A confiabilidade é a característica mais importante de qualquer sistema Lidar flutuante e é um princípio central da filosofia de design da Blue Aspirations.Baseando-nos na experiência da nossa equipa nos princípios de concepção do sector das telecomunicaçõesO modelo comercial também foi projetado iterativamente usando simulações para modelar caminhos de falha e eliminar pontos únicos de falha.Os principais exemplos de como estes princípios estão incorporados no sistema Lidar flutuante incluem:
Uma vez que o movimento da bóia afeta as medições da direção do vento e da velocidade do vento do LiDAR, o sistema Blue Aspirations® está equipado com um sensor de movimento para adquirir dados de passo e rolagem de alta resolução,e sensores de direcção e DGPS para obter informações precisas sobre a direcçãoO nosso algoritmo patenteado usa então um método de projecção para corrigir os dados de velocidade do vento LiDAR para o plano horizontal adequado.Calculando o ângulo de deslocamento da instalação LiDAR do sensor de direcção, o sistema é igualmente capaz de transformar os dados de direcção do vento recolhidos para o ângulo correto.
Modulos | Detalhes |
Boia |
- Diâmetro: 5 m. -Alta: 9 m. -Peso: 14,5 t - Flotação líquida: 10,5 t - Estrutura: armários múltiplos - Materiais: PE, aço carbono, aço inoxidável |
Sistema de amarre |
- Profundidade da água: > 5 m - Ancora: bloco de cimento e/ou ancoragem - Amarre: amarre de um ponto - ajustável para atender às necessidades específicas do local, incluindo a profundidade da água - O sistema de amarração múltipla também está disponível |
Sistema de controlo |
- PLC industrial - ou o controlador da BA. |
LiDARs |
- LiDARs:DLiDAR(default) (Versão offshore do Windcube; ZX 300M, Movelaser B300M) |
Fornecimento de energia |
- Capacidade da bateria: total de 60 kWh em grupos múltiplos; - Turbinas eólicas: 2 × 350 W; - Painéis solares: 1600W, múltiplos grupos; - Células de combustível: 2x110W com 224L de combustível (opcional) |
Sistema de navegação |
- AIS × 1 - Refletor de radar × 2 - Luz de navegação compatível com o IALA1×-1 Suporte a dois faróis de navegação, mas necessário satisfazer as exigências das autoridades locais |
Sistema de posicionamento |
- Direcções: 0-360° - Precisão de direcção: 0,09° (2m linha de base) - Precisão de posicionamento: 0,5 m (horizontal, modo SBAS) |
Sensores de movimento | - Sensor GNSS-INS × 2 ou sensor GNSS-INS × 1 e sensor MRU × 1 |
Sistemas de comunicação |
-Módulos SAT: Iridium SBD×1, outros módulos de dados SAT de banda larga (facultativo); -Redes móveis: 2G/3G/4G×1; 2.4G/5G Wi-Fi×2; ligação Ethernet local |
Aquisição de dados |
- PCs industriais duplos - Interfaces: Serial × 6, Ethernet × 2 |
Sensores hidrológicos |
- Sensor de corrente Doppler. - Sensor de ondas e sensor de profundidade da água - Sensor de salinidade e temperatura da água |
A. CONTROL
O sistema LiDAR flutuante Blue Aspirations® está equipado para monitoramento remoto do estado do sistema, saúde dos dados e monitoramento de câmera.
O monitoramento do estado do sistema monitora os seguintes parâmetros a cada duas horas:
· tensão do sistema;
· tensão da bateria;
· estado da alimentação;
· o estado da escotilha;
· estado de fuga;
· Localização por GPS; e
· distância de deslocamento
O monitoramento do estado dos dados monitora os seguintes parâmetros a cada duas horas:
• estatuto dos dados de movimento;
· posicionamento e estado da direcção;
· Estatuto dos dados LiDAR; e
• estatuto dos dados das estações meteorológicas.
O monitoramento por câmaras inclui fotos e vídeos, que, se houver comunicação por satélite de banda larga ou rede móvel, também podem ser baixados em poucos segundos.
B. Não.AquisiçãoE TRANSMISSÃO
O sistema armazena os dados adquiridos em seus servidores redundantes IPC (PC industrial) em discos SSD.Se estiver disponível um sinal de comunicação de banda larga (e.por exemplo, rede 3G/4G), o sistema irá carregar dados de alta resolução (dados LOS e dados de vento de 1 segundo) e dados de média de 10 minutos.Apenas os dados médios de 10 minutos serão carregados para servidores em terra através de módulos SBD de banda estreita por satéliteOs servidores onshore podem também ser fornecidos pelo cliente.
Além disso, a Blue Aspirations pode fornecer dados de movimento de alta frequência, dados LiDAR LOS,e dados do espectro de ondas para permitir o pós-processamento futuro à medida que a tecnologia para processamento de dados LiDAR flutuante evolui.
Recolha e transmissão de dados
Transmissão e entrega
Cópia local
O sistema é equipado com roteadores Wi-Fi duplos (suportando bandas 2.4G e 5G) cuja fonte de alimentação é controlada através de conexões SAT duplas.Os mantenedores podem baixar todos os dados dos dois servidores IPC na bóia via (S) FTP.
Carregar dados médios de 10 minutos para o servidor em terra
Se não houver rede móvel, os dados médios de 10 minutos são automaticamente carregados diariamente para servidores terrestres através de um SBD duplo SAT ou um transmissor de banda larga SAT.Caso contrário, uma rede móvel é usada para o upload.
Carregar dados de alta resolução para servidor em terra
Se uma rede móvel estiver disponível ou um transmissor de banda larga SAT estiver equipado (opcional), os dados de sensores de alta resolução (incluindo LiDAR) podem ser carregados para servidores onshore via rsync ou SFTP.
Entrega ao cliente
Várias opções para entrega automática e segura de dados ao cliente estão disponíveis.O serviço de entrega de dados é mantido pela própria Blue Aspirations sem qualquer 3RdParticipação em partidos.
Servidor local
É possível que os clientes configurem seu servidor local, os dados só podem ser transmitidos para o servidor local para manter os dados seguros.
C. CONTROLO DO ESTADO DE ARMÁGIO E DO ACESSO
O subsistema de armazenamento de dados mantém sempre cópias redundantes (tanto localmente no sistema LiDAR flutuante como em servidores em terra) para evitar perdas inesperadas de dados.O arquivo de dados também é comprimido com proteção de senha em formatos 7z ou zipEsta senha só é conhecida por um funcionário autorizado da Blue Aspirations e seu cliente.
O sistema LiDAR flutuante contém dois servidores IPC. Os dados brutos de movimento, os dados LiDAR e outros dados de sensores são sincronizados em ambos os servidores e unidades SSD.O controlo de acesso está habilitado no sistema operativo IPC do sistema e apenas os engenheiros autorizados têm acesso.
Depois que os dados são carregados para servidores onshore, eles são comprimidos e criptografados (de novo restringindo o acesso apenas a funcionários autorizados da Blue Aspirations).
A Blue Aspirations empregará servidores em nuvem no país local do local ou com base nas solicitações dos clientes para um local de armazenamento de dados em terra.
D. FORMATO DE REPORTAGEM
A Blue Aspirations normalmente entrega dados diariamente aos clientes num ficheiro Excel que contém uma coluna para cada parâmetro medido.Incluímos um relatório que resume os dados eólicos de cada mês e outros parâmetros, incluindo observações relativas ao comportamento do sistema LiDAR flutuante, tempo, disponibilidade, etc., se for caso disso.
Os formatos de relatórios mensais são incluídos abaixo.
O sistema LiDAR flutuante Blue Aspirations é equipado com os seguintes sistemas de energia:
l Bancos de baterias: 4 grupos, no total 60 kwh;
Turbinas eólicas: 2 × 350 W
1 Painéis solares: 1600 W, múltiplos grupos
1 Células de combustível: 2 x 110 W, 8 tanques de combustível, no total 248 kwh
Análise de potência do sistema
Energia armazenada | Baterias ((12v,250AH) x 20 | Combustível ((M28, 31kwh) x 8 |
308 kwh | 60 kwh | 248 kwh |
LiDAR único ou duplo | Consumo diário de energia do sistema | Dias apenas com baterias e combustível |
LiDAR ZX único | 125w x 24h--> 3 kwh (diariamente) | 102 dias |
LiDAR de Cubo de vento único | 85w x 24h -->2,04kwh (diariamente) | 150 dias |
LiDAR duplo | 180w x 24h--> 4,32 kwh (diariamente) | 71 dias |
Análise de potência no projecto de verificação OWA FASE 2 em Dundee, Escócia(Seis meses)
Energia total gerada no projecto (kWh) |
Energia solar Geração ((kWh) |
Energia eólica Geração (kWh) |
Potência da célula de combustível Geração (kWh) |
|
Total | 1148.51 | 880.14 | 210.81 | 57.56 |
Diariamente | 6.38 | 4.89 | 1.17 | 0.32 |
Das tabelas podemos ver que o consumo total do sistema (diário) do LiDAR flutuante pode ser coberto pela energia gerada por painéis solares e turbinas eólicas, mesmo que ambos os LiDAR estejam ligados.
O nosso sistema de energia é suficiente para suportar o sistema LiDAR flutuante com um sistema LiDAR duplo ((Hot standby).Também empregamos um sistema de previsão de energia para prever a produção de turbinas eólicas e painéis solares a bordo e melhor planejar estratégias de utilização de energia.
O gráfico abaixo mostra um perfil típico de tensão do sistema. Mantemos continuamente o sistema bem acima do nível de segurança de tensão de 24,5 V.