[实用新型]一种实时测风塔信号的卫星传输系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体地，涉及一种实时测风塔信号的卫星传输系统。 

背景技术

目前，在风资源条件较好的地区设立测风塔，并长时间对距测风塔10m、30m、50m和70m处测量的风速和风向数据的观测收集，得到一个地区风能情况的变化，然后据此确定该地区的风能资源，为风电场建设提供前期服务。 

例如，参见图1，千万千瓦级风电基地实时风资源网络管理系统，包括与多个风电场匹配设置的多个实时测风塔系统，以及与多个实时测风塔系统通信连接、且用于统一管控多个测风塔的中心站。每个测风塔系统至少包括用于与中心站进行通信的遥测站，用于为各用电设备供电的电源模块，以及用于采集风电基地风况的测风塔。中心计算机通过移动通讯供应商提供的通道，如GPRS流量方式或GSM短信方式，与每个遥测站通信连接；测风塔及电源模块，分别与遥测站连接。每个测风塔系统，至少还包括本地通信串口，本地通信串口与遥测站连接。参见图1，该千万千瓦级风电基地实时风资源网络管理系统使用的设备，主要包括测风计11、12、13，温度计2，气压计3，蓄电池5，太阳能电池板6，电源稳压器7，天线8，数据采集器9，GPRS模块10，本地通信串口11，以及模拟适配器41、42、43。 

图1显示的千万千瓦级风电基地实时风资源网络管理系统，涉及风资源监测网络建设，属于电网系统技术领域，应用于风电预测的风能监测及风能资源获取，是针对千万千瓦级的大规模风电基地，适用于场址连成片的大型风电基地；涉及的大规模风电基地布局，结合测风塔距离风电场的建设标准，以及上下游效应效果，完成测风塔的合理布局，以达到风电基地测风需要。 

现有的实时风资源监测网络中，测风塔的数据采集器每秒通过收集10米、30米、50米、70米、90米、100米高层的风速风向信息，得出每分钟的测风塔所在地不同层次的风速、风向情况，同时通过GPRS模块向中心站发送测风塔所测数据。GPRS模块除了能把测风数据向中心站发送GPRS流量方式之外，还能通过GSM短信方式，向中心站发送数据。 

中心站与实时风资源监测网络中的测风塔距离多为1000公里及以上，实时测风塔GPRS模块实际是向最近的移动运营商的信号塔发送测风数据，信号塔接收到测风数据后，再通过移动运营商的网络传输至中心站附近的信号塔，最终通过此信号塔发出测风数据，中心站得以接收测风数据。同时，实时测风塔还配备有蓄电池和太阳能电池板，用以为数据采集器及GPRS模块等供电，以保障仪器设备的正常运行。 

可见，现有的风电基地实时风资源网络管理系统中，实时测风塔与中心站的测风数据传输方法只有GPRS或GSM两种方式，且此两种方式都依赖于移动运营商。 

北斗卫星导航系统，是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的GPS、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。该系统由北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部分、北斗用户终端三部分组成。北斗卫星能覆盖我国全境及周边地区。可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位、通讯、授时服务。 

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，分别是北斗定位卫星、地面控制中心、北斗用户终端，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。该系统集测量技术、定位技术、数字通信和扩频技术为一体，是一种全天候的覆盖我国及周边国家和地区的区域性卫星导航、定位、通信系统。随着2003年5月25日“北斗一号”系统的第3颗卫星成功发射升空，“北斗一号”系统已经开始全面为各种用户提供稳定和可靠的应用。 

北斗导航系统在国际电信联盟登记的频段为卫星无线电定位业务频段，上行为L频段（频率1610～1626.5MHz），下行为S频段（频率2483.5～2500MHz）。其定位精度可达100（ns）的同步精度。北斗一代系统的出站信号包括由中心控制系统经卫星至用户机的信道传输和信息在信道中的传输方式两部分。 

北斗卫星通讯系统的数据通信实时性强，数据传输快捷，一次发送时间大约为1s，接收终端在几秒钟之内就可以接收到发送端传输的数据，实时性比较强。系统容量大并发能力强，可以同时处理30万用户的申请;数据传输快捷，发送一包数据用时约为1s；功能强大，具有定位和授时功能。发展前景广阔，随着北斗二代的建设，北斗系统发展成为具有全球导航能力的卫星定位系统，定位体制也将变为垂直定位，而且通信终端的性能也将逐步提高。