Zakres prac badawczych:

Transkrypt

1 ZAŁĄCZNIK nr 1 do zapytania ofertowego nr 1/09/2013 z dnia w związku z realizacją projektu pn.: Opracowanie koncepcji metamasztu z własnym zasilaniem energią wiatrową, o nowych parametrach funkcjonalności i wielobranżowym zastosowaniu Zakres prac badawczych: BADANIA PRZEMYSŁOWE Moduł 1.3 Analiza dostępnych rozwiązań w zakresie mocowania anten i urządzeń peryferyjnych do konstrukcji. Przedmiotem analizy powinno być: Identyfikacja problemów i zagrożeń oraz szans na zdobycie przewagi konkurencyjnej, które mogą wystąpić w zakresie mocowania anten i urządzeń peryferyjnych do konstrukcji, Analiza ryzyk związanych ze zidentyfikowanymi problemami i zagrożeniami oraz szansami Krytyczna analiza dostępnych rozwiązań i przedstawienie rekomendacji w zakresie rozwiązań zalecanych do zastosowania przy konstrukcji metamasztu. Analiza powinna w szczególności obejmować takie zagadnienia jak: Specyfikacja anten i urządzeń peryferyjnych (z uwzględnieniem w szczególności czujników telemetrycznych, meteorologicznych (w tym radar pogodowy Dopplera), środowiskowych i kamer ( w tym na podczerwień), które będą montowane na metamaszcie z uwzględnieniem ich cech i parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych; Analiza zamocowań anten (pod uwagę należy wziąć wszystkich producentów obecnych na polskim rynku) i urządzeń peryferyjnych. (czujników telemetrycznych, meteorologicznych (w tym radar pogodowy Dopplera), środowiskowych i kamer (w tym na podczerwień). Raport powinien zawierać wytyczne (w miarę możliwości rysunki i fotografie) dla biura konstrukcyjnego; Przegląd i krytyczna ocena konstrukcji pomostów roboczych, koncepcji rozwiązania mocowań pomostów zapewniających montaż i późniejszą łatwą obsługę. anten oraz innych urządzeń peryferyjnych, z uwzględnieniem mocowań mechanicznych, systemu wsporników, elementów toru doprowadzającego, systemów zdalnej regulacji wiązki RET etc. Raport powinien zawierać wytyczne (w miarę możliwości rysunki i fotografie) dla biura konstrukcyjnego; Rodzaj oraz sposób prowadzenia i zabezpieczenia okablowania sygnałowego i zasilającego, a także sposobów podłączania urządzeń umieszczonych na maszcie, w tym elementów toru doprowadzającego takich jak drabinki kablowe, falowody, niskostratne okablowanie etc.; 1 S t r o n a

2 Optymalizację konstrukcji w zakresie możliwości ulokowania na maszcie dużej liczby anten i urządzeń; Wypracowanie rekomendacji w zakresie typowej oraz maksymalnej obsady masztu pomostami montażowymi, urządzeniami operatorów telekomunikacyjnych oraz urządzeniami peryferyjnymi innych potencjalnych użytkowników metamasztu, z uwzględnieniem interoperacyjności, a także specyfiki potrzeb rynku krajowego oraz rynku międzynarodowego; Wypracowanie rekomendacji w zakresie rozmieszczenia pomostów roboczych oraz obsady masztu antenami i urządzeniami peryferyjnymi dla testowej instalacji masztu, która będzie badana na etapie prac rozwojowych z uwzględnieniem trwałości, niezawodności, łatwości obsługi, kosztów inwestycji i eksploatacji, a także interaktywności wzajemnej urządzeń; Przygotowanie na podstawie wypracowanych rekomendacji propozycji rozmieszczenia pomostów roboczych/montażowych oraz rozmieszczenia i zamocowania anten i urządzeń peryferyjnych (czujników telemetrycznych, meteorologicznych (w tym radar pogodowy Dopplera), środowiskowych i kamer (w tym na podczerwień) wraz z systemem okablowania, oraz podsystemami: o sygnalizacji alarmowej, o oświetlenia, o instalacji odgromowej (iglicy odgromowej) o połączenia z siecią przewodowej transmisji danych, o przyłączem do sieci niskiego napięcia o kontenerem lub szafą zewnętrzną (z analizą różnych konstrukcji kontenerów: stalowych betonowych laminatowych i przedstawieniem rekomendacji dotyczących wyboru rodzaju kontenera z uwzględnieniem cech funkcjonalnych oraz ceny), o o zasilania awaryjnego klimatyzacji i wentylacji; Moduł 2.1 Przeprowadzenie badań w zakresie dostępnych technologii wiatrowych wraz z dokonaniem obliczeń dla obiektów o wysokościach m. Analiza powinna obejmować dostępne na rynku rozwiązania w zakresie uzyskiwania energii z naturalnych zasobów wiatru oraz zapotrzebowania energetycznego anten i wszystkich urządzeń peryferyjnych zamontowanych na maszcie oraz analizę krytyczną wiedzy o dostępnych na rynku wiatrakach o pionowej osi obrotu (VAWT) o mocy od 25-40kW. Powinna zostać przeprowadzona analiza ich działania na wysokości instalacji 40-60m wraz z wykonaniem bilansu energetycznego obiektu. Prace powinny obejmować w szczególności: 2 S t r o n a

3 Analizę wiatraków VAWT dostępnych na rynku, która powinna zawierać opisy i obliczenia dotyczące m.in: o wydajności energetycznej dla wysokości 40-60m, o sprawności mechanicznej, o wymiary i wagę, o sposobu montażu, o warunków użytkowania i konserwacji, o ceny; Analizę energetyczną, która powinna zawierać zbadanie bilansu energetycznego, w tym m.in.: o na podstawie danych o zastosowanych urządzeniach peryferyjnych, analizę i opracowanie charakterystyki prądowo-napięciowej i zapotrzebowania na moc dla metamasztu, o analizę i opracowanie struktury głównego systemu zasilania metamasztu, o analizę i opracowanie systemu zasilania awaryjnego uwzględniającego: odnawialne źródła energii (w tym turbiny wiatrowe i panele fotowoltaiczne), wyniki analizy możliwości zastosowania rozwiązań wykorzystujących magnesy neodymowe (jeśli ten kierunek badań uzyska pozytywne rekomendacje w wyniku realizacji podzadania BP 2.2), rozwiązania oparte o zastosowanie UPS-a lub baterii akumulatorów oraz agregatu spalinowego z układem sterowania; Analizę i opracowanie systemu magazynowania i dystrybucji energii wytwarzanej przez alternatywne źródła zasilania; Opracowanie rekomendacji w zakresie konstrukcji systemu zasilania oraz przyłącza a także opracowanie zalecanej zawartości dokumentacji technicznej; Moduł 2.3 Przeprowadzenie analizy w zakresie modelu pomiarowego do stworzenia stacji monitoringu. Analiza w zakresie stacji monitoringu powinna obejmować w szczególności takie zagadnienia jak: Analizę zanieczyszczeń pod kątem opracowania uniwersalnego, modułowego systemu monitoringu konfigurowanego zgodnie z wymaganiami lokalnego masztu pracującego na różnych wysokościach instalacji oraz możliwych pomiarów zdalnych na wysokościach przekraczających wysokość wieży. Opracowanie modelu pomiarowego (dokładność pomiarów, jednostki pomiaru, częstotliwość/ciągłość pomiaru, metodyki pomiaru, miejsca pomiaru) dla poniższych wartości, zjawisk i zdarzeń: Monitoring danych meteorologicznych: o prędkość i kierunek wiatru również przy zastosowaniu metod lidarowych na wysokościach przekraczających wysokość masztu, o temperatura, o wilgotność, o ciśnienie, o nasłonecznienie, index UV, o radar Dopplera, o zachmurzenie, o opad; 3 S t r o n a

4 Monitoring danych dot. ochrony środowiska: o poziom CO, CO2. SO2, NO, o zapylenie, o pyłki roślin, o monitoring p.pożarowy; Monitorowanie bezpieczeństwa obiektu oraz kontrolę jego pracy. o bezpieczeństwo wieży; o bezpieczeństwo i praca wiatraka - system powiadamiania o zdarzeniach tj. starty i zatrzymania wiatraka; o lodzenie; Celem w ramach tej części zadania jest m.in. analiza dostępnych rozwiązań i przedstawienie stosownych rekomendacji dotyczących: o kompleksowego systemu monitorującego stan geometryczny i dynamiczny konstrukcji na bieżąco, przekazującego m.in. informacje o wychyleniach i drganiach konstrukcji poddawanej obciążeniom zewnętrznym (wiatr, nasłonecznienie) i wewnętrznych (praca turbiny wiatrowej) oraz innych np. takich jak: o prędkości obrotowej wiatraka która przekłada się na moc produkowaną, o temperatury i wilgotności w kontenerze, o systemu monitoringu bezpieczeństwa systemu alarmowego i obserwacyjnego (video streaming: otwarcie kontenera, otwarcie bramy do obiektu, wejście na drabinę wieży); Możliwości wykorzystania infrastruktury masztu do celów nawigacyjnych lub wspomagających proces nawigacji; Szczególnie istotnym aspektem branym pod uwagę powinno być wspomaganie nawigacji służb mundurowych w sytuacjach kryzysowych. Pod uwagę powinna zostać wzięta możliwość wyposażenia masztów w odbiorniki GNSS (Global NavigationSatellite System) mogących służyć jako element infrastruktury wspomagającej pracę systemów nawigacji satelitarnej typu GBAS (GroundBasedAugmentation System) lub WAAS (WideAreaAugmentation System). Efektem realizacji zadania powinno być stworzenie szczegółowej koncepcji kompletnej stacji monitoringu. Moduł 2.4 Wybór modelu przesyłu danych. Przedmiotem badań powinna być koncepcja, organizacja i sposoby realizacji przesyłu danych pomiędzy urządzeniami zamontowanymi w ramach kompleksowej konstrukcji metamasztu (z uwzględnieniem pełnego wyposażenia dodatkowego metamasztu i kontenera) jak również urządzeniami zewnętrznymi bezpośrednio współpracującymi bezpośrednio połączonymi z wyposażeniem metamasztu. 4 S t r o n a

5 Powinny zostać w szczególności uwzględnione następujące komponenty systemu przesyłu danych: System przesyłu danych realizowanego w ramach sieci telekomunikacyjnej, z uwzględnieniem zarówno elementów sieci zamontowanych na konstrukcji metamasztu lub w kontenerze jak i połączonych z nimi bezpośrednio (np. radiolinią lub poprzez sieć światłowodową) zewnętrznych elementów sieci telekomunikacyjnej operatora; system obejmuje bezprzewodowe łącza GSM, radiolinie oraz sieć światłowodową; System zbierania, wstępnego przetwarzania i przesyłu danych ze specjalizowanych czujników pomiarowych służących do monitorowania zjawisk pogodowych, ochrony środowiska etc. Przetwarzane i przesyłane dane obejmują m.in. dane alfanumeryczne, zdjęcia o różnej rozdzielczości, transmisję video, dźwięk etc.; System sterowania zasilaniem podstawowym i awaryjnym; System alarmowy (system sygnalizacji antywłamaniowej i p.poż., system kontroli dostępu, system monitoringu CCTV); System nadzoru nad bezpieczeństwem konstrukcji; System pomiaru parametrów pracy urządzeń teletransmisyjnych (m.in. i pomiaru maksymalnej mocy nadajnika oraz bieżącego monitorowania mocy nadajnika); System sterowania oświetleniem obiektu; W ramach badania powinna zostać wykonana krytyczna analiza stosowanych rozwiązań w zakresie architektury systemu przesyłu danych i rozwiązań sprzętowych. Na podstawie analizy powinny zostać przygotowane stosowne rekomendacje w zakresie zastosowania konkretnych rozwiązań oraz szczegółowe specyfikacje niezbędnych komponentów sprzętowych i software owych, a także zasad organizacyjnych w zakresie nadzoru, serwisu etc. Rekomendacje powinny uwzględniać zapewnienie odpowiedniej jakości transmisji danych, niezawodności działania, zabezpieczenia danych oraz optymalizacji poboru energii, w szczególności powinny obejmować wybór sposobu transmisji danych poszczególnych rodzajów (przewodowej/bezprzewodowej - wybór rodzaju łącza), stosowane algorytmy kompresji, szyfrowania, protokoły transmisji etc.; Realizacja zadania powinna obejmować opracowanie kompleksowego modelu sterowania i przepływu danych, a także opracowanie założeń do projektu stacji centralnej agregującej dane zbierane z wielu metamasztów, zapewniającej możliwości ich inteligentnego przetwarzania z grupowaniem poszczególnych rodzajów danych z zachowaniem informacji o miejscu ich zebrania, numeryczną i graficzną prezentację danych w tym w szczególności w systemach typu GIS, a także przechowywanie i archiwizację danych oraz ich udostępnianie użytkownikom zewnętrznym. Efektem realizacji zadania powinno być stworzenie projektu systemu przepływu danych wraz ze sterowaniem i monitorowaniem oraz przechowywaniem danych. Przewidywany okres realizacji zadania: r r. 5 S t r o n a