Solución de Sistema de Monitoreo en Línea de Micro-meteorología para Redes Inteligentes

Solución de Sistema de Monitoreo en Línea de Micro‑meteorología para Redes Inteligentes

I. Antecedentes del Proyecto

1.1 Antecedentes del Proyecto

Ante la tendencia de desarrollo de la informatización en la industria eléctrica, es necesario recopilar y transmitir datos de parámetros operativos en tiempo real del equipo de la red eléctrica. Entre los diversos parámetros ambientales que afectan la operación de la red eléctrica, los datos micro‑meteorológicos ejercen una influencia significativa en el funcionamiento normal de las instalaciones de la red eléctrica. Dado que las condiciones micro‑meteorológicas cubren áreas locales limitadas, los datos de monitoreo en tiempo real no pueden ser fácilmente obtenidos de las autoridades meteorológicas. Por lo tanto, la recopilación y análisis de información micro‑meteorológica son de gran importancia para la seguridad y operación de la red eléctrica. En respuesta a esta demanda, nuestra empresa ha desarrollado esta solución de monitoreo de micro‑meteorología para redes inteligentes.

1.2 Descripción General de la Solución

El sistema de monitoreo en línea de micro‑meteorología consiste en sensor micro‑meteorológico, host meteorológico inteligente, sistema de suministro de energía solar, gabinete de control eléctrico y plataforma de monitoreo meteorológico. Se admite comunicación por cable RS485. Las opciones de suministro de energía incluyen suministro de electricidad de red o suministro de energía solar, y se puede desplegar un poste meteorológico estándar de 3.0 m con brazo cruzado y placas de soporte.

Basado en sensores micro‑meteorológicos configurables y modulares, el sistema monitorea parámetros meteorológicos que incluyen temperatura ambiente, humedad, velocidad del viento, dirección del viento, presión atmosférica y lluvia óptica. Se pueden personalizar elementos de medición adicionales de acuerdo con los requisitos del usuario. Los parámetros meteorológicos recopilados y sus tendencias de variación se transmiten en tiempo real a través de comunicación por cable RS485 al centro de monitoreo. El centro de monitoreo almacena, analiza estadísticamente los datos adquiridos y presenta información a los usuarios finales a través de diversos informes, gráficos estadísticos y gráficos de curvas. Se activarán alarmas multicanal ante fallos del equipo, proporcionando una base para la toma de decisiones y recordando al personal de gestión que tome medidas de mantenimiento y prevención para los puntos de alarma.

Principios de diseño de soluciones

1. Principio de facilidad de uso: El sistema cuenta con una operación simple, fácil mantenimiento y una curva de aprendizaje amigable.
   
2. Se admite configuración flexible. El sistema es compatible con múltiples dispositivos de detección para la adquisición y procesamiento de datos.
   
3. Adoptar una arquitectura de transmisión de datos confiable y estable. El centro de adquisición obtiene activamente datos de los recolectores a través del modo de sondeo. El mecanismo de latido y la reconexión automática después de la desconexión garantizan un rendimiento estable a largo plazo.
   
4. Se implementan configuraciones de seguridad y permisos de operación de múltiples niveles para diferentes escenarios comerciales para garantizar la seguridad de los datos.
   
5. Adoptar tecnología de encapsulación para construir utilidades subyacentes estables. El personal de mantenimiento del sistema puede realizar mantenimiento complejo y expansión de funciones de propósito general.
   
6. Adoptar equipos de gestión de energía de alta eficiencia y ahorro de energía, libres de contaminación, con consumo de energía del sistema controlable.
   

Características del sistema

1. Sensores micro-meteorológicos modulares de grado industrial de alta precisión ofrecen alta precisión de medición y baja tasa de error con un rendimiento confiable. Los elementos de monitoreo se pueden agregar o quitar según demanda.
   
2. El host meteorológico inteligente integra funciones de adquisición de datos, procesamiento y análisis de datos y almacenamiento de datos. El diseño de hardware considera completamente la resistencia a altas temperaturas, resistencia a bajas temperaturas, resistencia a la corrosión y rendimiento de protección contra rayos para entornos de campo.
   
3. La comunicación por cable RS485 transmite datos a la plataforma de monitoreo, con una fuerte capacidad de anti-interferencia, alta confidencialidad y alta fiabilidad.
   
4. La plataforma de monitoreo inteligente muestra datos meteorológicos en tiempo real y admite almacenamiento de datos, estadísticas y análisis. Los datos se pueden exportar como informes, gráficos estadísticos y gráficos de curvas para los usuarios finales.
   

II. Productos de hardware

1. Sensor micro-meteorológico

Introducción del producto

El sensor micro-meteorológico integrado es un hardware de monitoreo multiparamétrico desarrollado para escenarios industriales al aire libre. La carcasa de fundición integrada compacta con diseño de sonda oculta elimina la obstrucción contra el viento natural y previene la acumulación de nieve y lluvia que distorsiona los valores medidos. Sin partes mecánicas rotativas para la medición de velocidad y dirección del viento ultrasónico.

Las unidades de detección de diseño modular incluyen transductor de velocidad y dirección del viento ultrasónico, sensor de temperatura‑humedad, sensor de presión atmosférica, pluviómetro óptico, sensor de ruido, sensor PM2.5/PM10 y sensor de iluminancia. Los elementos de monitoreo se pueden agregar o quitar libremente de acuerdo con los requisitos específicos del proyecto.

La comunicación de doble modo RS485 y WIFI es estándar; la comunicación 4G se puede personalizar a pedido. Pasa la certificación de compatibilidad electromagnética (EMC) y alcanza la clasificación de impermeabilidad y resistencia al polvo IP66. Soporta suministro de energía de voltaje amplio DC10-30 V o esquema de suministro de energía autónomo opcional con panel solar más batería de almacenamiento de energía. Instalación en poste con accesorios de montaje completos para un rápido despliegue en el campo.

Características Funcionales

① Alta precisión y alto rendimiento: Componentes de detección de grado industrial con calibración de fábrica multipunto que ofrecen mediciones de alta precisión y baja desviación de datos. ② Configuración modular multiparámetro: Los elementos de detección se pueden combinar libremente; el rango de medición y la precisión se pueden personalizar para diferentes proyectos. ③ Múltiples opciones de suministro de energía: Soluciones de suministro de energía de CC de voltaje amplio o de energía solar fuera de la red disponibles para sitios remotos. ④ Diseño de bajo consumo de energía: Ciclos de adquisición optimizados reducen el consumo total de energía del sistema, adaptándose a condiciones de trabajo al aire libre difíciles. ⑤ Estructura de sonda oculta integrada: Evitar el blindaje del viento natural; prevenir la acumulación de nieve y lluvia que afecte la precisión de la medición; sin partes mecánicas desgastables para la medición ultrasónica del viento. ⑥ Interconexión de plataformas: Conectable a una plataforma de monitoreo inteligente para visualización de datos en tiempo real, alarmas automáticas por sobrepaso, consulta de registros históricos y exportación de datos con un clic; también se admite una aplicación para teléfonos móviles.

Especificaciones Técnicas

Introducción de Cada Módulo de Sensado

‑ Transductor de Velocidad y Dirección del Viento Ultrasónico: Cuatro sondas ultrasónicas transmiten y reciben señales ultrasónicas en un plano 2‑D. Se adopta la variación de diferencia de tiempo inducida por la velocidad del viento de las señales ultrasónicas para calcular la velocidad y dirección del viento. Sin componentes mecánicos rotativos. ‑ Sensor de Presión Atmosférica: Compuesto por elemento de medición y microprocesador. El elemento de medición convierte la presión aplicada en desplazamiento o deformación, transformándose posteriormente en una señal eléctrica proporcional al valor de presión. ‑ Sensor de Temperatura y Humedad: Sensor de tipo digital para la recolección de temperatura y humedad del aire ambiente. ‑ **Pluviómetro Óptico: Adopta el principio de inducción óptica con múltiples sondas ópticas integradas para una detección de lluvia confiable. ‑ Sensor de Ruido: Mide la intensidad del sonido con filtro A‑ponderado. ‑ Sensor PM2.5/PM10: Adopta el principio de dispersión láser con entrada de aire impulsada por ventilador y malla a prueba de insectos integrada para evitar desviaciones de medición causadas por insectos. ‑ Sensor de Iluminancia: Diodo fotosensible de banda visible convierte la intensidad de luz en una señal eléctrica débil, procesada en una señal de salida RS485 por un circuito avanzado. ‑ Función de Brújula Opcional: Después de habilitar esta función, no se requiere ajuste de orientación durante la instalación en campo.

Host Meteorológico Inteligente

Introducción del Producto

El host meteorológico inteligente realiza el monitoreo en tiempo real de todos los datos micro-meteorológicos. Realiza análisis, procesamiento y almacenamiento de datos históricos, emite advertencias tempranas para fallos en el equipo y garantiza un funcionamiento confiable del sistema. El diseño del hardware considera completamente la resistencia a altas temperaturas, resistencia a bajas temperaturas, resistencia a la corrosión y rendimiento de protección contra rayos para entornos de campo.

Características Funcionales

① Comunicación Multi-modo: Soporta comunicación inalámbrica 4G y comunicación RS485 para una construcción conveniente del sistema de red. ② Transmisión de Datos Multi-canal: Adquisición de señales en tiempo real, grabación, visualización y procesamiento de alarmas para más de 240 canales. ③ Alarma Relacionada con la Temperatura: Adquisición de datos continua durante 24 horas. Ante eventos de alta temperatura, se envían alarmas a los usuarios a través de SMS, mini-programa de WeChat, APP y terminales de PC. ④ Soporte de Actualización Remota: La actualización del firmware de toda la unidad se puede completar mediante conexión automática a la plataforma para reducir el costo de mantenimiento por desensamble. ⑤ Estructura Segura: Los terminales de cableado en el panel trasero permiten un cableado rápido y seguro. La carcasa de ajuste a presión evita el desensamble no intencionado por personal no profesional. ⑥ Interfaz Hombre-Máquina: Pantalla LCD a color de 3.2 pulgadas para visualización intuitiva de datos; cuatro teclas multifuncionales para configuración de parámetros locales.

Especificaciones Técnicas

Sistema de Suministro de Energía Solar

Introducción del Producto

El sistema de suministro de energía solar está compuesto por un conjunto de paneles solares, un controlador solar y una batería de almacenamiento. La generación de energía solar fotovoltaica convierte la energía luminosa directamente en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico de las interfaces de semiconductores. El sistema presenta una estructura compacta, sin ruido, cero contaminación, alta fiabilidad, larga vida útil y fácil instalación y mantenimiento.

Especificaciones Técnicas

Gabinete de Control Eléctrico

Introducción del Producto

Gabinete de protección de alta resistencia que protege los circuitos internos de daños causados por entornos exteriores severos.

III. Productos de Software

1. Plataforma de Monitoreo de Micro‑meteorología

Características de la Plataforma

① Arquitectura de Permisos Segura: El diseño de autoridad de cuenta de tres niveles realiza la aislamiento de datos para diferentes usuarios y la gestión de permisos jerárquicos para cuentas principales y subcuentas. ② Interacción Amigable para el Usuario: Visualización en línea en tiempo real de los datos de monitoreo; exportación de datos de monitoreo desde múltiples sitios. ③ Funciones de Gestión Ricas: Gestión de personal, gestión de registros de operación, gestión de sitios y otros módulos.