Przygotowanie infrastruktury komunikacji bezprzewodowej

Artykuł prezentuje zrealizowany projekt rozproszonego zaawansowanego, rozszerzalnego systemu pomiarowego analizującego parametry pracy sieci energetycznej, który dostarcza lepsze dane operacyjne do określenia stanu struktur sieci. Został on wykonany w Wielkiej Brytanii przez firmę National Grid UK będącą operatorem systemu przesyłowego dla prawie 20 mln mieszkańców. Podobnie jak w przypadku innych dostawców energii, National Grid UK zmaga się z wyzwaniami związanymi z nieustanną zmianą topologii sieci. Z tego względu firma postawiła na rozwój konfigurowalnego rozwiązania, które mogłoby być aktualizowane nową wersją oprogramowania w momencie wprowadzania zmian w wymaganiach pomiarowych.

Posłuchaj
00:00

Rys. 1. System pomiarowy bazujący na oprogramowaniu upraszcza monitoring i obsługę techniczną sieci liczącej ponad 10 tys. km

Zebranie w czasie rzeczywistym wiarygodnych informacji ze wszystkich obszarów sieci jest krytycznym aspektem poprawnej i wczesnej identyfikacji problemów. Zapewnienie nieprzerwanego działania sieci wymaga od operatorów wykonywania wielu różnorodnych pomiarów i szybkiego opracowywania zebranych danych.

Systemy definiowane programowo umożliwiają stworzenie konfigurowalnego rozwiązania pomiarowego, które może być aktualizowane przy kolejnych modernizacjach sieci.

Stworzenie nowoczesnej sieci energetycznej wiąże się też z zupełnie nowymi wyzwaniami inżynierskimi. W Wielkiej Brytanii, gdzie odnawialne źródła energii stanowią istotne uzupełnienie paliw kopalnych, coraz ważniejsza staje się jej jakość. Łącząc ten fakt z gwałtownym wzrostem zapotrzebowania na energię oraz z likwidacją kopalń i rafinerii, operatorzy sieci energetycznych dochodzą do wniosku, że tradycyjne systemy pomiarowe mogą nie sprostać wyzwaniom, jakie stoją przed branżą energetyczną.

Rozwiązanie

Rys. 2. Powstała w ramach projektu platforma pomiarowa bazuje na systemie CompactRIO

Aby sprostać wszystkim takim problemom, National Grid UK wykorzystało platformę NI CompactRIO, która umożliwia wykonywanie większej ilości pomiarów oraz może być na bieżąco dostosowywana do zmieniających się wymagań stawianych sieciom energetycznym. Dzięki dużej mocy obliczeniowej urządzeń CompactRIO, można zbierać i analizować olbrzymie ilości danych z dowolnych punktów sieci energetycznej.

Po ich opracowaniu inżynierowie mogą obserwować stan całej struktury, co z kolei pozwala optymalizować inwestycje i osiągać oczekiwane parametry dostarczanej energii.

Zintegrowana sieć pomiarowa składa się z 136 systemów, z czego 110 jest na stałe zainstalowanych w stacjach znajdujących się w Anglii i Walii; 26 przenośnych jednostek umożliwia pokrycie dowolnych obszarów wedle zapotrzebowania. Osadzona w obu przypadkach aplikacja jest identyczna, co minimalizuje problemy związane z integracją systemu, szkoleniami pracowników oraz wsparciem technicznym.

Platforma NI jest w stanie zbierać i analizować olbrzymie ilości danych - by sprawniej wykrywać tendencje obecne w całej sieci energetycznej. W zestawieniu z wcześniejszą infrastrukturą, implementacja bardziej inteligentnego i zintegrowanego systemu pozwoli firmie National Grid UK zarządzać zmianami, optymalizować źródła energii oraz definiować przyszłość sieci.

Technologia

Pracując na otwartym, konfigurowalnym oraz rozwijanym programowo oprzyrządowaniu, inżynierowie National Grid UK mogą dostosowywać zakres zbieranych informacji oraz w prosty sposób wdrażać konieczne zmiany. Opisana powyżej specyfika pracy podnosi jakość i niezawodność procesu nadzorowania sieci, jednocześnie zmniejszając ilość wymaganego sprzętu.

Dodatkowo, wykorzystując olbrzymią moc obliczeniową CompactRIO, National Grid UK jest w stanie łatwo zarządzać siecią połączonych jednostek pomiarowych oraz realizować algorytmy na każdej z nich. Zamieniając surowe dane w bity użytecznych informacji, może zapewnić nieprzerwany dopływ energii do milionów firm i gospodarstw domowych w całym kraju.

Peter Haigh
Danson Joseph

National Grid UK
National Instruments Poland Sp. z o.o.
poland.ni.com

Powiązane treści
Urządzenia i moduły do komunikacji bezprzewodowej bazą do rozwoju nowych technologii
Kształtowanie przyszłości komunikacji bezprzewodowej
STMicroelectronics IoT Gate: cała komunikacja bezprzewodowa w jednym zestawie
Komunikacja sieciowa w przemyśle - Ethernet i komunikacja bezprzewodowa zapewniają szybki rozwój
Szybki przetwornik analogowo-cyfrowy poprawia skuteczność działania wieloantenowego systemu komunikacji
Komunikacja bezprzewodowa w pomiarach elektrycznych
Anteny do urządzeń komunikacji radiowej
Zobacz więcej w kategorii: Technika
Mikrokontrolery i IoT
Wymagania prawne w zakresie cyberbezpieczeństwa zmienia IoT/IIoT
Zasilanie
Izolowane przetwornice DC/DC wysokiego napięcia
Komponenty
System automatyki KNX w produktach firmy Mean Well
Mikrokontrolery i IoT
Układy SoC serii Dragonwing IQ9 firmy Qualcomm do systemów edge AI nowej generacji
Produkcja elektroniki
Nowa biała księga: Jak radzić sobie z nieplanowanym zapotrzebowaniem
Mikrokontrolery i IoT
PSOC Edge - nowa generacja MCU do AI
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Magazyn
Listopad 2025
Informacje z firm
Grupa RENEX zaprasza na targi Evertiq EXPO Warszawa 2025
Magazyn
Październik 2025

Ukryte koszty poprawek. Dlaczego naprawa projektu zawsze kosztuje więcej niż dobre planowanie - czyli im później wykryjesz błąd, tym drożej go naprawisz

Większość projektów elektronicznych nie upada dlatego, że zabrakło budżetu na komponenty — lecz dlatego, że zbyt późno wykryto błędy projektowe. To one, a nie same materiały, generują największe koszty: dodatkowe prototypy, opóźnienia, ponowne testy, a często nawet przebudowę całych urządzeń.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów