La fiabilité est la caractéristique la plus importante de tout système de lidar flottant et est un principe de base de la philosophie de conception de Blue Aspirations.En s'appuyant sur l'expertise de notre équipe dans les principes de conception du secteur des télécommunicationsLe modèle commercial a également été conçu de manière itérative en utilisant des simulations pour modéliser les trajectoires de défaillance et éliminer les points de défaillance individuels.Les principaux exemples de la façon dont ces principes sont incarnés dans le système flottant Lidar comprennent:
Comme le mouvement de la bouée affecte la direction du vent et les mesures de la vitesse du vent par LiDAR, le système Blue Aspirations est équipé d'un capteur de mouvement pour acquérir des données de haute résolution sur la pente et le roulement.et capteurs de direction et DGPS pour obtenir des informations précises sur la directionNotre algorithme breveté utilise ensuite une méthode de projection pour corriger les données de vitesse du vent LiDAR au plan horizontal approprié.En calculant l'angle d'installation du LiDAR décalé par rapport au capteur de direction, le système est également capable de transformer les données de direction du vent recueillies à l'angle correct.
Les modules | Détails |
Bouée |
-Diamètre: 5m - Hauteur: 9m -Poids: 14,5 tonnes -Flottabilité nette: 10,5 tonnes - Structure: plusieurs armoires -Matériaux: PE, acier au carbone, acier inoxydable |
Système d'amarrage |
- Profondeur d'eau: > 5 m - Ancrage: bloc de ciment et/ou ancrage d'amarrage - Amarrage: amarrage à un point - réglable selon les besoins spécifiques du site, y compris la profondeur de l'eau - Un système d'amarrage multiple est également disponible |
Système de contrôle |
- Le PLC industriel - ou le contrôleur intégré de BA |
LIDAR |
- Le LiDAR:DLIDAR numérique(par défaut) (Version offshore du Windcube; ZX 300M, B300M du Movelaser) |
Énergie |
- Capacité de la batterie: 60 kWh au total en groupes multiples; - Les éoliennes: 2 × 350 W; - Panneaux solaires: 1600W, groupes multiples; - Piles à combustible: 2x110W avec 224L de carburant (facultatif) |
Système de navigation |
- AIS × 1 - Réflecteur radar × 2 - Lumière de navigation conforme à l'IALA 1 × 1 Prise en charge de la lumière de navigation double, mais doit répondre aux exigences des autorités locales |
Système de positionnement |
- Directions: 0 à 360° -Précision de direction: 0,09° (2m de référence) - Précision de positionnement: 0,5 m (horizontale, mode SBAS) |
Capteurs de mouvement | - capteur GNSS-INS × 2 ou capteur GNSS-INS × 1 et capteur MRU × 1 |
Systèmes de communication |
- Modules SAT: Iridium SBD×1, autres modules de données SAT à large bande (facultatif); - Réseaux mobiles: 2G/3G/4G×1; 2.4G/5G Wi-Fi×2; connexion Ethernet locale |
L'acquisition de données |
- Les PC industriels à double - Interfaces: série × 6, Ethernet × 2 |
Capteurs hydrologiques |
- Le capteur de courant Doppler. - Capteur d'onde et capteur de profondeur d'eau - Capteur de salinité et de température de l'eau |
A. Surveillance
Le système LiDAR flottant Blue Aspirations est équipé pour le contrôle à distance de l'état du système, de l'état des données et de la surveillance par caméra.
La surveillance de l'état du système suit les paramètres suivants toutes les deux heures:
· la tension du système;
· tension de la batterie;
· l'état de l'alimentation électrique;
· le statut de l'écluse;
• le statut des fuites;
· la localisation par GPS; et
· distance de décalage
La surveillance de l'état des données suit les paramètres suivants toutes les deux heures:
• l'état des données de mouvement;
· position et état de direction;
· l'état des données LiDAR; et
• l'état des données des stations météorologiques.
Les caméras de surveillance incluent des photos et des vidéos, si une communication satellite à large bande ou un réseau mobile est présent, elles peuvent également être téléchargées en quelques secondes.
B. Je ne sais pas.Acquisitionet la transmission
Le système stocke les données acquises dans ses serveurs redondants IPC (PC industriel) sur des disques SSD. Il exécute automatiquement la correction de mouvement quotidiennement et stocke les données corrigées de 1s et les données moyennes de 10 minutes.Si un signal de communication à large bande est disponible (e.par exemple, réseau 3G/4G), le système téléchargera à la fois des données haute résolution (données LOS et données de vent de 1 seconde) et des données moyennes de 10 minutes.Seules des données moyennes de 10 minutes seront téléchargées sur des serveurs terrestres via des modules SBD satellite à bande étroite.Les serveurs onshore peuvent également être fournis par le client.
En outre, Blue Aspirations peut fournir des données de mouvement à haute fréquence, des données LiDAR LOS,et les données du spectre d'ondes pour permettre un futur post-traitement à mesure que la technologie pour le traitement des données LiDAR flottantes évolue.
Vue d'ensemble de l'acquisition et de la transmission des données
Transmission et livraison
Copie locale
Le système est équipé de routeurs Wi-Fi doubles (supportant les bandes 2.4G et 5G) dont l'alimentation est contrôlée via des connexions SAT doubles.Les mainteneurs peuvent télécharger toutes les données des deux serveurs IPC dans la bouée via (S) FTP.
Télécharger les données moyennes de 10 minutes sur le serveur terrestre
Si un réseau mobile n'est pas présent, les données moyennes de 10 minutes sont automatiquement téléchargées quotidiennement sur des serveurs terrestres via un double SBD SAT ou un émetteur à large bande SAT.Sinon, un réseau mobile est utilisé pour le téléchargement.
Télécharger des données haute résolution sur le serveur terrestre
Si un réseau mobile est disponible ou si un émetteur à large bande SAT est équipé (facultatif), les données des capteurs haute résolution (y compris LiDAR) peuvent être téléchargées sur des serveurs terrestres via rsync ou SFTP.
Livraison au client
Plusieurs options sont disponibles pour la livraison automatique et sécurisée des données au client.Le service de livraison de données est maintenu par Blue Aspirations elle-même sans aucun 3Rdl'implication du parti.
Serveur local
Il est possible que les clients configurent leur serveur local, les données ne peuvent être transmises qu'au serveur local pour maintenir la sécurité des données.
C. Contrôle du stockage et de l'accès
Le sous-système de stockage des données conserve toujours des copies redondantes (à la fois localement sur le système LiDAR flottant et dans les serveurs terrestres) afin d'éviter toute perte de données inattendue.Le fichier de données est également compressé avec la protection par mot de passe dans les formats 7z ou zipCe mot de passe n'est connu que par un employé autorisé de Blue Aspirations et son client.
Le système LiDAR flottant contient deux serveurs IPC. Les données de mouvement brutes, les données LiDAR et d'autres données de capteurs sont synchronisées sur les deux serveurs disques SSD.Le contrôle d'accès est activé dans le système d'exploitation IPC du système et seuls les ingénieurs autorisés ont accès.
Une fois les données téléchargées sur des serveurs terrestres, elles sont compressées et cryptées (encore une fois restreignant l'accès uniquement aux employés autorisés de Blue Aspirations).
Blue Aspirations emploiera des serveurs cloud dans le pays local du site ou sur la base des demandes des clients pour un espace de stockage de données à terre.
D. FORMAT de déclaration
Blue Aspirations fournit généralement des données aux clients quotidiennement dans un fichier Excel contenant une colonne pour chaque paramètre mesuré.Nous incluons un rapport résumant les données éoliennes et autres paramètres de chaque mois, y compris des commentaires concernant le comportement du système LiDAR flottant, les conditions météorologiques, la disponibilité, etc., le cas échéant.
Nous fournissons également des fichiers de données spécifiques aux clients et des rapports mensuels.
Le système LiDAR flottant Blue Aspirations est équipé des systèmes d'alimentation suivants:
1 Banques de batteries: 4 groupes, au total 60 kwh;
L Turbines éoliennes: 2 × 350 W
1 Panneaux solaires: 1600 W, groupes multiples
1 Piles à combustible: 2 x 110 W, 8 réservoirs de carburant, au total 248 kwh
Analyse de la puissance du système
Énergie stockée | Piles ((12v,250AH) x 20 | Carburant ((M28, 31 kWh) x 8 |
308 kwh | 60 kwh | 248 kwh |
LiDAR simple ou double | Consommation quotidienne d'énergie du système | Des jours seulement avec des piles et du carburant |
LiDAR ZX unique | 125w x 24h --> 3 kwh (par jour) | 102 jours |
LiDAR à cube de vent unique | 85w x 24h --> 2,04kwh (par jour) | 150 jours |
Dual LiDAR | 180w x 24h --> 4,32 kwh (par jour) | 71 jours |
Analyse de la puissance dans le cadre du projet de vérification de l'étape 2 de l'OWA à Dundee, en Ecosse6 mois
Énergie totale produite dans le projet (kWh) |
Énergie solaire Génération (kWh) |
Énergie éolienne Génération (kWh) |
Puissance par pile à combustible Génération (kWh) |
|
Nombre total | 1148.51 | 880.14 | 210.81 | 57.56 |
Tous les jours | 6.38 | 4.89 | 1.17 | 0.32 |
D'après les tableaux, nous pouvons voir que la consommation totale quotidienne du système du LiDAR flottant peut être couverte par l'énergie générée par les panneaux solaires et les éoliennes, même si les deux LiDAR sont alimentés.
Notre système d'alimentation est suffisant pour soutenir le système LiDAR flottant avec un système LiDAR double ((Hot standby).Nous utilisons également un système de prévision de puissance pour prédire la production des éoliennes et panneaux solaires embarqués et mieux planifier les stratégies d'utilisation de l'énergie.
Le graphique ci-dessous montre un profil de tension typique du système. Nous maintenons continuellement le système bien au-dessus de son niveau de sécurité de tension de 24,5 V.