SCADA wireless wide area networks شبكات التحكم اللاسلكية الواسعة الانتشار المستخدمة في الطاقة الكهربائية

Abstract

A supervisory control and data acquisition (SCADA) digital wireless wide area network (DWWAN) which is adapted to power utility grid has been designed with an architecture consisting of 56 nodes (28 links) stretching over a rugged mountainous zone Simulation is conducted for design parameters such as tower heights total antennas per tower path loss rain attenuation hop lengths and power budgets that fulfill ITU standards for availability per year Path profiles have been simulated employing a topographic database and Global Positioning System (GPS) coordinates of the designated node sites The radio channel is assumed as a SDH digital path employing fixed or adaptive MQAM modulation scheme with Rician fading processes The Rician fading channel equations are established for the symbol error rate and the spectral efficiency Such networks can deliver channel capacities up to 2 × 15552 Mbit s per single frequency pair employing cochannel double polarization (orthogonal beams) with a bandwidth of 29 MHz and a gross spectral efficiency in the range of 511 bits sec Hz This architecture gives network operators a spectrum efficient solution and can be integrated with mobile cellular backbone networks

تم تصميم شبكة اتصالات لاسلكية للتحكم في شبكة الطاقة الكهربائية في منطقة جبلية وعرة، وتحتوي علي 56 قطبا و28 قناة اتصال وقد تم عمل محاكاة لهذه الشبكة باستخدام متغيرات التصميم وشمل ذلك عدد الأريالات في الأبراج و فقدان الإشارة في الممرات اللاسلكية و توهين الإشارة بالأمطار وميزانية إشارة الاتصالات تم محاكاة الممرات اللاسلكية باستخدام قواعد معلوماتية لطبوغرافية المنطقة (منطقة عسير) مرتبطة بخطوط الطول والعرض القنوات اللاسلكية تعطي سرعات تصل إلى 311 مليون رمز ثنائي في الثانية ، وكفاءة طيفية في المجال 511 رمز ثنائي ثانية هرتز ويعتبر هذا التصميم مهما لشركات الطاقة الكهربائية من ناحية الكفاءة الطيفية وسهولة تكامله مع الشبكات الخلوية