Pályázó neve: Delta Central Team Építőipari és Kereskedelmi Korlátolt Felelősségű Társaság
Projekt azonosító: GINOP-2.1.7-15-2016-01950
Projekt megnevezése: Telekommunikációs és nagyfeszültségű kábel felügyeleti rendszer fejlesztése
Projekt helyszíne (település): Ságújfalu
Megítélt összeg: 49 916 000 Ft
Támogatás aránya: 60
A projekt megvalósításának kezdete 2018.03.12.
A projekt fizikai befejezésének határideje 2020.03.11.
Forrás: ERFA
Uniós társfinanszírozási ráta: 60,02405 – ERFA
Projekt összköltség: 83 160 000 Ft
Projekt összefoglaló: Szoftver rádió technológiai mérés elvén működő ágens fejlesztése nagyfeszültségű infrastuktúrához A) A rendszer elosztottan, több SDR(Software Defined Radio) technológia elvén működő készülékből áll, mely képes a kábel szakadás helyét megállapítani, így pl réz kábellopások helye detektálható és a riasztás azonnal küldhető szabványos interfészen bármely rendszerbe. pl fénysorompóknál azonnal detektálható a kábel lopás, ez által életeket menthet vagy anyagi kárt előzhet meg. Alkalmazható védett kerítésekben is, itt a kerítés átvágása és annak helye jelezhető. A megoldás bonyolultsága abban áll, hogy a mérést nagyfeszültségű vezetéken is szeretnénk elérhetővé tenni, mely a termék jóval szélesebb körben való alkalmazhatóságát teszi lehetővé. pl. Vasút infrastuktúra (vonat, villamos stb …), valamint a funkcionálitása is kibővíthető (képes lehet az áramszedők állapotáról információt adni, ez által karbantartási riasztást küldhet, energiát megspórolva stb …) Az európai szintű nemzetközi vasúthálózat biztonságos működése, infrastruktúrájának korszerűsítése Magyarországon rendkívül fontos. Ahhoz, hogy ebben fejlesztések következhessenek be, szükséges egy olyan mérőműszer, amely a magasfeszültségű vezetékekben elforduló hibákat gyorsan, költséghatékonyan észlelje. Horizontális szempontok között szükséges említeni a vasút környezetbarát jellegét, mely a villamos vontatási nem elterjedésének és az energia-visszatáplálásra alkalmas rendszernek köszönhetően az elszállított tömegre fajlagosan vetítve kimondottan energiatakarékos közlekedési mód. Ennek értelmében a villamosítás ésszerű kiterjesztése nemcsak üzemeltetői, hanem nemzeti érdeknek is minősíthető. A detektáló eszközök rádiós csatornán kommunikálnak a központtal, ahol egy térképes térinformatikai rendszerben megjeleníthető a kábelek és az eszközök, valamint a szakadás pontos helye. Incidens esetén a riasztások különböző médiumokon történhet (e-mail, sms, riasztó eszköz stb … ) későbbiekben kiegészíthető optikai kábel szakadás detektálással. B)Elvégzendő tevékenységek … 1. Impulzus visszhang mérés fizikájának kutatása, SDR technológia kutatása Mély megismerése az impulzus visszhang fizikájának, a jel terjedésének kutatása a fém kábeleken. Meg kell vizsgálni, hogy a jelterjedést mennyiben befolyásolja a kábel anyagminősége, keresztmetszete, hosszúsága, hajlításának mértéke. Szoftver rádiós technológia kutatása, mély megismerése. Megfelelő eszköz/szoftver kiválasztása. Ehhez tartozó program könyvtárak tanulmányozása. Mindezen kutatásnál figyelembe kell venni a kábelben lévő nagyfeszültséget, a kábelre csatlakozó eszközöket, kábel szereléseket, toldásokat. Dokumentáció készítés 2. Mérőfej tervezése, megvalósítása, mikroprogramozás A nagyfeszültségű vezetékhez csatlakozó mérőfej tervezése, megvalósítása. A mérőfej adja ki a vezetékre a mérő jelet, majd 10ms, múlva érzékeli is a jelet, majd továbbítja feldolgozásra. Egy mikrokontrollert tartalmaz, melynek feladata a nagy sebességű információ kezelés. A hardver megvalósítása után a mikrokontrollert fel kell programozni. 3. Mérő környezet összeállítása, fejlesztések Mérő környezet megtervezése. A mérő környezet a mérőfejből és a mérést végző számítógépből áll. A számítógépet telepíteni kell és konfigurálni. Csatlakoztatni a mérőfejet a számítógéphez, kommunikációt tesztelni. A szoftveres interfészt el kell készíteni a két eszköz között. 4. Energia gazdálkodás kifejlesztése, kis energiát igénylő rádiós átviteli megvalósítása A kifejlesztendő prototípusnál nagyon fontos a gazdaságos energia felhasználás, mivel a cél egy olyan eszköz elkészítése, mely a technológiához képest a legkisebb helyet foglalja el és hosszú akkumulátor idővel rendelkezik, mivel a karbantartási idejét az eszköznek hosszúra terveztük. Mivel az eszköz központi szerverrel fog kommunikálni, ezért kutatásokat kell végezni a célnak leg megfelelőbb és leg hatékonyabb rádiós kommunikáció iránt. Méréseket kell végezni, átfogó tesztet kell végezni. Meg kell vizsgálni az alkalmazott számítógép és perifériáinak energia gazdálkodását is. Megfelelő technológia kifejlesztésével, akár a nagyfeszültségű vezeték környezetéből megoldhatjuk a tápellátást. Ez nagyban függ az eszköz áram igényétől. Erről pontos méréseket kell végezni. 5. Analizáló szoftver elkészítése SDR technológiát felhasználva az analizáló szoftvert el kell készíteni. Ez a „lelke” az egész prototipusnak. Az analizáló szoftver határozza meg az eszköz alapvető működését. A szoftvert meg kell tervezni, fejlesztő környezetet telepíteni, majd elkészíteni a szoftvert. Tesztelni kell folyamatosan, javítani a hibákat, vagy módosítani a szoftvert a nem megfelelő hatékonyság miatt. 6. Tesztelés végzése különböző kábeleken Az elkészült mérő környezetet és a szoftvert össze kell állítani, majd az 1-es pont kutatásai alapján elvégezni több különböző kábelen a méréseket. A tesztelés során pontos jegyzőkönyvet kell készíteni. 7. Térképes nyilvántartási rendszer fejlesztése integrációs modullal A mérő eszköz által, a kiválasztott rádiós technológia felhasználásával egy központi szervernek küldjük az adatokat. Majd megjelenítjük egy térképes rendszeren. A térképes rendszer nyilvántartja a mért kábeles infrastruktúrát és a hozzá tartozó egyéb adatokat. Szakadás esetén megjelöli a szakadás helyét a térképen. Valamint el kell készíteni a rádiós interfész integrációs modulját. Fontos egy adattovábbító modul fejlesztése, mely szabványos interfészt biztosít, az esetlegesen meglévő rendszerhez való kapcsolódás miatt. Alfeladatok: • Térképes nyilvántartási rendszer tervezése • Térképes nyilvántartási rendszer fejlesztése • Integrációs modul fejlesztése • Adat továbbító modul fejlesztése • Tesztelések • Dokumentáció készítés • Térképes nyilvántartási rendszer telepítése (hardver, szoftver) 8. Tesztelés Az elkészült prototípust alapos tesztelésnek kell alávetni, hogy a hibák nagy része előjöjjön és javításra kerüljön. Az elkészült komplex rendszer nagyon sok modulból áll, nagyon sok hibalehetőséget tartogat. Tesztelés sikeres lezárása után, biztosak lehetünk benne, hogy a termékünk elvárásainknak megfelelően fog működni! C)A projekt lezárásával, birtokában leszünk egy komplex rendszernek. A rendszer elosztottan több mérőeszközt tartalmaz, melyeket a felügyelt nagyfeszültségű kábelekhez csatlakoztatunk. Célunk egy olyan mérőeszköz kifejlesztése, mely nem galvanikus úton a nagyfeszültségről oldja meg a tápellátást, vagy elemről, mely hosszú karbantartási idővel rendelkezik. Méréseket tud végezni a kábel állapotáról és ezeket egy központi szervernek küldi, ahol megjeleníti az információkat és a vizsgált infrastruktúrát nyilván tartja. A rendszer képes más rendszerekkel is kommunikálni, ehhez szabványos interfészt biztosít. Tehát a komplex termék, kiváló nagyvállalatoknak, mely nagyfeszültségű infrastruktúrát használ. A megszerzett tudás birtokában, nagyfeszültség nélküli kábel rendszereket is nyilván tudunk tartani. A kifejlesztendő termék, központi szerverrel és anélkül is kapható lesz. D)A rendszer egyedi módon, használja a Software Defined Radio technológiát. Új fajta rádiós kommunikációs technológiát használ, mely segítségével energia takarékos módon lehet kommunikálni. Kifejlesztésre kerül a központi szerver, mely innovatív módon jeleníti meg a kapott információt. A rendszer sok egyedi eszközből áll, ezek kommunikációját meg kell tudni oldani, ami nem egyszerű feladat. E)Kifejlesztésre kerül egy Mérőfej, mely SDR technológia mérőjelének a küldése/fogadása. Nagyfeszültségű kábelhez illeszkedik. Ezt a technológiát ki kell alakítani. A rádiós kommunikáció technológiáját szintén ki kell fejleszteni. F)A megvalósítás helyszíne: 3162 Ságújfalu, József Attila út 9. A helyszínen található egy 20 m2 –es iroda, mely a tervezési és szoftver fejlesztési feladatokra kiválóan alkalmas.A telephelyen egy műhely is található mely a szerelési, tesztelési munkálatoknak ad otthont. Ehhez raktár is tartozik. A telephely rendelkezik 150m2-es szabad ég alatt lévő területtel, melyen szabadon felhasználó a projekt elvégzése során.