation wird unterstützt. Die Stromversorgungsoptionen umfassen Netzstromversorgung oder Solarstromversorgung, und ein standardmäßiger 3,0 m hoher meteorologischer Mast mit Querarm und Stützplatten kann eingesetzt werden.

Basierend auf modular konfigurierbaren Mikro-Meteorologie-Sensoren überwacht das System meteorologische Parameter wie Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, atmosphärischen Druck und optischen Niederschlag. Zusätzliche Messelemente können gemäß den Benutzeranforderungen angepasst werden. Die gesammelten meteorologischen Parameter und deren Veränderungstrends werden in Echtzeit über RS485-Drahtkommunikation an das Überwachungszentrum übermittelt. Das Überwachungszentrum speichert und analysiert die erfassten Daten statistisch und präsentiert Informationen den Endbenutzern über verschiedene Berichte, statistische Diagramme und Kurvendiagramme. Bei Gerätefehlern werden Mehrkanalalarme ausgelöst, die eine Grundlage für die Entscheidungsfindung bieten und das Managementpersonal daran erinnern, Wartungs- und Präventionsmaßnahmen für Alarmpunkte zu ergreifen.

Lösungsdesign-Prinzipien

1. Benutzerfreundlichkeitsprinzip: Das System bietet eine einfache Bedienung, einfache Wartung und eine benutzerfreundliche Lernkurve.
   
2. Flexible Konfiguration wird unterstützt. Das System ist mit mehreren Sensorgeräten zur Datenerfassung und -verarbeitung kompatibel.
   
3. Adoptieren Sie eine zuverlässige und stabile Datenübertragungsarchitektur. Das Erfassungszentrum ruft aktiv Daten von Sammlern im Abfragemodus ab. Ein Herzschlagmechanismus und eine automatische Wiederverbindung nach einer Unterbrechung garantieren eine langfristig stabile Leistung.
   
4. Mehrstufige Sicherheits- und Betriebsberechtigungs-Einstellungen werden für verschiedene Geschäftsszenarien implementiert, um die Datensicherheit zu gewährleisten.
   
5. Adoptieren Sie Kapselungstechnologie, um stabile zugrunde liegende Dienstprogramme zu erstellen. Das Wartungspersonal des Systems kann komplexe Wartungs- und allgemeine Funktionserweiterungen durchführen.
   
6. Adoptieren Sie umweltfreundliche, hocheffiziente, energieeinsparende Strommanagementgeräte mit kontrollierbarem Stromverbrauch des Systems.
   

Systemmerkmale

1. Hochpräzise, industrielle modulare Mikro-Meteorologie-Sensoren bieten hohe Messgenauigkeit und niedrige Fehlerquote mit zuverlässiger Leistung. Überwachungselemente können nach Bedarf hinzugefügt oder entfernt werden.
   
2. Der intelligente meteorologische Host integriert Funktionen zur Datenerfassung, Datenanalyse und -verarbeitung sowie Datenspeicherung. Das Hardware-Design berücksichtigt vollständig die Hochtemperaturbeständigkeit, Niedertemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Blitzschutzleistung für Außeneinsätze.
   
3. Verdrahtete RS485-Kommunikation überträgt Daten an die Überwachungsplattform und bietet starke Störfestigkeit, hohe Vertraulichkeit und hohe Zuverlässigkeit.
   
4. Die intelligente Überwachungsplattform zeigt Echtzeit-Meteorologiedaten an und unterstützt Datenspeicherung, Statistik und Analyse. Daten können als Berichte, statistische Diagramme und Kurvendiagramme für Endbenutzer exportiert werden.
   

II. Hardwareprodukte

1. Mikro-Meteorologie-Sensor

Produktvorstellung

Der integrierte Mikro-Meteorologie-Sensor ist eine Hardware zur multiparametrischen Überwachung, die für industrielle Außenszenarien entwickelt wurde. Das kompakte, integrierte Gehäuse mit verstecktem Sensor-Design beseitigt Hindernisse gegen natürlichen Wind und verhindert die Ansammlung von Schnee und Regen, die die gemessenen Werte verzerren. Keine mechanischen rotierenden Teile für die Messung von Windgeschwindigkeit und -richtung mit Ultraschall.

Die Sensoreinheiten im modularen Design umfassen einen Ultraschall-Windgeschwindigkeits- und -richtungswandler, einen Temperatur-Feuchtigkeitssensor, einen atmosphärischen Drucksensor, einen optischen Regenmesser, einen Geräuschsensor, einen PM2.5/PM10-Sensor und einen Beleuchtungsensor. Überwachungselemente können je nach projektspezifischen Anforderungen frei hinzugefügt oder entfernt werden.

Duale RS485- und WIFI-Kommunikation ist Standard; 4G-Kommunikation kann auf Anfrage angepasst werden. Es besteht die EMC-Zertifizierung für elektromagnetische Verträglichkeit und erreicht die IP66 Staub- und Wasserbeständigkeitsbewertung. Es unterstützt eine DC10-30 V-Weitspannungsstromversorgung oder ein optionales Solar-Panel plus Energiespeicher-Batterie autonomes Stromversorgungsschema. Montage auf Pfosten mit vollständigem Montagematerial für eine schnelle Bereitstellung im Feld.

Funktionale Merkmale

① Hohe Präzision & Hohe Leistung: Industrielle Sensorbauteile mit Mehrpunkt-Werkskalibrierung liefern hochgenaue Messungen und geringe Datenabweichungen. ② Modulare Multi-Parameter-Konfiguration: Sensorelemente können frei kombiniert werden; Messbereich und Präzision können für verschiedene Projekte angepasst werden. ③ Mehrere Stromversorgungsoptionen: DC-Weitspannungs-Stromversorgung oder solarbetriebene netzunabhängige Stromversorgungslösungen sind für abgelegene Einsatzorte verfügbar. ④ Niedriger Energieverbrauch: Optimierte Erfassungszyklen reduzieren den Gesamtenergieverbrauch des Systems und passen sich an raue Arbeitsbedingungen im Freien an. ⑤ Integrierte Versteckte-Sonde-Struktur: Vermeidung von natürlichem Windschutz; verhindern, dass Schnee-Regen-Akkumulation die Messgenauigkeit beeinträchtigt; keine mechanischen Verschleißteile für die Ultraschall-Windmessung. ⑥ Plattform-Interkonnektivität: Anbindbar an eine intelligente Überwachungsplattform für die Anzeige von Echtzeitdaten, automatische Überlimit-Alarme, Abfrage historischer Aufzeichnungen und Ein-Klick-Datenexport; mobile Telefon-App wird ebenfalls unterstützt.

Technische Spezifikationen

Einführung jedes Sensor Moduls

‑ Ultraschall Windgeschwindigkeits- und Richtungswandler: Vier Ultraschallsonden übertragen und empfangen Ultraschallsignale in einem 2‑D‑Bereich. Die durch Windgeschwindigkeit verursachte Zeitdifferenzvariation der Ultraschallsignale wird verwendet, um die Windgeschwindigkeit und -richtung zu berechnen. Keine mechanischen rotierenden Komponenten. ‑ Atmosphärendrucksensor: Besteht aus Messelement und Mikroprozessor. Das Messelement wandelt den angewandten Druck in Verschiebung oder Dehnung um, die weiter in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das proportional zum Druckwert ist. ‑ Temperatur-Feuchtigkeitssensor: Digitaler Sensor zur Erfassung der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit. ‑ **Optischer Niederschlagsmesser: Verwendet das Prinzip der optischen Induktion mit mehreren eingebauten optischen Sonden für eine zuverlässige Niederschlagserkennung. ‑ Geräuschsensor: Misst die Schallintensität mit A‑Gewichtungsfilter. ‑ PM2.5/PM10 Sensor: Verwendet das Prinzip der Laserstreuung mit ventilatorbetriebenem Lufteinlass und eingebautem Insektenschutznetz, um Messabweichungen durch Insekten zu vermeiden. ‑ Helligkeitssensor: Sichtbares Band photosensitiver Diode wandelt Lichtintensität in ein schwaches elektrisches Signal um, das von einem fortschrittlichen Schaltkreis in ein RS485-Ausgangssignal verarbeitet wird. ‑ Optionale Kompassfunktion: Nach Aktivierung dieser Funktion ist keine Ausrichtungsanpassung während der Installation im Feld erforderlich.

Intelligente meteorologische Zentrale

Produktvorstellung

Die intelligente meteorologische Zentrale ermöglicht die Echtzeitüberwachung aller mikro-meteorologischen Daten. Sie führt Analysen, Verarbeitung und Speicherung historischer Daten durch, gibt frühzeitige Warnungen bei Gerätefehlern und gewährleistet einen zuverlässigen Systembetrieb. Das Hardwaredesign berücksichtigt vollständig die Hochtemperaturbeständigkeit, Niedertemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Blitzschutzleistung für Feldumgebungen.

Funktionale Merkmale

① Multi-Modus Kommunikation: Unterstützt 4G-Wireless-Kommunikation und RS485-Kommunikation für eine bequeme Netzwerk-Systemkonstruktion. ② Multi-Kanal Datenübertragung: Echtzeit-Signalakquisition, Aufzeichnung, Anzeige und Alarmverarbeitung für mehr als 240 Kanäle. ③ Temperaturbezogener Alarm: 24-Stunden kontinuierliche Datenerfassung. Bei Hochtemperaturereignissen werden Alarme an die Benutzer über SMS, WeChat Mini-Programm, APP und PC-Seiten-Terminals gesendet. ④ Fernupgrade Unterstützung: Firmware-Upgrade des gesamten Geräts kann durch automatische Plattformverbindung abgeschlossen werden, um die Demontage-Wartungskosten zu reduzieren. ⑤ Sichere Struktur: Anschlussklemmen auf der Rückseite ermöglichen schnelles und sicheres Verkabeln. Das Schnappgehäuse verhindert eine unbeabsichtigte Demontage durch nicht-professionelles Personal. ⑥ Mensch-Maschine-Schnittstelle: 3,2-Zoll-Farb-LCD-Bildschirm für intuitive Datenanzeige; vier Multifunktionstasten für die lokale Parameterkonfiguration.

Technische Spezifikationen

Solarstromversorgungssystem

Produkteinführung

Das Solarstromversorgungssystem besteht aus einer Solarplattenmontage, einem Solarcontroller und einer Speicherbatterie. Die photovoltaische Stromerzeugung wandelt Lichtenergie direkt in elektrische Energie durch den photovoltaischen Effekt von Halbleiteroberflächen um. Das System zeichnet sich durch eine kompakte Bauweise, keinen Lärm, null Verschmutzung, hohe Zuverlässigkeit, lange Lebensdauer und einfache Installation & Wartung aus.

Technische Spezifikationen

Elektrischer Steuerungsschrank

Produkteinführung

Hochfester Schutzschrank, der interne Schaltungen vor Schäden durch raue Außenbedingungen schützt.

III. Softwareprodukte

1. Mikro-Meteorologie-Monitoring-Plattform

Plattformmerkmale

① Sichere Berechtigungsbasierte Architektur: Das dreistufige Kontenberechtigungsdesign ermöglicht die Datenisolierung für verschiedene Benutzer und die hierarchische Berechtigungsverwaltung für Hauptkonten und Unterkonten. ② Benutzerfreundliche Interaktion: Echtzeit-Online-Anzeige von Überwachungsdaten; Export von Überwachungsdaten von mehreren Standorten. ③ Reiche Verwaltungsfunktionen: Personalmanagement, Betriebsprotokollverwaltung, Standortverwaltung und andere Module.