Automatizálás
Intelligens szenzorrendszer
Költséghatékony megoldás elektromos hálózat monitorozására és vezérlésére
Az NI Single-Board RIO használatával kifejlesztett intelligens elektromos hálózati (smart grid) egység megbízható, kis költségű megoldás, amely egyedülálló rugalmassággal illeszkedik az automatizált rendszerek építéséhez. Az NI hardver és szoftver használata a megoldás során technikai előnyt nyújt, kiegészülve a gyártó kivételes helyi támogatásával a fejlesztési folyamat során.
Manapság a villamosenergia-rendszerek drámai változáson mennek keresztül. Egy elektromos hálózat különböző forrásokból kap villamos energiát, és ezt a legkülönbözőbb fogyasztóknak továbbítja. A maximális hatékonyság eléréséhez a hálózatnak intelligens módon kell működnie. A villamosenergia-hálózatba történő betáplálást és a fogyasztást szorosan illeszteni kell valós idejű és folytonos alapon. Sok országban az áramszolgáltatóknak kihívást jelent a megbízható, minőségi villamos energia biztosítása az eszközmeghibásodások, a hálózati zavarok és az üzemszünetek következtében, mivel mindezek a szolgáltatás kimaradását okozzák.
A problémák megoldásának kulcsa a hálózat pontos monitorozása, hogy megszakítások nélküli energiaellátást biztosítsanak a fogyasztóknak. Ezért egy olyan valós idejű, intelligens hálózati rendszert alkottak meg, amely integrálja az innovatív, költséghatékony technológiákat, hogy ezzel segítse az áramszolgáltatókat rendszereik megfigyelésében.
Intelligens elektromos hálózati rendszer
A megoldáshoz azért választották az NI Single-Board RIO újrakonfigurálható beágyazott rendszerét, mert ez a platform felel meg legjobban az intelligens hálózat kihívásainak. Az NI Single-Board RIO valós idejű, párhuzamos feldolgozású, kisméretű és alacsony költségű végleges megoldást kínál. A platform egy lapra integrált, valós idejű processzort, újrakonfigurálható kapuáramkör-mátrixot (FPGA), valamint analóg és digitális I/O-t tartalmaz.
Olyan rendszert hoztak létre, amelyben az NI Single-Board RIO elsődleges adatgyűjtő és feldolgozórendszerként, tápegységként és modemáramkörként funkcionál. Az adatgyűjtő, vezérlő, hálózatkezelő és adatnaplózó algoritmusokat egy felhasználó által konfigurálható alkalmazás adaptálta a valós idejű eszközre. Egy Station Master Configuration (StatMAC) eszköznek nevezett, felhasználó által konfigurálható alkalmazást fejlesztettek ki az NI LabVIEW grafikus fejlesztői szoftverét használva a következő konfiguráció létrehozásához: kommunikáció, protokollbeállítások, helyi adatnaplózás, digitális I/O, analóg bemenet, eszközbeállítások.
Az intelligens hálózat számos ipari protokollt támogat, úgymint a távoli terminálegység módot (RTU) használó standard Modbus, DLMS, DNO és IEC 101. Az intelligens hálózati egység vezetékes RS 232/485, Ethernet LAN és internethálózaton, vagy vezeték nélküli GSM/SMS, GPRS/FTP és GSM/Data vonalakon tud kommunikálni. Ahogy az elektromos hálózat bővül, azzal együtt a további digitális és analóg csatornák is szükségessé válhatnak. A jövőbeni követelmények teljesítéséhez a rendszer bővítőcsatlakozókkal rendelkezik, így a felhasználó NI C sorozatú modulokat csatlakoztathat az I/O vonalak bővítéséhez.
Távol-keleti példa
Például Indiában, Rajasthan tartományban az intelligens hálózat nagyfokú fejlődésen megy keresztül a RAPDRP (Restructured Accelerated Power Development and Reforms Programme) kormányzati program jóvoltából. Közel 2820 intelligens hálózati egységet állítottak üzembe a teljes elektromos szolgáltatási területen. Az egységek az energiamérőkből gyűjtik össze az adatokat, és GPRS kommunikációval továbbítják az adatközpontba, ahol az MDM (master data management) hosszú távú tárolást és adatmenedzsmentet valósít meg az alállomásoktól érkező óriási mennyiségű adatra vonatkozóan.
Az alkalmazás webes felülettel rendelkezik, így on-line módon kínál információkat, trendeket, vészjelzéseket és riportokat. Ugyanaz az egység képes monitorozni és vezérelni a kapcsolóberendezéseket is, úgymint az áramköri megszakítókat, a transzformátorokat, a kondenzátorokat és az akkumulátorokat. A teljes körű installálást követően a rendszer átformálja a közműszolgáltatók által alkotott képet az intelligens hálózatokról azzal, hogy nagyobb megfigyelési képességeikkel meggyorsítják a teljes hálózat megbízhatóságának növelését.
