Zuverlässigkeit ist das wichtigste Merkmal eines schwimmenden Lidar-Systems und ein Kernprinzip der Designphilosophie von Blue Aspirations.Aufbauend auf der Expertise unseres Teams in den Designprinzipien der TelekommunikationsindustrieDas kommerzielle Modell wurde auch iterativ mit Simulationen entwickelt, um Ausfallwege zu modellieren und einzelne Ausfallpunkte zu beseitigen.Zu den wichtigsten Beispielen, wie diese Prinzipien in dem schwimmenden Lidar-System enthalten sind::
Da die Bewegung der Boje die LiDAR-Windrichtung und Windgeschwindigkeitsmessungen beeinflusst, ist das Blue Aspirations-System mit einem Bewegungssensor ausgestattet, um hochauflösende Winkel- und Rolldaten zu erfassen.und Kurs- und DGPS-Sensoren, um genaue Kursinformationen zu erhaltenUnser patentierter Algorithmus verwendet dann eine Projektionsmethode, um die LiDAR-Windgeschwindigkeitsdaten auf die entsprechende horizontale Ebene zu korrigieren.Durch die Berechnung des LiDAR-Einstellwinkels, der vom Kurssensor, kann das System auch die gesammelten Windrichtungsdaten in den richtigen Winkel umwandeln.
Module | Einzelheiten |
Bojen |
- Durchmesser: 5 m. - Höhe: 9 m - Gewicht: 14,5 t - Netto-Bewässerung: 10,5 t - Struktur: mehrere Schränke - Materialien: PE, Kohlenstoffstahl, Edelstahl |
Verankerungssystem |
-Wassertiefe: > 5 m - Verankerung: Zementblock und/oder Verankerung - Verankerung: Ein-Punkt-Verankerung -Verstellbar nach Standortspezifischen Anforderungen einschließlich der Tiefe des Wassers - Mehrere Liegeplätze sind ebenfalls verfügbar |
Steuerungssystem |
- Industrie-PLC - oder BA's integrierter Controller. |
LiDARs |
- LiDARs:Dual LiDAR(Standard) (Windcube Offshore Version; ZX 300M, Movelaser B300M) |
Stromversorgung |
- Batteriekapazität: insgesamt 60 kWh in mehreren Gruppen; -Windkraftanlagen: 2 × 350 W; - Sonnenkollektoren: 1600 W, mehrere Gruppen; - Brennstoffzellen: 2x110W mit 224L Brennstoff (optional) |
Navigationssystem |
-AIS × 1 -Radarreflector × 2 - IALA-konforme Navigationsleuchte 1 × 1 Unterstützung von Doppel-Navigationslicht, muss jedoch den Anforderungen der lokalen Gebietskörperschaften entsprechen |
Positionierungssystem |
- Richtungen: 0-360° - Richtungsgenauigkeit: 0,09° (2m Basislinie) - Positionsgenauigkeit: 0,5 m (horizontal, SBAS-Modus) |
Bewegungssensoren | -GNSS-INS-Sensor × 2 oder GNSS-INS-Sensor × 1 und MRU-Sensor × 1 |
Kommunikationssysteme |
-SAT-Module: Iridium SBD×1, andere Breitband-SAT-Datenmodule (optional); - Mobilfunknetze: 2G/3G/4G×1; 2.4G/5G Wi-Fi×2; lokale Ethernet-Verbindung |
Datenerfassung |
- Dual-Industrial-PCs - Schnittstellen: serielle × 6, Ethernet × 2 |
Hydrologische Sensoren |
-Doppler-Stromsensor -Wellen- und Wassertiefsensor - Salzgehalt und Temperatursensor |
A. Überwachung
Das schwimmende LiDAR-System von Blue Aspirations ist für die Fernüberwachung von Systemstatus, Datenzustand und Kameraüberwachung ausgestattet.
Die Überwachung des Systemzustands erfolgt alle zwei Stunden nach folgenden Parametern:
· Systemspannung;
· Batteriespannung;
· Stand der Stromversorgung;
· Status der Schlüsselanlage;
• Leckage-Status;
· GPS-Standort und
· Verzögerungsabstand
Die Überwachung der Datenzufriedenheit erfolgt alle zwei Stunden nach folgenden Parametern:
· Status der Bewegungsdaten;
· Positionierung und Richtung
· LiDAR-Datenstatus und
· Status der Wetterstationsdaten.
Die Kameraüberwachung umfasst Fotos und Videos, die, wenn eine breitbandfähige Satellitenkommunikation oder ein Mobilfunknetz vorhanden ist, auch in wenigen Sekunden heruntergeladen werden können.
- B. - Was ist das?Erwerbund Übertragung
Das System speichert die erfassten Daten in seinen redundanten IPC-Servern auf SSD-Festplatten.Wenn ein Breitbandkommunikationssignal verfügbar ist (e.z.B. 3G/4G-Netzwerk), wird das System sowohl hochauflösende Daten (LOS-Daten und 1-Sekunden-Winddaten) als auch durchschnittliche 10-minütige Daten hochladen.Nur durchschnittlich 10 Minuten Daten werden über engbandfähige Satelliten-SBD-Module auf Onshore-Server hochgeladen.Onshore-Server können auch vom Kunden bereitgestellt werden.
Darüber hinaus kann Blue Aspirations Hochfrequenzbewegungsdaten liefern, LiDAR LOS-Daten,und Wellenspektrumdaten, um eine zukünftige Nachbearbeitung zu ermöglichen, wenn sich die Technologie für die schwimmende LiDAR-Datenverarbeitung weiterentwickelt.
Übersicht über die Datenerfassung und -übermittlung
Übertragung und Lieferung
Lokale Kopie
Das System ist mit Dual-Wi-Fi-Routern ausgestattet, deren Stromversorgung über zwei Sat-Verbindungen gesteuert wird.Die Wartungskräfte können alle Daten von den beiden IPC-Servern in der Boje über (S) FTP herunterladen.
Daten im Durchschnitt von 10 Minuten auf den Onshore-Server hochladen
Wenn kein Mobilfunknetz vorhanden ist, werden die durchschnittlichen 10-Minuten-Daten täglich automatisch über ein doppeltes SAT-SBD oder einen SAT-Breitbandsender auf Onshore-Server hochgeladen.Ansonsten wird ein Mobilfunknetz für das Hochladen verwendet..
Hoch-Auflösungsdaten auf Onshore-Server hochladen
Wenn ein Mobilfunknetz verfügbar ist oder ein SAT-Breitbandsender ausgestattet ist (optional), können die hochauflösenden Sensordaten (einschließlich LiDAR) per rsync oder SFTP auf Onshore-Server hochgeladen werden.
Lieferung an den Kunden
Für die automatische und sichere Übermittlung von Daten an den Kunden stehen mehrere Optionen zur Verfügung.Der Datenlieferdienst wird von Blue Aspirations selbst unterhalten.rdParteienbeteiligung.
Lokaler Server
Es ist möglich, dass Clients ihren lokalen Server einrichten, die Daten können nur an den lokalen Server übertragen werden, um die Daten sicher zu halten.
C. Aufbewahrung und Zugangskontrolle
Das Datenspeichersubsystem unterhält immer redundante Kopien (sowohl lokal im schwimmenden LiDAR-System als auch in Onshore-Servern), um unerwarteten Datenverlust zu vermeiden.Die Datendatei wird auch mit Passwortschutz in 7z oder Zip-Formaten komprimiertDieses Passwort ist nur einem autorisierten Mitarbeiter von Blue Aspirations und seinem Kunden bekannt.
Das schwimmende LiDAR-System enthält zwei IPC-Server. Rohbewegungsdaten, LiDAR-Daten und andere Sensordaten werden über beide Server SSD-Laufwerke synchronisiert.Die Zugriffssteuerung ist im IPC-Betriebssystem des Systems aktiviert und nur autorisierten Ingenieuren ist Zugang gewährt..
Nachdem die Daten auf Onshore-Server hochgeladen wurden, werden sie komprimiert und verschlüsselt (wiederum nur für autorisierte Mitarbeiter von Blue Aspirations).
Blue Aspirations wird Cloud-Server im lokalen Land des Standorts oder auf Basis von Kundenanfragen für einen Onshore-Datenspeicherplatz einsetzen.
D. Berichtsformat
Blue Aspirations liefert den Kunden in der Regel täglich Daten in einer Excel-Datei mit einer Spalte für jeden gemessenen Parameter.Wir enthalten einen Bericht, in dem die Winddaten und andere Parameter jedes Monats zusammengefaßt werden., einschließlich gegebenenfalls Kommentare zum Verhalten des schwimmenden LiDAR-Systems, zum Wetter, zur Verfügbarkeit usw.
Wir stellen auch kundenspezifische Datendateien und monatliche Berichte zur Verfügung.
Das schwimmende LiDAR-System Blue Aspirations ist mit folgenden Antriebssystemen ausgestattet:
l Batteriebanken: 4 Gruppen, insgesamt 60 kwh;
l Windkraftanlagen: 2 × 350 Watt
l Solarkollektoren: 1600 Watt, mehrere Gruppen
l Brennstoffzellen: 2 x 110 Watt, 8 Kraftstofftanks, insgesamt 248 kwh
Systemleistungsanalyse
Speicherte Energie | Batterien ((12v,250AH) x 20 | Kraftstoff ((M28, 31kwh) x 8 |
308 kwh | 60 kwh | 248 kwh |
Ein- oder Doppel-LiDAR | Tagessystemstromverbrauch | Tage nur mit Batterien und Treibstoff |
Einzelne ZX LiDAR | 125w x 24h - > 3 kwh (täglich) | 102 Tage |
Einzel Windkuben LiDAR | 85w x 24h -->2,04kwh (täglich) | 150 Tage |
Doppel LiDAR | 180w x 24h - > 4,32 kwh (täglich) | 71 Tage |
Leistungsanalyse im Rahmen des Projekts OWA-STAGE 2 Verification in Dundee, Schottland(sechs Monate)
Gesamtenergie, die im Projekt erzeugt wird (kWh) |
Sonnenenergie Erzeugung ((kWh) |
Windenergie Erzeugung (kWh) |
Kraftstoffzellenergie Erzeugung (kWh) |
|
Gesamtzahl | 1148.51 | 880.14 | 210.81 | 57.56 |
Täglich | 6.38 | 4.89 | 1.17 | 0.32 |
Aus den Tabellen geht hervor, dass der Gesamtverbrauch des schwimmenden LiDAR-Systems täglich durch die Energie von Solarkollektoren und Windkraftanlagen gedeckt werden kann, selbst wenn beide LiDARs eingeschaltet sind.
Unser Energiesystem ist ausreichend, um das schwimmende LiDAR-System mit einem doppelten LiDAR-System ((Hot Standby) zu unterstützen.Wir verwenden auch ein Energievorhersage-System, um die Leistung von Bord-Windkraftanlagen und Solarmodule vorherzusagen und bessere Planung für Energieverbrauchsstrategien.
Die nachstehende Grafik zeigt ein typisches Systemspannungsprofil. Wir halten das System kontinuierlich weit über seinem Sicherheitsspannungsniveau von 24,5 V.