Desarrollo de una aplicación de monitorización de una red de área local compleja en un parque solar fotovoltaico
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U N I. T A C N IVE R ESCU E T . Tele c “ A PLI C DE OM P R SIDA D E LA PO c omun i “ DE S C ACI Ó UNA P LEJ A F O D PO L LITEC N i cación S AR R Ó N D E RE D A EN O TO V L ITEC N N ICA S U (Sist. R OLL O E M O D DE Á UN P V OL T N ICA D U PERIO de Tel e O D E O NIT O Á RE A P AR Q T AIC O T R A u M e Di r Mª M a G A D E V A R DE G e comu n E UN A O RIZ A A LO C Q UE S O ” R ABAJO F t or/es: e jias Velló r ector/es: Ángeles A a rcial Gar c A NDIA, 20 1 A LEN C G ANDIA n icació A A CIÓ C AL S OL A F INAL DE ó , Antonio A lbelda T c ía Garcí a 11 C IA n) N A R CARRER A Miguel alens (U P a (AUTIS) A P V)
ÍN D 1.IN T 1. 1. 2 2.P A 2. 2. 2 2. 3.O B 4. R 4. 4. 2 5.-L A 6.A P 6. 6. 2 7. A P 7. 7. 2 8.IN T 9.C O D ICE T RODUC C 1 ENERG I 2 ENERG I A RQUE S O 1 GENER A 2 PUNTO 3 SOFTW A B JETIVO S ED DE O L 1 ESTRU C 4.1.1 El C 4.1.2 Estr 2 ASIGN A .. A BVIEW P LICACI ÓN 1 DISEÑ O 2 DESAR R 6.2.1 Dis e 6.2.2 Blo q 6.2.2.1 S u 6.2.2.2 S u 6.2.2.3 A d P LICACI Ó 1 DISEÑ O 2 DESAR R 7.2.1 Dis e 7.2.2 Blo q 7.2.3 Blo q 7.2.4 Blo q 7.3 Adapt a T EGRACI Ó O NCLUSI O ....... C I Ó N I AS REN O I A SOLA R O LAR FO T A LIDADE S DE PAR T A RE DE S S DEL PR O L MEDILLA C TURA D E C entro de C uctura pri n A CI Ó N DE ................ N “COMP R O DE LA A P R OLLO A P e ño progra q ue de rep r u bVI Dibuj a u bVI Com p d aptación d Ó N CALID A O DE LA A P R OLLO A P e ño progra q ue “Com p q ue “Cam b q ue “VerHi s a ción de “ C Ó N DE L A ....... O NES ................ O VABLES . R FOTOV O T OVOLTAI S DE UN T IDA DE S ARROLL A .. O YECTO . TOPOL O E LA RED C ontrol ...... n cipal PS F DIRECCI O ................ R OBAR SI S P LICACI Ó P LICACI ÓN mático de r esentació ar ............. p roba r ....... d e “Comp r A D WET2 0 P LICACI Ó P LICACI ÓN mático de p robar” ...... b iar sistem a s tóricos” .. C omproba A S APLIC A ................ ................ ................ O LTAICA CO DE O L PARQU E LA PLA N A DO EN O ................ O GIA, EST LOCAL .... ................ F Olmedill a O NES ...... ................ STEMA” D N “COMP R N COMP R la aplicaci ó n de siste m ................ ................ r obar siste m ............. 0 0 N “CALID A N COMP R Calidad W ................ a ” ............. ................ a r sistema” A CIONES E ................ ................ ................ Y PARQ U L MEDILL A E SOLAR N TA SOL A O LMEDIL L ................ RUCTUR A ................ ................ a de Alarc ó ................ ................ D EL PAR Q R OBAR S I R OBAR SI S ón. ........... m as ......... ................ ................ m a”. ......... ................ A D WET” . R OBAR SI S W ET200 .... ................ ................ ................ . ............... E N LA AP L ................ ................ ................ U ES SOL A A DE ALA R FOTOVO L A R DE O L LA ............ ................ A Y DATO S ................ ................ ó n ............. ................ ................ Q UE SOLA I STEMA” .. S TEM A ..... ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ S TEM A ..... ................ ................ ................ ................ ................ L ICACI Ó N ................ ................ ................ A RES ...... ....... R C Ó N L TAICO ... L MEDILL A ................ ................ .............. S ................ ................ ................ ................ ................ ............. A R ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ ................ GENER A ................ ..... 1 ..... 1 ..... 4 ..... 7 ..... 7 A ..... 9 ... 11 ... 15 ... 17 ... 17 ... 18 ... 21 ... 30 ... 31 ... 39 ... 39 ... 42 ... 44 ... 45 ... 52 ... 53 ... 54 ... 57 ... 57 ... 58 ... 60 ... 60 ... 61 ... 61 ... 62 63 A L ... 69
10. A 11. A ... A NEXO I … A NEXO II ................ … ………… ................ … ……… … ................ … ………… ................ ………… … ................ … ………… ................ ………… … ... 71 … ..76
Pr tien e cre c cale un e plan hist o del e del t Esp a eur o con v dep e fact o dep e med “en e res e mu n oyecto Fin d e 1.1 EN E El progr e e una de p c imiento in c ntamiento e stado de eta por co o ria. Muchos p e xterio r . T a t otal cons u a ña en el o peo Euro s Los hidr o v ierte a E e ndientes d o res com e ndencia d idas nece s A l recie n e rgías alte r e rvas petr o n diales se i e Carrera 1.I E RGIAS R e so de la s p endenci a c esante d e global po r “crisis en e mpleto tra d p aíses co m a nto es a s u mido, qu e 1980 se g s tat. o carburos r spaña ju n d e los ca m o revuelt a se deber s arias. n te creci m r nativas” s o líferas m nteresen p I. T NTR R ENOV A s actuales económi e la dema n r el uso de e rgética”. E d uciéndos m o Españ s í que la e e además g ún datos r epresent a n to con o t m bios inter a s en l o í an diver s m iento y d s e le une m undiales, p or estas n T . Telecomu n 1 OD U A BLES naciones ca íntima n da energ é ene r gías c E sto colap s e en el m a a tienen u nergía im p sigue sie n s procede n a n casi la m t ros paíse s nacionale s o s paíse s s ificar los d esarrollo la previsi ó provoca n n uevas en e n icación U CCI Ó basado e mente lig a é tica, apa r c onvencio saría las e a yor desa s u na fuerte p ortada d e n do el mi s n tes del o m itad de l a s en eco n s de preci o s product o aportes de las “ ó n de ago n do que l e rgías y p o Ó N e n el des a a da con r te de pro v n ales, pod e conomía s s tre socioe c depende n e l exterior s mo porce n o rganismo a energía i n omías v u o s del gas o res. Par energétic o “ energías t amiento d as difere n o r sus posi Septiembre a rrollo con la energí a v ocar el t e d ría culmin a s y por ta n conómico n cia econ ó s upone el n taje que de estad í mportada, u lnerables y petróleo r a paliar o s entre renovabl e d e las gr a n tes pote n bilidades. 2011 tinuo a . El mido a r en n to el de la ó mica 77% t enía í stica esto muy y de esta otras e s” o ndes n cias
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 2 Los EEUU o países europeos como Alemania, Italia, España entre otros ya comenzaron esta última década a instalar grandes complejos de energía renovable. Una vez conocido el contexto deberíamos saber que son exactamente las “energías renovables” o alternativas. Las energías alternativas son aquellas que se entienden como virtualmente inagotables. Pueden ser contaminantes o no, pero en su mayoría no lo son. Las más conocidas son la eólica, solar, hidráulica, geotérmica, mareomotriz... Son consideradas el futuro en contraposición a las energías convencionales. Las crecientes preocupaciones de nuestra sociedad actual sobre el medioambiente las han convertido en energías muy populares, aunque existes detractores por el elevado costo, la baja eficiencia y el impacto paisajístico de este tipo de instalaciones. Para el proyecto que nos atañe nos interesaría profundizar un poco más en la energía solar. La energía solar se basa en utilizar la energía de los fotones llegados desde el sol para obtener energía térmica o eléctrica. Como podemos intuir, la "radiación" (la intensidad de luz recibida del sol) en España es de las mayores de Europa. Por lo que es una de las energías renovables de las que podemos sacar mayor rendimiento en España.
Pr la d e con s apr o una oyecto Fin d e En la Ilu s e nuestra v Existen s truccione s o vechamo s estancia e e Carrera s tración 1 v ecina Fra n muchas s se apro v s las conv e e n lo que ll a I. T podemos n cia. formas d v echa lo q e cciones n a mamos a T . Telecomu n 3 Ilustración 1 comparar d e captar ue llama m n aturales d a rquitectur a Ilustración 2 n icación la radiaci ó la ener g m os energ í e los luid o a bioclimá t ó n media e g ía solar . a solar p a o s para m a t ica. (Ilust r Septiembre e n Españ a . En alg a siva en l a a ntener cal ración 2) 2011 a con unas a que iente
Pr la e n cald e cen t que tran s en e 1.2 un m Las corr i efici e habl lámi con oyecto Fin d e El aprov e n ergía en f eras o t a t rales sola r La energ crean u s formar e n e quipos de l ENERGI A La tecno m ediante u células c a i ente cont i e ncia de l o a de la te nas delga d nano par t e Carrera e chamient o f orma de c a mbién lo r es térmic a ía solar f o na corrie n n alterna p a l hogar pr e A SOLA R logía sola r u na lámin a ptan y c o i nua, esta o s módul o rcera gen e d as. Tam b t ículas y p I. T o activo e s c alor al col e podemo s a s. o tovoltaica , n te conti n a ra transp o e parados p R FOTO V r fotovolta i a metálic a o nvierten l a tecnologí a o s alcanza e ración d e b ién se h a p olímeros T . Telecomu n 4 s el que se e ctor para s concen t Ilustración 3 , se capta n ua. É sta ortarla y a p ara ello. V OLTAIC A ica se ba s a semicon d a energía a se enc u como m u e paneles s a bla de un a logrando a n icación calienta u poder ap r rar para mediante corrient e sí tener m A Y PA R s a en la f o d uctora lla solar en e entra aún u cho el 15 s olares q u a cuarta g a umentar n líquido y o vechars e generar e placas s e e continu a enos pérd R QUES S o to-detecci ó m ada célu e lectricida d en desar %. Pero a u e mejora g eneración la eficien c Septiembre y éste tran s e como cal o e lectricida d e micondu c a la pod e idas o utili S OLARE S ó n cuánti c u la fotovol t d , creand o r rollo ya q u a ctualmen t los panel e que trab a c ia (capta r 2011 s mite o r en d en toras e mos zarla S c a de t aica. o una u e la t e se e s de a jaría r ía el
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 5 espectro infrarrojo) y abarataría costes. En la actualidad, la energía solar fotovoltaica representa el 3,2% de la producción eléctrica total española. Aunque es una tecnología cara por la dificultad de su fabricación, se apuesta por ella sobre todo por la necesidad de crear una independencia energética de los países que no tienen petróleo. Sin embargo aún no es económicamente competitiva con las energías existentes. Para el caso de España en la última década principalmente, se comenzaron a impulsar las energías renovables. Se subvencionaron y primaron las instalaciones en régimen especial y se obligó en edificios de nueva construcción la instalación de un porcentaje de la energía que después se consumiría en ellos. Además las primas aumentaron para instalaciones de 100 kWp provocando así el “boom solar” en España. Se fomentó la implantación de instalaciones llegando a superar el 400% de lo previsto por el Ministerio para el año 2010 en potencia instalada. Esto no significa que crecieron las pequeñas instalaciones de 100 kW. Las grandes plantas solares se dividieron en muchos sistemas de 100 kW., creando negocios de una muy rentable inversión. La energía solar fotovoltaica está considerada una energía limpia pero a la vez muy costosa, los costos se abaratan cada vez más debido al aumento de la oferta. El coste más importante se realiza en el instante inicial y para conseguir que esta inversión sea rentable es necesario que el precio por Kwh. esté muy por encima del coste ordinario.
Proyecto Fin de C C arrera I.T. Telecom u u nicación Septiem b 12 b re 2011
Pr utili z la I l pro d rojo com com no e este gra n per o tant o apli c pro y apli c oyecto Fin d e Pero lo z ada. Los s l ustración d ucción (p o más inte unicación Este pun probar ya e stá produ c Pero si e caso lo q n de de sis t o no tene m o surge c aciones p y ecto se e n c ación de A e Carrera Il u más inte r s istemas q 6 son c o r ejemplo nso hast a con un si s to anterio r que de u n c iendo o s e e sta red lo q ue vere m t emas en m os mane r la necesi d p ara com p n cargará d A UTIS qu e I. T u stración 6 Su b esante d e q ue pode m c oloreados cuando e s a alcanzar s tema apa r r convierte n vistazo s e e ha perdi d cal tan co m os en la los que n o r a de sab e d ad de d p lementar e crear y g e se encue T . Telecomu n 13 b estación eléc t e este so f m os obser v s desde u s de noch e su máxi m r ecerá col o este soft w e puede c o d o la com u o mpleja fal aplicació n o hay co m e r en qué d esarrolla r y mejor a g estionar e e ntra funci o n icación t rica de Olme d f tware es v ar dibuja d u n color e ) coloreá n m o. Tamb o reado de w are en el o mprobar u nicación c la en algú n será un m unicación punto se r una ap a r el soft w e stas mejo o nando. d illa la dinám i d os como blanco c u n dose poc o ién si se g ris. más intui t si hay alg ú c on este. n punto q u conjunto con el se la red est á licación o w are ya e ras y su i n Septiembre ica de c o rectángul o u ando no o a poco d ha perdi d t ivo y rápi d ú n sistem a ue ocurrir á más o m e rvidor pri n á fallando o conjunt o e xistente. n tegración 2011 o lores o s en hay d e un d o la d o de a que á . En enos n cipal . Por o de Este en la
Pr oyecto Fin d e e Carrera I. T T . Telecomu n 14 n icación Septiembre 2011
Pr 3 arq u com Ta m enla prof e en L pro b tiem solu c Lab v A U T cre a ofici a Nati o Deb e usu a per o pro c y de oyecto Fin d e 3 .O B El obj e u itectura c unicación m bién reco g ces wifi in d Los ob j e sionales. L abview y b lema real pos, trab a ciones… Los pri n 1.Apre n v iew. Pos t T IS utiliza l a r el soft w a les de L a o nal Instr u 2. Esta erá ser u n a rio. Es d e o que sea c 3.El dis c ederá ab s terminare m e Carrera B JET e tivo final c ompleta e indiqu e g eremos y d icando c u j etivos bá s Se trata p y arquite c y softwar e a jo en g r n cipales p a n der y co n t eriorment e a platafor m w are para a bview C o u ments. blecer el n software e cir, tratar e c apaz de i n eño del c ó s trayendo l m os los m ó I. T IVO S tratará d de la re d e en qué y represe n u ando deb e s icos de e p ues de a p c turas de e en activ r upo, an á a sos a seg n seguir u n e veremo s m a Labvie w la empr e o re 1, 2 y diseño d e amigable e mos de m n terpretar s ó digo. Est e l os diferen ó dulos pro T . Telecomu n 15 S DE L d e crear d de co m punto s e n taremos l a e n substit u e ste proy e p render té c program a o, plante a á lisis de s ui r son: n nivel m s este te m w como u n e sa. Para y 3 más l a e l interfaz y a la ve m ostrar la m s e rápida m e diseño c n tes proce d o gramático s n icación L P R un soft w m unicacio n e encuent a informa c u irse los r o e cto son t c nicas av a a ción. Al t rá cuestio s olucione s m edio-ava n m a más d n a solució n ello hare a docume de usuar z lo men o m áxima ca m ente. c onstará d e d imientos d s a imple m R OY E w are que n es de u n r a cortad a c ión de la o uters. t anto ped a a nzadas d e t ratarse d nes de pr o s y repla n n zado en d esarrollad n muy pot e m os uso ntación q u i o y su i m o s complic a n tidad de i e dos par t d el tipo d e m enta r . Septiembre E CT O represen t n sistem a a la con e calidad d a gógicos c e program a d e resolv e ogramaci ó n teamient o el manej o d o; la em p e nte y vel o de los c u u e propor c m plement a ado de c a informaci ó t es, prime r e program a 2011 O t e la a sin e xión. e los c omo a ción e r un ó n de o de o de p resa o z de u rsos c iona a ción. a ra al ó n útil r o se a ción
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 16 La segunda parte será la elaboración de diagramas de flujo entre los distintos módulos. 4. Deberemos proceder a integrar de la mejor forma posible nuestro software en el que ya se encuentra funcionando en el parque de Olmedilla. Este paso deberemos de tenerlo en cuenta en la fase de desarrollo del código para evitar incompatibilidades entre el software activo y el nuestro. 5. Depuración y puesta en marcha de la aplicación. Se trata de una fase complicada en la que al poner en marcha la nueva aplicación en el entorno real existe el riesgo de detener la ejecución normal y provocar la pérdida de datos. Por esta razón se tomarán medidas de precaución. 6. Validación de la aplicación, documentación y propuesta de nuevas funcionalidades.
Pr 4. 4.1 tran s pod e entr a pod r mo n info r de d vigil a par a utili z ges t oyecto Fin d e RED E ESTRU C Una red s ferir dato s e mos en c a mado o a r ía signific n itorizació n Los da t r mación d e d ispositivo s a ncia... Es ne c a poder tra z ar. La red t ionada po r e Carrera DE O E ST R C TURA D LAN (Loc a s y compa c ontrar m u a la exist e ar la pérd n . t os que s e e los inver s s , el estad o c esario co bajar sobr e local de O r un servi d I. T O LM R UC T D E LA R E a l Area N e rtir recurs o u chas difi c e ncia de e n ida de m u e transmit e s ores, dat o o de las c o m prender e el diseñ o O lmedilla s d or central T . Telecomu n 17 EDI L T UR A E D LOC A e twork) o r o s. En un a c ultades d nlaces crí t u cha infor m e n en una o s de info r o municaci o cómo es t o de la apl igue una e situado e n n icación L LA. A Y D A L r edes de á a red local d ebidas a t icos por l o m ación ne red solar r mación d e o nes, imá g t á situada i cación y l o e structura j n el “Centr o TOP D AT O rea local s de grand e a la com p o s que u n cesaria p a son dato s e los cont a g enes de l la red y c o s algorit m j erárquica o de Cont r Septiembre P OL O O S s e utilizan e s dimensi p lejidad d e n fallo de é a ra su co r s de contr o a dores, es t as cámar a cómo fun c m os que d e y se encu e r ol” (C.C). 2011 O GIA , para ones e su é stos r recta o l de t ados a s de c iona e berá e ntra ,
Pr es d bucl e tend se i n ram a de c sen c com com for m oyecto Fin d e 4.1.1 El La estr u d e árbol o es innece s d rán un ca m n terrumpir á a . Pero en c ontrol ha c illa En el unicacion e unicación m as de con La sala d e Carrera Il u Centro d e u ctura ge n “spannin g s arios facil m ino posi b á n las co m este cas o sta los C Centro d e e s, enla c con el ex t exión co m d e control e I. T u stración 8 Se g e Control n eral que p g tree”. Es t itando así b le. Aunqu m unicacion o al ser si e entros de e Control c es tron c t erior del p o son GP R e stá dotad a T . Telecomu n 18 gunda mitad d p resenta e te tipo de el encami u e esto ta m es a parti r e mpre una e transfor m (CC) se c ales y p arque. E n R S, satélit e a de los si g n icación d el parque de O e l Parque redes se namiento m bién impl r de éste h comunica c m ación la halla la los enl a n él podre m e y WIMA X g uientes e O lmedilla Solar Fot o caracteri z d e los pa q i ca que si asta el últ c ión con o configura c parte pr a ces que m os enco n X . (Ilustrac quipos: Septiembre o voltaico ( z a por no t q uetes qu e falla un e n t imo nodo o rigen el C e c ión será r incipal d e e propor c n trar difer e c ión 9) 2011 PSF) t ener e sólo n lace de la e ntro más e las c ional e ntes
Pr otro s oyecto Fin d e S e re g S e R e T e el T e T e En los d s datos de e Carrera e rver1. Se g iones Re g e rver2. Se e gión3 del e rminal1. P total del P e rminal2. e rminal1. os servid o interés. I. T encarga g ión1 y R e encarga parque. P uesto de t SF de Ol m Puesto d o res se al m Ilustración 8 T . Telecomu n 19 de imple m e gión2 del de imple m t rabajo de s m edilla. d e trabaj o m acenan Conexión a I n n icación m entar las parque. m entar la s s de el que o idéntic o los datos n ternet del CC comunica s comunic a se monit o o e inde de históri c Septiembre a ciones co a ciones c o o riza y ge s e pendiente c os, alar m 2011 n las o n la s tiona del m as y
Pr Ilust ges t don d de O Cen t se e oyecto Fin d e Podemo s ración qu e t ionan el i n d e se alm a O lmedilla t ros de Tr a ncuentra e . e Carrera s observa r e existen n tercambi o a cena tod a y por últi m a nsforma c e l Centro d Ilustració n I. T r la inter c en el ce n o de infor m a la inform a m o los e n c ión (C.T.) d e Control n 9 Intercone x T . Telecomu n 20 c onexión d n tro de c o m ación de ación, los n laces Wi f maestros (C.C.). (Il u x ión con los C e n icación d e los dis o ntrol. Te todo el p a tres enlac e f i a 5 GH z perteneci e u stración 1 ntros de Tran s t intos dis p n emos lo s a rque, los e s princip a z que co n e ntes a la z 0 ) s formación Septiembre p ositivos e s dos PC dos servi d a les del p a n ectan co n zona en l a 2011 e n la que d ores a rque n los a que
Pr 4.1. 2 Est oyecto Fin d e 2 ructura p r e Carrera r incipal P I. T P SF Olme d T . Telecomu n 21 d illa de Al a n icación a rcón Septiembre 2011
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 28 Dispositivos utilizados Los dispositivos más importantes para nosotros de comunicaciones utilizados en el parque de Olmedilla de Alarcón son: ·Dos PC. ·Dos servidores. Dos antenas parabólicas de ganancia 31,5 dBi 4º/ 5.X Ghz por cada uno de los radioenlaces E1, E2 y E3. Antenas wifi direccionales del tipo panel direccional 23dBi 5.X GHz en comunicaciones entre CT maestros de célula. Y paneles direccionales de 14dBi 2.4 GHz en los casos especiales de las dos subestaciones auxiliares y la estación de transformación. Antenas wifi sectoriales también panel sectorial 17 dBi 90º 5GHz para el centro de control comunicarse con las células próximas. Antenas wifi omnidireccionales en los routers de los Centros de Transformación que no sean maestros de célula. Pasarelas EDW100. Como hemos dicho antes, los inversores y contadores utilizan el protocolo RS485, lo que hace esta pasarela es cambiar del sistema IP al RS485. Se encuentra en todos los Centros de Transformación. Pasarelas SDW532. Este dispositivo es el encargado de pasar de la fibra a Ethernet y como indica su nombre tiene tres puertos Ethernet y dos de fibra. Lo encontraremos pues en los CT a los que se llegue mediante fibra y existirá uno en cada centro.
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 29 Habrá routers CISCO en los CT maestro, dos si éste conecta con otro centro maestro. Si existen dos routers se conectan mediante cable de pares con ethernet Ethernet Bridge WET200. Básicamente es un Access Point que proporciona wifi a los CT finales de la Fase 1. Para más información se creará un anexo al final de este documento detallando las antenas existentes en cada Región, célula y dispositivos entre otros de la red de comunicaciones.
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 30 4.2 ASIGNACIÓN DE DIRECCIONES La asignación de direcciones IP se ha realizado de forma sencilla asignando las direcciones locales 192.168.x.x, primero en una división de 22 subredes. Desde la 192.168.1.x hasta la 192.168.21.x corresponden a las distintas células en las que se encuentra el parque subdividido. La subred 192.168.0.x se corresponde con los PC principales y servidores, también los enlaces TCP para conectar con el exterior coinciden con esta subred que se explicará más adelante. Por último tenemos la subred 192.168.22.x, que compone la Célula 22 pero que está formada por los centros auxiliares de 30 y 20 MW y la subestación eléctrica. Existen 21 células, que son agrupaciones de distintos centros de transformación. Cada número de célula corresponde con el tercer dígito de su IP, por ejemplo la célula 5 tendrá una IP tipo 192.168.5.x. Las IP de tipo 192.168.0.x son utilizadas por los PC, de monitorización, comunicaciones, mantenimiento y para acceder a distintas aplicaciones como RADMIN, vídeo vigilancia... En cada célula existen unas IP comunes en el centro maestro como por ejemplo éstas. Tabla 1 Ejemplo de la Célula 5 EDW100_INVversores 192.168.5.11 EDW100_CONTadores 192.168.5.12 EDW100_GSM 192.168.5.13 PCI 192.168.5.14 EDW100_OTM 192.168.5.15 EDW100_TCP 192.169.0.115
Pr 5. - la p r se p de t soft w par a con t de i n A cti v agr a está Per m me n efici e A de m dep u com par a que libre adq u seri e oyecto Fin d e -LA B LabVIE W r ogramaci ó p resenta c o t odo tipo. w are com b a crear “In s t rolar cual q n corporar v eX, Matl a La apari a ndado el l en el Sof t Su éxito m ite crear n or que co e ncia has t m ás este u ración de Las aplic o el aeron Está dis e a el usuari o trabaja t u rías de f u u isición d e e , análisis e Carrera B VIE W W es un so f ó n en leng o mo una p Su inter o b inados, h s trumento s q uier interf aplicacion a b/Simulin k ción de ema de lo s t ware". aparte de compleja s n otros le n t a niveles software errores d e aciones d e áutico o d e e ñado de o y no ten g u dispositi v u nciones y e datos, c presenta c I. T W f tware de s uaje G, e n p otente h e o perabilid a h a llevado s Virtuales a z de co m es escrita k , DLL, etc los nuev o s desarrol l lo ya men s aplicacio n n guajes. E de un 20 permite e legando f e LabVIE W e las telec o manera t a g as que cr e v o de ad q y subrutin a ontrol de c ión y gua r T . Telecomu n 31 s arrollado p n refe r enci e rramienta a d entre t a a LabVI E ” a establ e m unicación s en otro s o s sistem a l adores d e n cionado, e nes invirti e E n alguno s 0% respe c optimizar f unciones a W se utiliz a o municaci o a l que el u ear o con o q uisición d a s que in c instrume n r dado de d n icación p or Nation a a Gráfic o capaz d e a n variad o E W a pas a e cerse co m de mane r s lenguaje s a s multin ú e National I e stá basa d e ndo un ti e s casos s e c to a len g las velo c a l motor d e a n tanto en o nes. u so del h a o cer muy a d e datos; c luyen libr e n tación V X atos. a l Instrum e o . Actual m e desarroll a o s tipos d a r de ser m o un sof t a intuitiva s o librerí a ú cleo má s nstrumen t d o en su f a e mpo con s dice que g uajes de c idades d e ejecució n el ámbito rdware s e a bajo nive ya que p o e rías esp e X I, GPIB y Septiembre ents que u m ente Lab V a r aplicaci d e hardw a una aplic a t ware cap a y la posib i a s como . s potente s t s: "La pot e a cilidad de s iderable m se aume n código e s e ejecuci ó n de LabV I de la me d e a transpa e l la forma osee ext e e cíficas p a y comunic a 2011 u tiliza V IEW ones a re y a ción a z de i lidad NET, s ha e ncia uso. m ente n ta la s crito. ó n y I EW. d icina rente en la e nsas a ra la a ción
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 32 La interoperabilidad entre distintos hardware se obtiene mediante distintos módulos de LabVIEW como “Mobile module” para aplicaciones en smatphone, “FPGA module”, módulos para diferentes microcontroladores y dispositivos. También contiene infinidad de “toolkits” para control de motores, visión artificial, gestión de bases de datos, etc... Cabe mencionar que el código es fácilmente transportable entre distintos sistemas Windows, MAC, UNIX... Otras características importantes es que permite la ejecución de varias tareas simultáneas de forma sencilla (multithreading) aprovechando al máximo las ventajas de tener múltiples procesadores. Y como se programa creando módulos o subVI, se pueden usar otros subVI creados anteriormente como aplicaciones o como parte de otros VI. Partes principales de una aplicación LabVIEW: Proyecto Es una herramienta que permite organizar no sólo los “VI” que se utilizarán para la aplicación sino también organiza los controles y jerarquía de VI. También es el responsable de construir los ejecutables, instalables, librerías, etc... VI (Virtual Instrument) Se ha heredado de la antigua acepción que se utilizaba este software para crear “Instrumentos Virtuales”.Es la parte fundamental de una aplicación de LabVIEW y consta de un Panel Frontal y un Diagrama de Bloques.
Pr (ent r obs e oyecto Fin d e Se enc u r adas) y t a e rvar los c o e Carrera o Pan e u entra la a mbién lo s o ntroles a Ilustr a I. T e l Frontal parte grá s Indicad o la izquier d a ción 12 Panel T . Telecomu n 33 á fica de l a o res (salid a d a y los in d Frontal con c o n icación a aplicaci ó a s). En la d icadores a o ntroles e indi c ó n como Ilustració n a la derec h c adores Septiembre los Con t n 13, pod e h a. 2011 t roles e mos
Pr obje Lab v bloq esp e dat o ant e oyecto Fin d e Utilizam o tos inclui d v iew. Los o ues com o e cifican el o s o un c e rior ejem p Ilus t e Carrera o Dia g o s repres e d os en el p o bjetos co l o una re p tipo de d c ontrol es p p lo. t ración 13 Dia g I. T g rama de b e ntacione s p anel fron t l ocados e n p resentaci ó ato; y su p ecífico. E g rama de bloq T . Telecomu n 34 b loques: s gráficas t al, es do n n el panel ó n simple forma, pu E ste diag r q ues con una c o n icación de funci o n de se es c frontal ap a en la q u ede espe c r ama de o nexión sencil l o nes de c ribe el c ó a recen en u e el col o c ificar alg ú bloques c a control-indi c Septiembre control d e ó digo fuen t el diagra m o r y las l ú n conjun t c orrespon d c ador 2011 e los t e de m a de etras t o de d e al
Pr sub r asig disti n sign igua oyecto Fin d e El “Icon o r utina o f u nando a c a Esto no s n tos subV I Tipos d Como p o ificado ca m l que en o t Double : Integer 8 Unsign e Refere n Paths: R Cluster s A rray: C dimens i Tipos d Las herr a e Carrera o Ico n o ” se utiliz u nción. S e a da cable s permite c I ’s que ag r d e datos o demos o b m biando d t ros lengu a : Números 8 , 16, 32: E e d8, 16, 3 2 n ces: Punt e R eferenci a s (marrón o C onjunto d e i ones con d e Herram a mientas q I. T n o/Panel d a para in s e encuent r un control c rear apli c r upen func b servar e n d e color y a jes de pr o reales. ( D E nteros d e 2 : Enteros e ros dirigi d a del cami n o rosa): S e e un mis m un cable c ienta. q ue utiliza L T . Telecomu n 35 d e conexi ó s ertar un V r a en la e o un indi c c aciones d iones simi n el ejem tamaño. o gramació D BL) e 8, 16, o 3 sin signo d d os a un b n o a un ar c e pueden a m o tipo de d c ada vez m L abview s o n icación ó n V I en otr o e squina d e ador. esde nive l lares. p lo, los c a Existen m n, como s o 3 2 bits. (I3 2 d e 8, 16 o loque de m c hivo (ver d a lmacenar d atos, se r e m ás grues o o n sencill a o y poder e recha d e l es altos p a bles tam m uchos tip o o n alguno s 2 ) 32 bits. ( U m emoria r e e oscuro) diferente s e presenta o . s, tenemo s Septiembre utilizarlo c e l panel f r p ara ir cre bién tien e o s de dat o s : U 16) e localizabl e s tipos de d según su s s: 2011 c omo r ontal ando e n su o s al e . d atos. s
Pr pod e el di en e indi c usu a oyecto Fin d e La pode m e mos utili z agrama d e e l cablead o También c adores d e a rio. e Carrera o La p m os enco n z ar tanto e n e bloques, o e interac t o La p está en e e todo tipo I. T p aleta de H n trar en e n un panel escribir, p t uar con el Ilustración p aleta de c e l Panel F r para situ a Ilustraci ó T . Telecomu n 36 H erramie n e l Panel F como en e oner brea k panel fro n 14 Paleta de h c ontroles r ontal. En a r en el p a ó n 15 Paleta d e n icación n tas rontal. Co e l otro, pe r k points, c o n tal. h erramientas ella se e n nel frontal e controles ntiene he r r mite con e o lorear, so n n cuentran que inter a Septiembre r ramienta s e ctar objet o n dea r los d los contro a ctuarán c 2011 s que o s en d atos les e on el
Pr fun c pro g has t seq u tant o oyecto Fin d e Sólo dis p c iones y s g ramáticas Las estr u t a estruct u u ence... q u o distinta a e Carrera o La p p onible e n s ubVI’s d e ... u cturas q u u ras temp o u e permite a la tradici o I. T p aleta de f n el diagr a e todo ti p Ilustraci ó e ofrece L o rizadas, n gestion a o nal. T . Telecomu n 37 f unciones a ma de bl p o, aritmé t ó n 16 Paleta d e L abview v a eventos, v a r la progr a n icación oques, n o t icas, de e funciones a n desde v ariables, a mación g o s ofrece u conectivi d el típico w variables ráfica de u Septiembre un abani c d ad, de A w hile, for, globales, u na mane r 2011 c o de A rray, case time r a un
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 44 Como podemos comprobar se pretenden añadir las aplicaciones de forma que resulte muy intuitiva. Se da la opción de comprobar en cualquier momento la ruta aunque es una herramienta para utilizar sobre los sistemas que como vemos en la Ilustración 19 aparecen en gris, lo que nos indica que no hay comunicación con éstos. Una vez definida la primera aproximación a nuestra aplicación, procederemos a construirla y programarla. 6.2.1 Diseño programático de la aplicación. La programación de una aplicación requiere de un planteamiento previo para evitar pérdidas de tiempo posteriores en realizar costosos cambios a los subVI ya programados. En esta fase determinaremos la estructura que deseamos que tenga, qué tipo de ejecución deseamos, basándonos claro está en las propuestas de funcionamiento anteriormente descritas. El proceso de chequeo de los Sistemas (grupos de placas de 100 KW) en la aplicación instalada en Olmedilla está basado en las comunicaciones de transferencia de datos. Cuando un sistema no tiene comunicación durante “n” intentos (donde n es configurable) la aplicación de Olmedilla mostrará el sistema en color gris. Dado que testear la comunicación uno por uno de los 500 sistemas crearía un tráfico añadido innecesario a la red de comunicaciones del parque y la aplicación instalada ya realiza esta tarea; diseñaremos la aplicación para que se ejecute por el usuario sólo cuando él lo desee.
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 45 Para la comprobación de toda la rama de dispositivos hasta el nodo final o sistema final deberemos crear un algoritmo que dado un sistema, recorra una base de datos. De esta base de datos extrae la información y realiza las acciones correspondientes. Pues bien, estas acciones serán simplemente las que necesitemos para conseguir que se realicen las funciones establecidas de representar y comprobar los sistemas. 6.2.2 Bloque de representación de sistemas El primer bloque que realizaremos será el bloque encargado de representar los nombres, las IP y las imágenes. Necesitaremos un archivo de configuración con todos estos datos. Los datos necesarios serán: Nombre de cada nodo por el que pasa la comunicación hasta el sistema. El nombre de cada dispositivo por el que atravesamos. El tipo o nombre del enlace que forman parte del enlace. Dirección IP de cada dispositivo. Para ello con Microsoft Excel se ha creado una tabla de 501 filas representando cada una un sistema. En la primera fila están las cabeceras indicando con un nombre lo que son (Ilustración 18). En la columna sistema numeraremos los sistemas del 1 al 500. En la columna descripción pondremos el nombre de los dispositivos separados por (, ) sin paréntesis. En la columna imágenes estarán los nombres de las imágenes que crearemos para los distintos dispositivos también separadas por (, ). En “TIPO ENLACE” escribiremos el nombre de cada uno de los enlaces utilizados (, ). Y por
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 46 supuesto las IP de los dispositivos, en el caso de que tengan una, nos referimos a los SDW532 que carecen de IP, serán escritas en diferentes columnas.
Proyecto Fin de C C arrera I.T. Telecom u I l u nicación l ustración 20 Parte d Septiem b 47 d e la base de datos c b re 2011 c reada para el softw a a re
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 48 Para representar una tabla en un archivo de configuración, en Labview destacan los archivos de configuración tipo spreadsheet guardados en formato txt. En un archivo tipo spreadsheet los datos se guardan formando una tabla en distintas filas y separando las columnas mediante tabulaciones. La forma más sencilla de crear este archivo será utilizando una hoja de Microsoft Excel o similar y luego guardar en un archivo tipo “.txt delimitado por tabulaciones”. Su realización es laboriosa y costosa pero teniendo la estructura del parque solar, podemos situar los dispositivos por los que atraviesa así como los enlaces. Tendremos en cuenta que todas las columnas se rellenarán en orden descendente. Es decir, desde el centro de control hacia el sistema elegido. Por ejemplo el Sistema 1 estará situado en una fila como la que sigue: Tabla 2 Representación Sistema 1 en archivo spreadsheet SISTEMA DESCRIPCION IMÁGENES TIPO ENLACE IP1 IP2 IP3 IP4 IP5 1 PC MON 1, CISCO - APCCZ1, CISCO - APCT3, WET - 200, EDW100CT1 Monit, Ciscoapanel, Panelaciscoaomni, Wifiawet, Edw100 ETHERNET, WIFI 5GHz, WIFI 2.4GHz, ETHERNET 192.168.0.4 192.168.0.10 192.168.3.10 192.168.3.20 192.168.3.21;192.168.3.22
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 49 En realidad esta Tabla 2 representa una sola fila pero por motivos de espacio la hemos troceado. Como podemos observar partimos desde el monitor con cable Ethernet (Monit), llegamos a un routercisco (Ciscoapanel) y salimos por Wifi a 5 GHz, en el siguiente router Cisco pasamos a Wifi a 2.4 GHz para ser recibido en WET-200 y transmitido por Ethernet hasta el EDW100 del CT1. Una vez tengamos el archivo de configuración completo, deberemos escoger una estructura de programación adecuada. En nuestro caso, se ha elegido una estructura tipo productor/consumidor basada en eventos. Primero explicaremos por encima como funciona un evento. Una estructura eventos, duerme hasta ocurrir un evento seleccionado, como puede ser el cambio en el valor de un control, presionar una tecla, el ratón etc... En ese caso ejecuta el caso del evento apropiado. Las ventajas que tiene es que no va a hacer polling (testear el valor de algo cada cierto tiempo) por lo que no se sobrecarga al procesador. Recoge en una cola todos los eventos producidos y los casos de eventos se ejecutan en el orden en que ocurren (Ilustración 22). Las dos estructuras while se ejecutan en paralelo, el bucle de arriba pone en cola los eventos y el while de abajo ejecuta los eventos leyendo con un Case. Nosotros sólo utilizaremos los eventos de notificación, es decir, eventos que para cierto evento activan un proceso.
Pr pro d sen c fun c aña d eve n apli c oyecto Fin d e Las ven t d ucido y n c illa per m c ionalidad d d ir un nue v Nos pla n n tos. Com o c ación nos e Carrera Ilustra c t ajas de e n os perm i m itiendo a m d eberemo s v o evento C n tearemos o es lógic o dibuje el g I. T c ión 21 Plantil l e sta estru te añadir m pliacion e s añadir u C ase dent ahora q u o necesita r g rafo. Un c T . Telecomu n 50 l a estructura P ctura es nuevos e e s post e u n evento e ro del cua l u é casos r emos un c c aso de “ C n icación P roductor/Co n que no s e ventos d e riores. P e n el bucl e l ejecutare necesitar e c aso “Dib u C omproba r sumidor e pierde e una fo r P ara añad e de arrib a mos el nu e mos en n jar”, para q r ” que real i Septiembre ningún e v r ma real m d ir una n a y en el b e vo códig o n uestro c a que al ini c i ce el algo 2011 v ento m ente ueva b ucle o . a se y c iar la ritmo
Pr com par a llam a cola cola oyecto Fin d e pleto de c o a detener l a ado “time o Estos E v el Case i n ejecutará e Carrera o mprobar a ejecuci ó o ut”. v entos se c n dicado p a los Case q Ilus t I. T la rama d e n, el de l a c onfigurar á a ra tal eve q ue encue t ración 22 Est r T . Telecomu n 51 e l sistema a opción “ M á n en el b u nto y el b u e ntre. r uctura utiliz a n icación e indicar d M ostrar Lo g u cle while u cle while a da en la aplic a d onde falla g ” y un e v de arriba d e abajo a ción Septiembre , otro de “ S v ento nec e que pond r al buscar 2011 S top” sario r á en en la
Pr nú m una piza anal la r e de l a los q exis t pro y A lig e oyecto Fin d e Una vez m ero del si s salida lla m rra de lab v Internam izando la f e presenta u a resoluci ó Mediant e q ue no tie n t e la com y ecto per m e raremos a e Carrera 6.2. 2 I creada la b s tema a di m ada Gr a v iew. ente a es t f ila corres p u tilizando ó n de la pi z e el estad o n e comuni unicación. m itiendo o a sí la expli I. T 2 .1 SubVI I lustración 23 b ase de d a bujar y el a fo que c o t e módulo, p ondiente un algorit m z arra de la b o recibido d cación y s Los arc h b servar c o cación ge n T . Telecomu n 52 Dibujar Método para d a tos el Su b estado d e o ntiene el la aplica c al sistem a m o de se bview. d etermina r s ituar el a s h ivos de l a o n más d n eral de l a n icación d igujar el gra f b VI pintag r e cada un o dibujo qu c ión lee el a escogido p aración e r á si dibuj a s pa en el p a aplicaci ó d etalle el f a s aplicaci o f o r afos.vi só l o de los n o e se repr e archivo d e . Separa l a e quidistant e a rá en roj o p unto a p a ó n se adj u f uncionam o nes. Septiembre lo necesit a o dos para c e sentará e e configur a a informa c t e dependi o los nodo s a rtir del cu u ntarán a m iento de 2011 a rá el c rear e n la a ción c ión y endo s con a l no este ésta.
Pr com cre a reut i res p asp a disp o que d oyecto Fin d e Este su probar en a ndo un ar r É ste mé t i lizable la s p uesta al p a roja en e o sitivos q u Como o p d en repre s e Carrera 6.2. 2 bVI la pri m orden la s r ay de bo o t odo lleva s veces q p ing condi c e l punto e n u e no resp o p cional, cr e s entadas p I. T 2 .2 SubVI Ilustració n m era tare a IP del si s o leanos qu e incluido t a u e se de s c ionaran l a n el que s e o ndan. e a un log or escrito. T . Telecomu n 53 Comprob n 24 Módulo C a que deb e s tema esc o e indicará n a mbién el m s ee) y és t a forma en e corte la c de las c o n icación a r C omprobar e rá realiz a o gido. Re a n si ha ha b m étodo di b t os boole a que vere m c omunicac o sas que s a r cuando a lizará un b ido respu e b uja r (el m a nos que m os el gra ión y pint a s e van re a Septiembre lo activen ping a ca d e sta o si n o m ismo sub V represent a a fo. Situar á a rán en roj a lizando y 2011 será d a ip o . V I es a n la á n un o los y que
Pr tien e ocul t por l qual info r cali d en s oyecto Fin d e 7 La aplic a e que ca p t ar el logg i Para rea l l a aplicaci ó 7 Este eve ity + hist o r mación q d ad del enl A l mism o egundos e e Carrera 7 .2.1 Dise ñ a ción la b a p tar son l a i ng y un e v l izar esta a ó n general 7 .2.2 Bloq u nto comp r or ” se en c ue propo r ace. o tiempo a e n el que s I. T ñ o progra m a saremos a comprob v ento que r a plicación s de Olme d u e “Com p r obará la c c arga r á d e r ciona me d lmacena l a s e ha reali z Ilustraci ó T . Telecomu n 60 m ático d e en la est r ación del represent e se ha pre v d illa sin int e p robar” c alidad del e extraer l diante cli e a calidad, z ado la pe t ó n 28 Evento C n icación e Calidad W r uctura ev e sistema e e las calid a v isto que d e rvención a switch wi f a IP del W e nte http el nombr e t ición. C omprobar W ET200 e ntos. La s e n el inst a a des en el eberá po d a lguna del f i WET20 0 W ET200 y el propio e del siste m Septiembre s entrada s a nte, most gráfico. d er ser utili usuario. 0 . El subVI y extraer d dispositi v m a, y el ti e 2011 s que rar u zada “link d e la o, la e mpo
Pr ejec ven t arc h nec e obs e oyecto Fin d e A este b ute con u n 7 Este es t ana cuan d 7 Este ev e h ivos corr e e sario pa r e rvar escri e Carrera b loque se n cartel de 7 .2.3 Bloq u un bloqu e d o se abra 7 .2.4 Bloq u e nto simpl e e spondien t r a que el birá en el l I. T le ha a g espera o e u e “Camb e auxiliar q desde la a u e “ V erHi s Ilustra c e mente s e es al día grafo los ogging “In T . Telecomu n 61 g regado u n e n modo “ s b iar siste m q ue lo utili z a plicación s tóricos” c ión 29 Ver H i e encargar y al sist e interpret e cidencias ” n icación n boolean s ilencioso” m a” z aremos p a general. i stóricos á de extr a e ma esco g e correcta m ” . o que pe que desp u a ra cambi a a er la info r g idos y cr e m ente. C o Septiembre e rmitirá qu ués vere m a r el título r mación d eará el cl o mo se p 2011 e se m os. de la e los úster uede
Pr cerr á tare a Se i n se i n dich o sile n apli c incl u com oyecto Fin d e 7 Para ha á ndose d e a s. En el ini c nicializa e l n icializa el o sistema. Como y a n cioso. Ex c ación ge n u ido un b probación Il u e Carrera 7 .3 A dapt a cer que e sde la a c io se pon e l grafo y l a loggin “In c a hemos d actament e n eral no d e b ooleano . u stración 30 P a I. T a ción de “ C el progr a plicación g e el título d a s fechas c idencias” d icho ante s e la comp r e berá alte r q ue ocult a sos previos a l T . Telecomu n 62 C omprob a a ma funci o general s e d e la vent a inicial y fi n y se fuer z s el prog r r obación a r ar la exp e a las an i l a ejecución d e n icación a r sistem a o ne corr e e han te n a na con e l n al respec t z a la comp r ama se d a utomátic a e riencia d e i maciones e la aplicación a ”. e ctamente n ido que r l sistema q t o al dia a r obación d eberá eje c a de la c a e l usuario. de esp e Calidad WET Septiembre abriéndo s r ealizar ci q ue se es c a ctual. Ta m d e la calid a c utar en m a lidad des d Por eso s e ra duran t T 200 2011 s e y ertas c oge. m bién a d de m odo d e la s e ha t e la
8 Pr .INT E E pro c corr e com sup e det e puls a de l a utili z com oyecto Fin d e E GR A E N L Una ve z c ederemo s e ctament e Configur a plicado, s e rpuestos e ctar el p u ado en un a s dos apli Comenz a z a. Detrás o los de l a e Carrera A CI Ó L A A P z adapta d s a modific a e nuestro s o a r correc t s e tratar á al mapa g u lsado del botón pa r caciones q a remos ex del mapa g a Ilustració n I. T Ó N D P LIC A d as nues a r la aplic a o ftware. t amente l á pues d g ráfico de botón de r r a así abri q ue hemo s plicando e g ráfico de n 32. T . Telecomu n 63 E L A A CI Ó s tras apli c a ción prin c l a Aplica c d e crear sistemas, r echo, de t r el menú s creado. el sistem a la Aplicac i n icación A S A P Ó N G c aciones c ipal de O l c ión Gen e un arra y crear un t ectar si e contextua a de refere i ón Gener a P LIC G EN E para po d l medilla p a e ral es u y de bo t filtrado d e l botón d e l y por últi ncia a bo o a l, existen Septiembre C ACI O E RA L d er integ r a ra que ej e u n poco t ones bo o e eventos e recho ha mo activa r o leanos q u 500 bool e 2011 O NE S L r arlas e cute más o lean para sido r una u e se e anos S
Pr refe r mu c tard e oyecto Fin d e Para ha c r encias de Una vez t c hísima inf o e sobre to d e Carrera c er referen l panel fro n t enemos l a o rmación s d o su posi c I. T Ilustraci ó c ia a esto s n tal. Ilustración 3 a referenci s obre cad a c ión y for m T . Telecomu n 64 ó n 31 Mapa de s boolean o 3 2 Extracción d i a a los bo t a uno de e m a. n icación booleanos o s utilizar e d e referencias t ones extr a llos. A no s e mos un V a ída podr e s otros nos Septiembre I que car g e mos acce d inte r esar á 2011 a las d er a más
Pr puls a recu mo m bool esto otro mos sist e oyecto Fin d e En esta amos alg u perar las m ento del eanos la p calculam o sitio. Ya t e A hora d e trará o la s e ma”. e Carrera imagen v ún botón coordena d evento. A p osición ( “ o s si el c u e nemos el e bemos co s dos apli c I. T Ilustració n v emos el e del rató n d as (“Coo r A l mismo “ Left” y “R i u rsor se e n primer ev e mprobar s aciones q u T . Telecomu n 65 n 33 Evento M e vento m o n . Este e v r ds”) en l a tiempo e x ight”) y la n cuentra e e nto filtrad i el sistem u e hemos n icación M ouse down o use dow n v ento no s a s que se x traemos superficie e n un bot ó o. a final tie n realizado n que se s da la o encuentra de la ref e (“Height” y ó n o se h a n e un WE T o solo la d Septiembre activa cu o portunida d a el ratón e e rencia d e y “Width”). a hecho cl T 200 o no. d e “Comp r 2011 ando d de e n el e los Con ic en Esto r obar
Pr El s disp o cob e abri r con apli c oyecto Fin d e A quí es d s ubVI “W E o sitivo o n e rtura o n o El siguie r á la opció anteriorid a c ación. (Ilu e Carrera d onde se c E T?” reci b o en ese s o según ex nte paso n del men ú a d como p stración 3 6 I. T Ilustración 3 4 c omprueb a e el núm s istema. S e ista o no W es activa r ú seleccio n p or ejempl 6 ) T . Telecomu n 66 4 Edición de m a si se ha p m ero del s e añadirá e W ET. r el event o n ada y se o la com p n icación enú contextua p ulsado el s istema y e ntonces l a o de sele c activarán l p robación a l botón der comprue b a opción d c ción de m l os evento s a utomátic a Septiembre r echo del r b a si exis e compro b m enú. Aq u s program a al inicia r 2011 atón. te el b ar la u í se ados se la
Pr pro g cre a par a en e oyecto Fin d e Hay que g ramar un a a do un bu c a ejecutar e e l tiempo d e e Carrera I recordar a compro b c le while q e l softwar e e la calida d I. T I lustración 35 A que se h a b ación de q ue activa e “Compro b d . T . Telecomu n 67 A ctivación de a hablado calidades una seña b ar Calida n icación opción de me n con ante r WET aut o l cada cie r d WET20 0 n ú r ioridad d e o mática. P r to tiempo 0 ” y así ob t Septiembre e que se d P ara ello s (program tener mu e 2011 d ebía s e ha able) e stras
Pr sist e “Co m oyecto Fin d e En la Ilu s e mas en l o m probar C e Carrera Ilustra c s tración v e o s que e x obertura” q I. T c ión 36 Comp r mos el su b x iste WE T q ue se eje c T . Telecomu n 68 r obar cobertu r b VI “siste m T 200 y se cutará en n icación r as en modo s i m a wet’s” q lo trans m modo sile n l encioso q ue crea u m ite a nue n cioso. Septiembre na lista c o e stra aplic a 2011 o n los a ción
Pr com le f a loca por d par a com med gen e apli c del fun c mej o rela t par a ada p raz ó oyecto Fin d e Con est a pleta a la A a ltaba a e s l del parq u d efecto d e Se ha tr a a la em p plementa n d iante la p a e ral y func Se ha d e c aciones m código c c ionalidad o rables y t ivamente s Como n o a funciona r p tada a l a ó n no tiene e Carrera 9. C a s dos apl i A plicación s te softwa r u e. Ademá e los punto s a tado de p resa del n a peque ñ a rte progr a ionalidade e mostrado m uy poten t ómo los e importa n escalabl e s encilla al a o ta final c a r junto a l a a resoluci ó sentido i n I. T C ON C caciones d General d r e como e s s de que e s Wifi (W E un proye c parque s ñ a escala a mática p o s más im p que con e t es, amig a VI son r n cia. Esto e s añadi e a rgando m a be indica r a aplicació n ó n que se tentar eje c T . Telecomu n 69 C LU S d esarrolla d d e Olmedil s el contr o e s capaz d E T200) c to de pro g solar. A l se hace i o r lo que s e p ortantes. e l uso de l a a bles y es c r eutilizado lleva a q e ndo má s m uchísimo a r que este n General utiliza en c utar la ap n icación S ION d as hemo s la. Cubre u o l y la ge s d e detecta r g ramació n tratarse nviable la e ha enfo c a platafor m c alables. S s mucha s q ue las a p s funcion a a sí la vida software e de AUTI S los moni t licación fu e ES s creado u u na parte tión de er r r la preven n complej o de algor i explicaci ó c ado más a m a Labvie w S e puede v s veces c p licaciones a lidades d útil del so f e sta diseñ instalada t ores de é e ra de est e Septiembre u n sistem a important e rores en l a ción de ro o pero mu itmos qu e ó n del pro y a la explic a w se consi v er en la cambiand o creadas d e una f o ftware. ñ ado sola m en Olme d é stos. Por e ámbito. 2011 a que e que a red t uras y útil e se y ecto a ción guen p arte o su sean o rma m ente d illa y esta
COMUNICACIONES SALA DE CONTROL – SUBESTACIÓN SALA DE CONTROL CT60 CT144 SUBESTACIÓN INTERXION SERVER1 SERVER2 TERMINAL1 TERMINAL2 MIKROTIK ROUTEROS ADSL IPFIJA WIMAX IPFIJA GPRS IPFIJA GPRS IPFIJA MIKROTIK ROUTEROS ROUTEROS IP FIJA MICROSCADA SCADA SSAA 5 GHz 5 GHz 5 GHz SERVER3 SERVER4 SAT IPFIJA
SC CT60 SE CT103 Banda: 802.11a - 5 GHz Antenas en cada uno de los puntos: ANTENA PARABOLICA 31,5dBi 4º/ 5.X Ghz ENLACES DIRECTOS ENTRE REGIONES
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 78 10.ANEXO II PSF OLMEDILLA – INFORME DE INTEGRACIÓN DE SISTEMAS 1. INTRODUCCIÓN Este informe técnico tiene por objetivo describir el sistema de comunicaciones que permite la monitorización de los equipos instalados en el PSF de Olmedilla de Alarcón. El PSF de Olmedilla dispone de forma resumida, de los siguientes equipos integrados dentro del Sistema de Monitorización: 500 inversores fotovoltaicos 500 contadores eléctricos instalados en BT 2 estaciones meteorológicas 2 centros de servicios auxiliares 1 subestación propia dotada de múltiples equipos de medida y protección 2. ARQUITECTURA DE COMUNICACIONES El PSF de Olmedilla, está dividido a nivel de comunicaciones en 3 regiones: Región 1. Sala de control (SC) Sistemas fotovoltaicos del 1 al 150 – Centros con 2 o 3 inversores Estación meteorológica 1 Centro de servicios auxiliares 1 Región 2. Sistemas fotovoltaicos del 150 al 247 – Centros con 2 o 3 inversores Estación meteorológica 2 Centro de servicios auxiliares 2 Subestación eléctrica
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 79 Región 3. Sistemas fotovoltaicos del 247 al 500 – Centros con 2 inversores 2.1. INTEGRACIÓN DE LAS REGIONES EN LA SALA DE CONTROL Para integrar las Regiones 2 y 3 con la Sala de Control que está en la Región1 se utilizan dos enlaces inalámbricos 802.11a punto a punto que trabajan en la banda de 5GHz. El enlace E1 permite la comunicación entre la SC y la Región2 El enlace E2 permite la comunicación entre la SC y la Región3 → Ver diagrama - ENLACES DIRECTOS ENTRE REGIONES 2.2. COMUNICACIONES EN LA REGIÓN 1 Para la integración de los diferentes equipos que están ubicados en la Región1 se ha implementado la siguiente infraestructura de red. En la SC, un Access Point (AP) y un conjunto de antenas sectoriales dan cobertura de red bajo el standard 802.11a a toda el área ocupada por la Región1, implementando una red inalámbrica de tipo “infraestructura”. La Región1 se ha dividido en 6 células (Cel1 a Cel6), en cada una de las cuales tenemos un AP que establece un enlace con la SC mediante enlaces 802.11a a 5GHz. El centro de inversores que contiene el AP lo denominamos centro nodal. Cada uno de los 6 centros nodales implementan a su vez una red inalámbrica de tipo “infraestructura” bajo el standard 802.11g a 2,4GHz. El resto de centros de inversores de cada una de las 6 células se integran en el centro nodal correspondiente mediante enlaces 802.11g a 2,4GHz. La estación meteorológica 1 está integrada dentro del CT39. El centro de auxiliares SSAA1 se comunica con la SC mediante un enlace directo bajo el standard 802.11g a 2,4GHz. → Ver diagrama - COMUNICACIONES REGIÓN 1
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 80 2.3. COMUNICACIONES EN LA REGIÓN 2 Para la integración de los diferentes equipos que están ubicados en la Región2 se ha implementado la siguiente infraestructura de red. Sistemas fotovoltaicos 150 a 200: Esta zona consta de 3 células, (Cel7 a Cel9) Las células Cel7 y Cel9 se comunican con la célula Cel8 mediante enlaces 802.11a a 5GHz. Dentro de las Cel7 y Cel9, sus centros nodales implementan a su vez una red inalámbrica de tipo “infraestructura” bajo el standard 802.11g a 2,4GHz. El resto de centros de inversores de cada una estas 2 células se integran en el centro nodal correspondiente mediante enlaces 802.11g a 2,4GHz. La célula Cel8 sólo consta de un centro que es centro nodal, el CT60 y que contiene el AP que comunica esta Región2 con la SC mediante el enlace E1. Sistemas fotovoltaicos 200 a 247: Esta zona consta de 3 células, (Cel10 a Cel12) Las células Cel11 y Cel12 se comunican con la célula Cel10 mediante enlaces 802.11a a 5GHz Dentro de cada una de las células, los centros de inversores se comunican con su centro nodal correspondiente mediante redes ethernet implementadas por switches industriales y fibra óptica como medio de transmisión. La célula Cel10 se comunica con la célula Cel8 mediante un enlace 802.11a a 5GHz. La estación meteorológica 2 está integrada dentro del CT129, en la célula Cel9. La Subestación Eléctrica se comunica con la célula Cel10 mediante un enlace 802.11a a 5GHz. El centro de auxiliares SSAA2 se comunica con la Subestación mediante un enlace directo bajo el standard 802.11g a 2,4GHz. → Ver diagrama - COMUNICACIONES REGIÓN 2
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 81 2.4. COMUNICACIONES EN LA REGIÓN 3 Para la integración de los diferentes equipos que están ubicados en la Región3 se ha implementado la siguiente infraestructura de red. Esta Región consta de 9 células, (Cel13 a Cel21). Las comunicaciones dentro de cada una de las 9 células se realizan mediante redes ethernet implementadas por switches industriales y fibra óptica como medio de transmisión. Las comunicaciones entre los centros nodales se realizan mediante enlaces 802.11a a 5GHz. La célula Cel19 contiene el AP que comunica esta Región3 con la SC mediante el enlace E2. → Ver diagrama - COMUNICACIONES REGIÓN 3 3. EQUIPAMIENTO DE LA SALA DE CONTROL La sala de control está dotada de los siguientes equipos: Server1. Se encarga de implementar las comunicaciones con las regiones Región1 y Región2 del parque. Server2. Se encarga de implementar las comunicaciones con la Región3 del parque. Terminal1. Puesto de trabajo desde el que se monitoriza y gestiona el total del PSF de Olmedilla. Terminal2. Puesto de trabajo idéntico e independiente del Terminal1. → Ver diagrama - COMUNICACIONES SALA DE CONTROL - SUBESTACIÓN
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 82 4. EQUIPAMIENTO DE LA SUBESTACIÓN La Subestación Eléctrica está dotada de los siguientes equipos de monitorización: MicroSCADA. Monitoriza el conjunto de equipos de medida y protección que componen la subestación. Permite el control centralizado de los diferentes disyuntores telemandables. SCADA de SSAA. Se encarga de: Integrar en el Sistema de Monitorización del PSF Olmedilla toda la información ofrecida por el MicroSCADA de la subestación. Monitorizar el estado de los cuadros de conmutación de las 3 fuentes de alimentación que pueden suministrar tensión de maniobra a la subestación. Monitorizar el estado del centro de auxiliares SSAA2. Integrar en el sistema de monitorización, los 4 contadores de evacuación del parque, 2 contadores redundantes para cada uno de los dos transformadores de potencia de 20 y 30 MW. Transmitir toda esta información a los servidores de la sala de control. → Ver diagrama - COMUNICACIONES SALA DE CONTROL - SUBESTACIÓN 5. COMUNICACIONES CON EL EXTERIOR El PSF de Olmedilla está dotado de varios canales de comunicación con el exterior que nos permiten: La monitorización remota del PSF por parte del explotador del mismo. La monitorización remota de las instalaciones por parte de cada uno de los propietarios a sus sistemas fotovoltaicos. La telemedida IP de los contadores de BT por parte de los operadores eléctricos. El telecontrol de la subestación por parte del explotador del parque. El mantenimiento remoto de los equipos del parque. El mantenimiento remoto de los sistemas de comunicaciones y monitorización del parque.
Proyecto Fin de Carrera I.T. Telecomunicación Septiembre 2011 83 En la sala de control, disponemos de los siguientes enlaces: Enlace de conexión de datos ADSL con IP fija. Enlace WIMAX con IP fija. Enlace GPRS con IP fija. Enlace satélite con IP dinámica. Estos cuatro enlaces están gestionados por un router capaz de balancear el tráfico de entrada y de salida según la disponibilidad de los enlaces y en función de unas reglas de enrutamiento programadas. Para ciertos servicios como la telemedida IP donde el operador precisa de una IP fija y única, se ha contratado el hosting de un router en un centro de datos neutro de alta disponibilidad. Para el acceso directo a la subestación en el caso de que la ruta entre ésta y la sala de control no estuviera operativa, disponemos de un enlace redundante en la subestación basado en tecnología GPRS con IP fija. → Ver diagrama - COMUNICACIONES SALA DE CONTROL - SUBESTACIÓN