基于物联网技术的核电行业应用解决方案

2019-09-15 15:02    核电厂监测  核电物联网  核电大数据  数字核电

  大唐电信以自主知识产权的无线通信系统、终端、传感器有机结合,把物联网应用延伸到核电领域,以McWiLL无线宽带通信+物联网解决方案投身核电行业应用,将核电厂监测、控制、管理、通信等系统形成一张智慧的网络,极大地减少中间环节中核物质对工作人员的伤害以及人为因素所导致的失误,对解决该行业目前所存在的弊端有很大的改善。  大唐电信的这种理念在业界独树一帜,形成核电行业物联网应用解决方案,充分体现了大唐电信大力推进物联网...


  大唐电信以自主知识产权的无线通信系统、终端、传感器有机结合,把“物联网”应用延伸到核电领域,以“McWiLL无线宽带通信+物联网”解决方案投身核电行业应用,将核电厂监测、控制、管理、通信等系统形成一张“智慧”的网络,极大地减少中间环节中核物质对工作人员的伤害以及人为因素所导致的失误,对解决该行业目前所存在的弊端有很大的改善。

  大唐电信的这种理念在业界独树一帜,形成核电行业物联网应用解决方案,充分体现了大唐电信大力推进“物联网”应用,更加体现了“信息技术让生活更加美好”的至深理念。

  系统架构

  大唐电信核电物联网解决方案是自主知识产权技术的集中应用。系统为三层架构:手机终端、遍布全厂的无线视频传感器、工业监控用的各种嵌入式传感器以及输变电电力传感器等构成了网络的感知层;McWiLL无线宽带通信网络构成了汇聚层;数据中心、调度中心、指挥中心构成了应用层。如图1所示。

  感知层大量运用大唐电信的RFID芯片、MEMS传感器技术;汇聚层利用可高速传输数据的McWiLL无线宽带接入系统;应用层更是广泛采用大唐电信自主开发的软件,例如人员定位及巡更系统、集中监控系统、电力管理系统、空间GIS数据库、企业场景全信息化管理等软件系统。

  性能指标

  •McWiLL无线宽带通信系统

  McWiLL(Multi-carrier Wireless information Local Loop多载波无线信息本地环路)是大唐电信自主开发的宽带无线接入技术。McWiLL在SCDMA技术体系基础上进行了大胆的创新,提出了CS-OFDMA无线接入多址方式,并进一步发展了智能天线增强技术。McWiLL系统从系统容量、覆盖范围、组网方式等因素考虑,实现了一个宽窄带业务高效融合的移动宽带无线接入系统,如图2所示。

  该系统组网灵活快速;拥有国家授权频段;支持高速移动中的宽带数据业务以及多种形式的数据终端及模块;可以无线传输的方式进行数据采集和视频监控;支持高容量语音并发及语音用户的调度。改变了以往核电厂数据通信技术落后,组网复杂且成本高昂,语音和宽带无法高效融合的尴尬局面,将会带来我国核电行业通信技术的新革命。

  •人员定位及电子巡更

  手机内置嵌入式人员定位及巡更模块,通过应用层软件,可对核电厂重点区域或者重点人员的轨迹进行监控,如图3所示。

  特点:

  终端支持高速移动,速度可达120km/h;

  人员定位轨迹动态显示;

  进入非法区域自动报警;

  巡更模块工作电流≤12mA;

  巡更模块传输距离50m;

  可记录巡更状态和图片上报。

  •视频传感器

  视频传感器适用于核电站内具有辐射危害区域、高温高湿或移动监测点的监控,具备灵活架设,立即使用等特点。自身具备无线宽带射频模块,可自动接入厂内无线宽带网络。

  特点:

  支持高速移动拍摄;

  内置射频模块,随时上传动态图像;

  最大数据吞吐量3Mbit/s。

  •数据传感器

  采用最新MEMS传感器技术,可采集温度、压力、流量等参数,并内置无线宽带射频模块。无线宽带射频模块与电力传感器集成,只要有无限宽带网络信号,即可实时上传数据。

  特点:

  支持各种外形的封装;

  内置三天线接口,支持天线选择

  最大数据吞吐量3Mbit/s;

  典型功耗1.6W。

  实际应用案例

  目前,核电物联网解决方已在部分核电站逐步得到应用,如图4所示。全网建成后,会在核电生产及安全方面承担越来越重要的角色。

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