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實現風力發電之遠程智能監控以EIS串連設備和傳感器、整合通訊孤島
2018-07-02

  中國擁有廣大土地與風力資源,在巨額投資與政策支持下,已成為全球最大風力發電國,裝機容量僅次于火電和水電。然而由于風場多位處荒漠或人煙稀少之地,對外通訊條件較差,如何建立遠程監控系統以強化風場管理、提升效率,成為風電繼續往前邁進之一大挑戰。
  本案用戶在中國擁有幾十個風場,雖然風場內部已透過光纖網絡建立完善之場內監控,但對外信息不足,與風電公司總部之間尚未建立全面性、整合性的遠程監控系統,總部對于各地風場設備運作情形,無法實時了解并建立預測性的數據分析,在設備維護上也常鞭長莫及、費時耗力。

    透過引進研華Edge Intelligence Server(EIS, 邊緣智能服務器),搭配研華WISE-PaaS/EdgeSense邊緣智能與無線感測整合軟件服務,該風電公司成功建立總部到地方監控系統,串連所有設備,并透過4G無線網絡上傳數據。布建在各風場之EIS服務器擁有強大數據擷取、儲存與通訊能力,可建立小型數據庫,在通訊中斷時支持斷點續傳,在完全沒有通訊信號的風場則可發揮數據暫時貯存的功能。此外,WISE-PaaS/EdgeSense強大之設備連結能力,不只可立即整合既有之風場內部監控系統,更可讓客戶透過外加傳感器的方式輕松連結更多設備、增加監控項目,使系統具有無比擴充能力、節省布建時間與金錢投資。
  系統需求
  客戶希望建立串連風場和總部之間的遠程監控網絡,以監看各風場設備工作情況、發電情形,在風力小的時候暫停風機運轉;并統計分析各風場、各風機之發電率、利用率、收購時間與價格、成本效益,以機動調配設備運轉,提高收益。
  此外,客戶希望新增振動檢測項目,每臺風機需布建10多個個振動傳感器,連接到EIS,連同其它數據進行數據分析,可檢測風機是否正常運轉,并進行預測性的設備維護。
  研華解決方案
  負責本案之系統整合商于各風場設置一臺研華EIS邊緣智慧服務器,以建立場內小型數據庫,并透過4G網絡對外通訊。總部監控中心主機與各地EIS服務器并皆安裝研華WISE-PaaS/EdgeSense邊緣智能與無線感測整合軟件服務,成功建立中央到地方全面性之監控平臺。EIS具有數據貯存與斷點續傳功能,在通信訊號不良時,可于通訊恢復后繼續上傳,并保全上傳數據之正確完整,
  在新增振動檢測部分,則以外掛方式于風機布建振動傳感器,連同既有之電力、馬達、溫度、電壓等檢測數據匯聚至EIS服務器,上傳云端進行大數據分析并建立設備之預測性維護模型。研華EIS 搭載WISE-PaaS/EdgeSense具有強大之(設備)水平串連與(云端)垂直連結能力,可快速整合新舊設備到遠程智能監控平臺,具有無比彈性擴充能力。

    客戶利益
  成功為客戶建立總部監控平臺,以「戰情室」的概念收集、分析資料,作為營運決策參考。
  解決偏遠地區專業人力不足問題,透過遠程監控掌握設備運轉情形,并進行預測性維護,節省人力物力并預防無預警停機。
  快速整合既有設備與新增裝置,客戶可依需求彈性增加監控項目,以最具經濟效益之方式于最短時間內完成系統擴充。

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