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实现风力发电之远程智能监控

导读: 由于风场多位处荒漠或人烟稀少之地,对外通讯条件较差,如何建立远程监控系统以强化风场管理、提升效率,成为风电继续往前迈进之一大挑战。

中国拥有广大土地与风力资源,在巨额投资与政策支持下,已成为全球最大风力发电国,装机容量仅次于火电和水电。然而由于风场多位处荒漠或人烟稀少之地,对外通讯条件较差,如何建立远程监控系统以强化风场管理、提升效率,成为风电继续往前迈进之一大挑战。

本案用户在中国拥有几十个风场,虽然风场内部已透过光纤网络建立完善之场内监控,但对外信息不足,与风电公司总部之间尚未建立全面性、整合性的远程监控系统,总部对于各地风场设备运作情形,无法实时了解并建立预测性的数据分析,在设备维护上也常鞭长莫及、费时耗力。

透过引进研华Edge Intelligence Server(EIS, 边缘智能服务器),搭配研华WISE-PaaS/EdgeSense边缘智能与无线感测整合软件服务,该风电公司成功建立总部到地方监控系统,串连所有设备,并透过4G无线网络上传数据。布建在各风场之EIS服务器拥有强大数据撷取、储存与通讯能力,可建立小型数据库,在通讯中断时支持断点续传,在完全没有通讯信号的风场则可发挥数据暂时贮存的功能。此外,WISE-PaaS/EdgeSense强大之设备连结能力,不只可立即整合既有之风场内部监控系统,更可让客户透过外加传感器的方式轻松连结更多设备、增加监控项目,使系统具有无比扩充能力、节省布建时间与金钱投资。

系统需求

客户希望建立串连风场和总部之间的远程监控网络,以监看各风场设备工作情况、发电情形,在风力小的时候暂停风机运转;并统计分析各风场、各风机之发电率、利用率、收购时间与价格、成本效益,以机动调配设备运转,提高收益。

此外,客户希望新增振动检测项目,每台风机需布建10多个个振动传感器,连接到EIS,连同其它数据进行数据分析,可检测风机是否正常运转,并进行预测性的设备维护。

研华解决方案

负责本案之系统整合商于各风场设置一台研华EIS边缘智慧服务器,以建立场内小型数据库,并透过4G网络对外通讯。总部监控中心主机与各地EIS服务器并皆安装研华WISE-PaaS/EdgeSense边缘智能与无线感测整合软件服务,成功建立中央到地方全面性之监控平台。EIS具有数据贮存与断点续传功能,在通信讯号不良时,可于通讯恢复后继续上传,并保全上传数据之正确完整,

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客户利益在新增振动检测部分,则以外挂方式于风机布建振动传感器,连同既有之电力、马达、温度、电压等检测数据汇聚至EIS服务器,上传云端进行大数据分析并建立设备之预测性维护模型。研华EIS搭载WISE-PaaS/EdgeSense具有强大之(设备)水平串连与(云端)垂直连结能力,可快速整合新旧设备到远程智能监控平台,具有无比弹性扩充能力。

·成功为客户建立总部监控平台,以“战情室”的概念收集、分析资料,作为营运决策参考。

·解决偏远地区专业人力不足问题,透过远程监控掌握设备运转情形,并进行预测性维护,节省人力物力并预防无预警停机。

·快速整合既有设备与新增装置,客户可依需求弹性增加监控项目,以最具经济效益之方式于最短时间内完成系统扩充。

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