بررسی اطلاعات فنی شبکه های هوشمند (Smart Grid)
برای استفاده از اینترنت اشیاء در شبکه های هوشمند برق یک معماری سه لایه تعریف میکنیم که این لایه ها عبارتند از:
1) لایه ادراک(Sensor)
2) لایه شبکه
3) لایه کاربردها
در شکل زیر معماری این سه لایه دیده میشود طبق شکل داده ها از لایه ادراک توسط حسگرهایی که روی شبکه توزیع نصب شده اند گرفته شده و از طریق لایه شبکه که شامل شبکه ماهوارهای، شبکه بیسیم، و … است به سرورهای شبکه توزیع فرستاده میشود در لایه کاربرد این داده ها تجزیه و تحلیل شده و اطلاعات مفید در اختیار کاربر قرار میگیرد.
قسمت عمده ی فعالیت اولیه اینترنت اشیا ورود به لایه ی ادراک و دریافت دیتا از سنسورها میباشد به همین دلیل در زیر به معرفی انواع حسگرهای مورد نیاز و نحوه قرار گرفتن آنها بر روی برج و خطوط انتقال میپردازیم:
1- حسگر Leading
وضعیت برج انتقال را به گره ستون اصلی نزدیک انتقال میدهد. که داده های چندین سنسور leaning با هم ادغام شده و به صورت اطلاعات انتقال مییابد و نظارت در زمان واقعی و هشدار دهنده را تحقق میبخشد.
2- Conductor galloping
این حسگر برای تشخیص galloping در شبکه های انتقال برق طراحی شده است.
3- حسگرهای هواشناسی
درجه حرارت، رطوبت، سرعت باد، آفتاب، و بارش را می توان به وسیله شبکه های حسگر بیسیم که در کنار کاندکتور قرار میگیرد و یا روی برج نصب میگردد بدست آورد.
4- کاندکتورicing
کاندکتور icingمیتواند از طریق نتیجه حسگرهای هواشناسی و حسگرهای تنش تعیین شود. سیستم تجزیه و تحلیل داده در مرکز نظارت، اطلاعات جمع آوری شده توسط سنسورها را تجزیه و تحلیل کرده و برای هشدار زود هنگام تصمیم گیری میکند. بنابراین تخلیه الکتریکی غیر عادی یخ را میتوان کاهش داد و یا اجتناب شود.
5- ارتعاش باد
سنسور شتاب برای تشخیص لرزش هادی، ناشی از باد استفاده میشود. فرکانس ارتعاش و دامنه آن میتواند ثبت و تجزیه و تحلیل شود. همچنین سرعت باد، جهت باد، درجه حرارت محیط، رطوبت و فرسودگی هادی میتواند تجزیه و تحلیل گردد.
6- درجه حرارت هادی
درجه حرارت هادی را میتوان با سنسورهای بی سیم دما کارگذاشته شده در هادی جمع آوری کرد. در شکل زیر طرح استقرار سنسورها در خط انتقال برق و برج نشان داده شده است. سنسورها شامل دماسنج، رطوبت سنج، و دیگر سنسورهای هواشناسی، سنسور لرزش، سنسور مافوق صوت، سنسور leaning برج، سنسور مادون قرمز، سنسور جریان نشتی، دوربین، گره های سینک میباشند که ساخت سیستم نظارت بر خطوط انتقال برق و برج را امکانپذیر میسازند. گره سینک مستقر در برج، داده ها را از سنسورهای اطراف خود جمع آوری کرده و آنها را ادغام کرده و از طریق شبکه های انتقالی تلفن همراه و یا شبکه های خصوصی آنها را به مرکز کنترل که در یک مکان دور قرار دارد انتقال میدهد. که از ویژگی های آن میتوان به انعطاف پذیر بودن، مناسب بودن، انتقال اطلاعات با سرعت بالا و قابل اعتماد و اتصال با کیفیت بالا بین امکانات انتقال برق و مرکز نظارت نام برد.
سیستم نظارت آنلاین خط انتقال قدرت، نظارت در زمان واقعی را تحقق میبخشد و نمایش اطلاعات و آمار و تجزیه و تحلیل را از طریق سیستم مدیریت اطلاعات امکان پذیر میکند.
