朗讯电子风电无线通讯系统.doc

朗讯电子风力发电控制系统无线通信解决方案 风力发电无线通信系统系统描述风场无线通讯系统是连接风力发电机组与主控制室的信息空中通道。风机的通讯口与中央控制计算机及其它风机通过工业无线设备星状联接。安装在中央控制室计算机上的风场管理软件，在线采集各风机运行参数，对整个风机群进行远程监控，实施正常操作、调节和保护，主控室的主要控制单元有正常运行控制、阵风控制、最佳运行控制、安全保护控制等模块，通过这些模块从而完成机组的智能化自动控制、监测和远程通讯等控制功能。风场无线通讯系统正逐渐成为世界风电场建设通讯部分的主流理念和实施方法。系统使用目的现有的光纤以太网环状有线通信有如下缺点：1. 光纤架设过程施工困难（盐碱地，岩石，森林，海洋等复杂的地形地貌）。2. 光纤的物理特性决定了其容易受地形，地质，气候变化，工业活动，人为破坏等因素的影响，造成风场的停产和损失。3. 光纤施工量大、易耗，成本高，维护费用居高不下。4. 可拓扑性极差，通常采用光纤串联风力机组多采用环式冗余，单点损坏，链路停产，跟无线星状拓扑相比可扩展性和抗灾害能力极弱 。5. 工业环境下无线信号替代光通信，使电力传输和信息传输的功能分离，只需要敷设电缆，尤其是在海上风电项目中节约了海洋路由资源，降低建造费用、海上施工费用、路岸登陆费用，直接降低了项目的综合造价和投资，并间接地节约了海洋调查的工作量、后期路由维护工作。6. 海上风电使用光电复合缆，需考虑穿管或曝露等环境下引发电缆负荷损失，光纤链路受损等影响，需双重考虑电缆和光缆的物理特性及计算参数，耗费设计人员大量时间和精力。由于海底自然环境恶劣及不可预见性，海底电缆不仅要求防水、耐腐蚀、抗机械牵拉及外力碰撞等特殊性能，还要求较高的电气绝缘性能和极高的安全可靠性，特别是大长度海底光电复合缆更是对目前电缆行业的制造能力和技术水平提出了极大挑战，产品的稳定度和成熟度值得怀疑。7. 风力无线通讯系统使强电系统和弱点系统分离，降低维护成本和维护的工程事故。系统实施环境应用地形：荒原、沙漠、大草原，丘陵地区、森林、海上平台等现场环境：室外（-40度 _ 70度）传输距离：0-最远120Km/120公里(增加中继天线的条件下)障碍物：不详通讯双方状态：全双工模式和半双工模式风机组系统信息1控制终端1.1现场风机机柜控制端（PLC）1.2接口： Ethernet(RJ45)或光纤口（单模，多模）2.中控室连接 2.1 中心服务器控制端（PLC）2.2接口： RS422/485 ;或者Ethernet(RJ45) 或光纤口（单模，多模）3.控制系统 Mita系统在内的全世界主流控制系统方案论述控制终端：用M900系列（接口可选）连接控制终端PLC实现控制信号的无线数字传输。中控室：用M900系列（接口可选）连接中控室的服务器PLC实现点对点，点对多点数据的无线接收和发送。天线：高增益全向天线，根据距离和地形地貌增加中继和馈线增益。无线架构示意图：Device 1Device 2Device 9Control CenterDevice 10Device 11Device 33RS485 OR EthernetRS485 无线设备无线设备无线设备2222无线设备无线设备无线设备M900E CCWireless Ethernet 无线设备可实现的网络拓扑图：无线产品配置：AntennaRPSMA Connector / RPSMA 型接头PWR/Power LED / 电源指示灯Link/Link between server/client/ 主客连接接口RX/Receive Indicator/ 接收信号指示灯TX/Transmit indicator/ 发送信号指示灯Dip Switch/M900-E settings(see installation instructions)/频段调节器Channel/Channel indicator/ 信道指示灯Signal Str./Signal quality indicator-Red to Green (0-100%)/信号质量指示灯RJ45 Ethernet in/ 以太网输入接口PWR12-24VAC/DC *see warning / 电源接口GND12-24VAC/DC *see warning / 地线供电:12-24伏交流或直流（无需两极敏感）功耗：最大功耗200毫安12VAC/DC警告：如果使用交流模式供电，请必须使用24VAC交流信号浪涌保护器，保护传输设备的不受损伤。使用说明1. 连接以太网（cat5e）接口，如上图所标示2. 连接12-24 VAC/DC电源，如上图标示的接口3. 电源指示灯亮起4. 调节频段，找到需要使用的频段。频段调节指南请看频段使用说明书。5. 校正射频，通过观察信号质量指示灯确认最佳通信信道。技术参数：RF transmission rate射频传输速率1.536 Mb/sEthernet throughput以太网传输量20 Mb/sOutput power输出功率+21 dBm (4 Watts EIRP used with 15 dBi antennae)Receive sensitivity接收灵敏度-97 dBm at 10e-4 BER (-112 dBm with 15 dBi antennae)Radio link budget天线功率148 dB with 15 dBi antennaRange传输距离50 miles LOS with 15 dBi antennaRadio channels/bandwidth传输带宽12 non-overlapping with 2.0833 MHz spacing and 1.75 MHz occupied bandwidthAutomatic frequency select频段自动选择Yes, radio channel automatically selected and adaptively optimizedConnector types接口类型RF RPSMA Female/Ethernet RJ45 10BaseTStatus LEDs状态指示灯Power, Ethernet Link, RF RX, RF TX, 4/Channel, and 6/Link QualityError correction technique数据纠错技术Sub-block error detection and retransmissionRegulator type调节按钮类型Switching regulatorPower consumption功耗Transmit: 1.4 W Receive: 0.8 WVoltage电压12-26 VAC/DCTemperature range工作温度-40 F to 158 F (-40 C