Реализация Интернета вещей идет в ногу со временем

Ветряные электростанции Северного моря ведут несколько ярких сражений, и они не связаны с морской жизнью. Они начались с разрушения крупнейших несущих конструкций турбин Германии через 15 недель; плановое профилактическое обслуживание конструкции продлится 15 месяцев. Результатом стал катастрофический счет за техническое обслуживание и реинжиниринг гигантских лопастей, которые, по всей видимости, были виноваты:они буквально встряхнули турбину до смерти, говорит Джозеф Зулик из MRO Electric and Supply .

В этом году одна из конструкций в Северном море лишилась своего главного корпуса турбины, что побудило инженеров определить, что все 206 единиц такого размера в море, возможно, потребуется проверить и переоборудовать. Северное море - это район с наиболее сильным ветром и течением, где возникают проблемы с гигантскими турбинными электростанциями, но и в других регионах также возникают проблемы с техническим обслуживанием. (См. Также)

Роль профилактического обслуживания в проектировании для этих гигантов поднимается по лестнице важности каждый раз, когда заказчик добавляет мегаватты к общей схеме фермы. Теперь мониторинг сдвига ветра, температуры в море / воздухе, скорости ветра, крутящего момента и вибрации - это лишь верхушка айсберга. Каждая конструкция должна включать мгновенные и ранние предупреждения о температуре подшипников, целостности корпуса и проводке выше и ниже ватерлинии.

Сделайте это

В статье (1) о более качественном обслуживании с подключением автор объясняет важность резервных систем в промышленных сетях, подключенных к наиболее удаленным объектам, таким как турбины в Северном море. Каждому проектировщику необходимо сочетать раннее предупреждение, безопасность и меры реагирования, такие как отключение / отключение, в новых конструкциях турбин. Стратегии технического обслуживания всегда разрабатывались как рутины. Эти процедуры нуждаются в серьезном обновлении, но более агрессивный подход - добавить устройство активного предупреждения.

Лучшие системы теперь сочетают в себе способность оптимизировать производительность и лучше прогнозировать потребности в обслуживании. Система быстрая и мощная. «Уникальная способность платформы анализировать терабайты данных со временем отклика менее секунды дополнительно улучшает нашу способность извлекать значительную пользу из наших приложений IoT», - говорится в статье. Каждая ветряная турбина, работающая в рамках данного исследования, имеет более 150 датчиков, контролирующих скорость, погоду, вибрацию и ускорение (замедление).

Другим примером дополнительных возможностей является система, разработанная для экстремальной погодной уязвимости, которая не только мгновенно анализирует данные прогноза, но и начинает работать в отказоустойчивом режиме до того, как произойдет чрезвычайная ситуация. Разработчики Интернета вещей, стремящиеся к максимально надежной передаче информации, должны понимать, что суровые погодные условия могут вывести из строя различные системы связи; иногда проводное соединение - единственный способ. В этом случае надежное кабельное соединение, проходящее по основному кабелю передачи, может иметь приоритет перед Wi-Fi и спутником.

Как отказоустойчивый, этот план действий в чрезвычайных ситуациях может уменьшить или устранить недопонимание между машинами, такими как отсечки и редукторы. Это также может предотвратить повреждение оборудования, которое уязвимо для сильно меняющихся ветров.

Интеллектуальное программное обеспечение

Сеть для экстремальных условий должна работать в обоих направлениях. Он должен передавать сигнал от датчика или зонда через защищенный базовый блок к месту расположения аварийного щита. Полученное решение об отключении необходимо передать обратно через ту же или другую сеть. В результате резких изменений погоды реакцией на перегрев или поломку может быть остановка или замедление работы.

В каждом инциденте, чем больше данных можно собрать, тем лучше сеть сможет «узнать», как и как не действовать. Машинное обучение, которое начинается с безопасности оборудования в качестве главного приоритета, будет адаптироваться к обстоятельствам.

Ветряные электростанции - отличный пример подключенных к сети машин, которые могут работать независимо, пока что-то не пойдет не так. Системы в машинном обучении могут помочь уточнить выбор операторов, избавляя от необходимости полностью отключать систему или даже отключать одну турбину. Когда обучающие аспекты сети сочетаются с более надежными, избыточными системами, они работают вместе, делая обучение быстрее и эффективнее.

Одним из примеров является разработка Siemens (2) разработка вычислений SIMATIC, которые компания называет «основным компонентом Totally Integrated Automation». Эта технология приближает турбинный парк к автоматическому производству и, что более важно, к саморегулированию в целях безопасности.

Размер не имеет значения

Уроки, извлеченные из систем слежения и поиска и устранения неисправностей, расположенных за сотни миль в бушующем море, помогут при проектировании безопасности небольших турбинных электростанций в масштабе городских или общественных электрических сетей. У большинства коммунальных предприятий есть планы на использование ветровой и солнечной энергии, но они по-прежнему обеспокоены расходами, безопасностью и поддержкой.

Конструкции турбин следующего поколения будут масштабируемыми, как сегодня масштабируется ферма. Внутри единой турбинной системы будет возможность использовать машинное обучение и Интернет вещей для масштабирования для наиболее эффективного использования, включая выключение или автоматическую передачу энергии на аккумулятор.

Есть много примеров компаний, которые проектируют будущее. Страны, которые несколько лет назад казались менее озабоченными развитием ветровой и солнечной энергии, теперь вкладывают большие средства. Примером может служить Турция, которая за последние 11 лет привлекла 12 миллиардов долларов (10,28 миллиарда евро) инвестиций в ветроэнергетику. (3) в 2007 году произведенная в стране мощность составила 146 мегаватт; В прошлом году ветряные электростанции выработали 6 500 мегаватт, говорится в отчете. В отрасли, которая увеличилась в 50 раз за 11 лет, важное значение будут иметь техническое обслуживание и лучший мониторинг.

Турция - далеко не единственная страна, в которой ветроэнергетика растет в десять раз. Взаимосвязанный мир работает на энергии; энергия будущего тоже будет взаимосвязана. Ветер может сыграть важную роль в этой картине, если производители оборудования могут гарантировать, что и его потребности в беспроводных электронных приборах будут удовлетворены.

Автор этого блога - писатель Джозеф Зулик и менеджер MRO Electric and Supply