DK201600073Y3 - Vindmølle-radiokommunikationssystem - Google Patents

Vindmølle-radiokommunikationssystem Download PDF

Info

Publication number
DK201600073Y3
DK201600073Y3 DKBA201600073U DKBA201600073U DK201600073Y3 DK 201600073 Y3 DK201600073 Y3 DK 201600073Y3 DK BA201600073 U DKBA201600073 U DK BA201600073U DK BA201600073 U DKBA201600073 U DK BA201600073U DK 201600073 Y3 DK201600073 Y3 DK 201600073Y3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
antenna
wind turbine
internal
communication system
tower
Prior art date
Application number
DKBA201600073U
Other languages
English (en)
Inventor
Per Holgersen
Bjarke Thagaard Ovesen
Original Assignee
Semco Maritime As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=52344907&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DK201600073(Y3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DK201470015A external-priority patent/DK177980B1/da
Application filed by Semco Maritime As filed Critical Semco Maritime As
Publication of DK201600073U1 publication Critical patent/DK201600073U1/da
Application granted granted Critical
Publication of DK201600073Y3 publication Critical patent/DK201600073Y3/da

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/155Ground-based stations
    • H04B7/15507Relay station based processing for cell extension or control of coverage area
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/80Arrangement of components within nacelles or towers
    • F03D80/82Arrangement of components within nacelles or towers of electrical components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

Opfindelsen relaterer til et vindmølle-radiokommunikationssystem. Kommunikationssystemet er et digitalt tovejsradiosystem og omfatter en udvendig antenne til montering udvendigt på en vindmøllestruktur. Systemet omfatter yderligere en indvendig tårnantenne til montering indvendigt i vindmølletårnet, og en indvendig overgangsstykke (TP)-antenne til montering indvendigt i vindmølleovergangsstykket. Endeligt omfatter systemet en digital tovejsradiosystem-repeater til at være i kommunikation med den udvendige antenne, den indvendige tårnantenne, og den indvendige TP-antenne, hvor repeateren er konfigureret til at sende radiosignaler modtaget med den udvendige antenne med den indvendige tårnantenne og/eller den indvendige TP-antenne, og vice versa. Opfindelsen relaterer yderligere til en vindmølle omfattende radiokommunikationssystemet.

Description

VINDMØLLE-RADIOKOMMUMIKATIOMSSYSTEM OPFINDELSENS OMRÅDE
Opfindelsen vedrører et vindmølle-radiokommunikationssyst em. I særdeleshed vedrører opfindelsen et system tii tilvejebringelse af radiokommunikationsdækning inden i et vindmøiieiårn og/eller et overgangsstykke (TP - transition piece).
OPFINDELSENS BAGGRUND
Da installerede vindmøller har en tendens tii at blive større og større, og til at blive anvendt i endnu fjernere steder og hårdere omgivelser, har problemstillinger vedrørende personalesikkerhed fået et øget fokus i industrien. Dette er især tilfældet for off shore-vindmøller, hvor selv mindre uheld kan have særdeles alvorlige konsekvenser.
Et sikkerhedsproblem, som relaterer til vindmøller, er, at radiodækning inden i vindmølletårnet, eller overgangsstykket (TP) på hvilket tårnet er monteret, generelt er meget dårlig. Dette skyldes Faradays bur-effekt på ståltårnene i almindelig anvendelse.
IJS 2002/0028655 A1 beskriver et repeater-system til trådløs kommunikation, især til mobiltelefoner. Repeater-systemet inkluderer en repeater koblet til et indvendigt antennesystem og til et udvendigt antennesystem, hvor det indvendige antennesystem er inden i en struktur i formen af et bygningsværk eller et fartøj. Dokumentet nævner intet om anvendelse i vindmølletårne og/eller -overgangsstykker.
Derfor vil et forbedret vindmøllepersonaie-sikkerhedssy stem være fordelagtigt, og i særdeleshed vil et mere effektivt og/eller pålideligt radiokommunikationssystem være fordelagtigt.
FORMÅL MED OPFINDELSEN
Det er et yderligere formål med foreliggende opfindelse at tilvejebringe et alternativ til tidligere kendt teknik.
Det kan især ses som et formål af foreliggende opfindelse at tilvejebringe et vindmølle-radiokom m unikat ionssyst em, som løser ovennævnte problemer af tidligere kendt teknik, med at opnå en tilstrækkelig radiodækning inden i et vindmølletårn og/eller -overgangsstykke.
KORT BESKRIVELSE AF OPFINDELSEN
Formålet beskrevet ovenfor og flere andre formål tilsigtes derfor at blive opnået i et første aspekt af opfindelsen ved at tilvejebringe et vindmølleradiokommunikationssystem . Kommunikationssystemet er et digitalt tovejsradiosystem, og omfatter en udvendig antenne til montering udvendigt på en vindmøllestruktur. Systemet omfatter yderligere en indvendig tårnantenne til montering indvendigt i vindmølletårnet, og en indvendigt overgangsstykke (TP)-antenne til montering indvendigt i et vindmøiieovergangsstykke. Afslutningsvist omfatter systemet en digitai tovejsradiosystem-repeater til at være i kommunikation med den udvendige antenne, den indvendige tårnantenne, og den indvendige TP-antenne, hvor repeateren er konfigureret til at sende radiosignaler modtaget med den udvendige antenne med den indvendige tårnantenne og/e!!er indvendige TP-antenne, og vice versa. På denne måde kan problemet med at opnå radiodækning inden i vindmølietårnet og/eller TP’et afhjælpes, og derved i høj grad forbedre sikkerhed for f.eks. teknikere arbejdende inden i vindmøllen. Mere specifikt virker kommunikationssystemet til bidirektionelt at sende transmission meliem indvendigt i og udvendigt af vindmøiien, og derved komme udenom “Faradays bur effekt” på tårnet.
i en udføreisesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er det digitale tovejsradiosystem et terrestrial trunked radio (TETRA)-system. På denne måde kan systemet tilvejebringe “sømløs” radiodækning for personale, som indtræder i vindmøiien med en egnet radioterminal. Derved er ingen manuel indgriben nødvendig for at justere radioterminaien ved bevægelse fra udvendigt til indvendigt af tårnet, eiier vice versa.
I en udførelsesform af vindmølle-kommunikationssystemet omfatter den digitale tovejsradiosystem-repeater et squelch-kredsiøb, som er indrettet ti! at slukke for transmission fra den udvendige antenne bortset fra under modtagelse af radiotransmission inden i et overvågningsfrekvensbånd på den indvendige tårnantenne og/eiler den indvendige TP-antenne. På denne måde virker squelch-kredsløbet ti! at dæmpe radiotransmission fra den udvendige tårnantenne, når der ikke er nogen radioaktivitet inden i vindmøilen, dvs. når intet personale er til stede inden i tårnet og/eiler overgangsstykket. På denne måde afhjælpes et problem, hvor ellers f.eks. en fjernbasestation i radiokontakt med flere vindmølleradiokommunikationssystemer kunne blive overbelastet af akkumulerende støjtransmissioner fra ellers inaktive kommunikationssystemer. Dette kunne f.eks. være tilfældef i et vindmøllefelt, hvor en centralbasestation tiivejebringer digital tovejsradiodækning til feltet. Men når en person træder ind i vindmøiletårnet med en radiomodtager udsendende inden i overvågningsfrekvensbåndet, så modtager repeateren automatisk signaler fra radiomodtageren på den indvendige tårnantenne eller den indvendige TP-antenne og derfor begynder at sende signalerne til den udvendige tårnantenne. Derved er ingen handling påkrævet af personen for at aktivere kommunikationssystemet.
I en udførelsesform er en båndbredde af overvågningsfrekvensbåndet i området af 1 MHz - 50 MHz, som for eksempel 2 MHz 20 MHz, eller endda 3 MHz 1 0 MHz. Mere i særdeleshed kan båndbredden af overvågningsfrekvensbåndet være omkring 5 MHz.
I en alternativ udførelsestorm af kommunikationssystemet er det digitale tovejsradiosystem et Digital Mobile Radio (DMR)-system.
I en udførelsesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er den udvendige antenne en rundstrålende antenne. På denne måde kan et særdeles alsidigt kommunikationssystem opnås ved at en kommunikationspart positioneret udvendigt af tårnet kan opnå en god radioforbindelse til kommunikationssystemet, uanset en position af kommunikationsparten i forhold til vindmøllen.
i en alternativ udføreisesform er den udvendige antenne en retningsantenne. På denne måde kan den udvendige retningsantenne muliggøre et uplink til en distal radiotransceiver med forbedret signalstyrke og/eller transmissionsområde, I en udføreisesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er den indvendige tårnantenne en retningsbestemt, cirkulært polariseret antenne. På denne måde opnås et forbedret transmissionsområde inden i vindmølletårnet, dvs. for at tilvejebringe radiodækning gennem hele højden af tårnet. For eksempel hvis den indvendige tårnantenne er monteret ved bunden af tårnet, muliggør anvendelse af en retningsbestemt og cirkulært polariseret antenne radiodækning mod toppen af tårnet. Typisk er vindmølietårne metaicylindere, som tilvejebringer særdeles svær radioforbindelse inden i tårnet, f.eks. på grund af ai tårnet er en stor bølgeleder for signalerne. Nærværende opfindere har indset, at ufordelagtige tilbagerefleksioner af radiobølger stammende fra metalgenstande og vægge inden i tårnet kan reduceres ved anvendelse af en cirkulært poiariseret antenne. Sammenlignet med et ideelt tilfælde, hvor den indvendige tårnantenne og en antenne af en brugerterminal inden i tårnet har polariseringer, som er perfekt stillet på linje, vil en cirkulært polariseret indvendig tårnantenne give en iidt lavere signalkvalitet. Men opfinderne har opdaget, at signalkvalitet i ikke- ideelle tilfælde langt forbedres ved anvendelse af en cirkulært polariseret antenne som den indvendige tårnantenne. Derved er den overordnede radiodækning eiler tilgængelighed, når man tager i betragtning både ideelle og ikke-ideelle tilfælde, langf forbedret med en cirkulært poiariseret antenne.
1 en udføreisesform at kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er den indvendige tårnantenne en flad panelanfenne. Hvorved en særdeles pladsbesparende indvendig tårnantenne kan opnås.
I en udføreisesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er den indvendige tårnantenne og indvendige TP-antenne nominelf identiske. På denne måde kan et især omkostningseffektivt og simplificeret system opnås, som bruger færre dele. Derved kan omkostninger relateret til at føre lager eller lagerbeholdning reduceres ved at tillade ombytning af antenner, f.eks. i tilfælde af funktionsfejl eller vedligeholdelse.
I en udførelsesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er den indvendige TP-antenne en retningsbestemt, cirkulært polariseret antenne. På denne måde opnås et forbedret transmissionsområde inden i vindmølleovergangsstykket, dvs. for at tilvejebringe radiodækning i alt væsentligt gennem hele TP’et fra fundamentet til tårnet. For eksempel hvis den indvendige TP-antenne er monteret ved toppen af TP’et, muliggør anvendelse af en retningsbestemt og cirkulært polariseret antenne radiodækning mod bunden af TP’et. Alternativt kan den indvendige TP-antenne monteres ved bunden af tårnet nær toppen af TP’et. Fordele ved anvendelse af en cirkulært polariseret antenne diskuteres ovenfor under beskrivelse af den indvendige tårnantenne, men gør sig også gældende tor den indvendige TP-antenne.
! en udførelsesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er den indvendige TP-anfenne en fladpanel antenne. Hvorved en særdeles pladsbesparende indvendig TP-antenne kan opnås.
I en udiørelsesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er repeateren en trunk-mode-operation/trunk-mode-operation (TMO/TMO) repeater. På denne måde kan kommunikationssystemet gnidningsløst blive integreret i eksisterende digitale tovejsradiosystemer, såsom TETRA. Derved behøver personale som træder ind i eller forlader vindmøllen ikke at justere eller ændre indstillingerne af deres radioterminal.
I en udiørelsesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er repeateren en TETRA-repeater, og den udvendige og/elier indvendige antenne er eventuelt konfigureret til en Rx/Tx-kanalseparation på nominelt 14,5 MHz. Ved at tillade sådan en ikke-standard kanalseparation for et TETRA-system muliggøres operation i visse områder, som har svært ved at opnå en frekvenstiiiadelse med standardseparationen på 10 MHz. For eksempel er det svært at opnå en frekvenstilladelse i England for en separation på 10 MHz, hvorimod en tilladelse for en separation på 14,5 MHz overraskende nok har vist sig opnåelig.
I en anden udføreisesform er repeateren og eventuelt den udvendige og/elier indvendige antenne konfigureret tii en Rx/Tx-kanalseparation på nominelt 10MHz. Derved er systemet indrettet tii standardfrekvensseparationen af et TETRA-system.
I en udføreisesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er repeateren og eventuelt den udvendige og/elier indvendige antenne konfigureret til en Rx/Tx-kanaiseparation på nominelt 7 MHz.
i en udføreisesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er repeateren konfigureret tii at tilvejebringe et reduceret antennesendereffekt på den indvendige TP-antenne, når sammenlignet med antennesendereffekten af den indvendige tårnantenne. Eftersom volumen af TP generelt er mindre end volumen af tårnet, kan tilstrækkelig radiodækning i TP’et opnås ved anvendelse af mindre sendereffekt. På denne måde forbedres virkningsgraden, og risikoen for ufordelagtige refleksioner af radiobølgerne reduceres.
I en udføreisesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen er repeateren indrettet til at sende tilstandsbeskeder, som indikerer en operationei status af kommunikationssystemet, fortrinsvis via et Simple Network Management Protocol (SNMP)-modul omfattet af repeateren. Derved forbedres personalesikkerhed endnu yderligere ved overvågningskommunikationssystemet med hensyn til driftsfejl eller driftsvigt.
I en udføreisesform er SNMP- systemmodulet indrettet til at sende datasignaler over en Local Area Network (LAN)-forbindelse.
I en udføreisesform omfatter systemet en digital tovejsradiotransceiver omfattende et overvågningskredsløb til at overvåge en operationel status af den digitale tovejsradiosy stem-repeat er, hvor transceiveren er konfigureret til at sende tilstandsbeskeder, som indikerer den operationelle status via den udvendige tårnantenne. På denne måde kan fjern statusovervågning af kommunikationssystemet også opnås uden en LAN-forbindelse. Bemærk dog, at denne udføreisesform også kan kombineres med anvendelsen af et SNMP-modul, som beskrevet ovenfor, til af sende tiistandsbeskeder på flere måder.
I en udførelsesform kan transmission af tilstandsbeskeder blive udløst af invitation fra en fjern lokation via den udvendige antenne.
I en udføreisesiorm kan transmission af tilstandsbeskeder blive udløst internt af kommunikationssystemet. For eksempel kan kommunikationssystemet konfigureres til at sende sådanne beskeder ved regelmæssige tidsintervaller, eller på bestemte tidspunkter.
Opfindelsen er især, men ikke udelukkende, gavnlig til at opnå forbedret radiokommunikationsdækning inden i vindmøllestrukturer, såsom vindmøiietårnet og overgangsstykket.
Ifølge et andet aspekt er opfindelsen også især, men ikke udelukkende, gavnlig til at opnå en vindmølle omfattende vindmølle-radiokommunikationssy stem et ifølge det første aspekt.
I en udførelsesform af vindmøllen ifølge opfindelsen er vindmøiien en offshore- vindmølle, I en alternativ udføreisesiorm er vindmøiien en onshore-vindmøile.
i en udføreisesiorm af vindmøiien ifølge opfindelsen er den indvendige fårnanfenne monteret i en underdel af vindmøiietårnet, og orienteret til at udsende i en generelt opadgående vertikal retning.
I en udførelsesform at vindmøller) ifølge opfindelsen er den indvendige TP-antenne monteret i en øvre del af vindmølleovergangsstykket eller i en underdel af vindmøiietårnet, og orienteret til at udsende i en generelt nedadgående vertikal retning.
Det første og andet aspekt af foreliggende opfindelse kan hver især kombineres med et hvilket som helst af de andre aspekter. Disse og andre aspekter af opfindelsen vil fremgå af og blive belyst med henvisning til udførelsesformerne beskrevet herefter.
KORT BESKRI VELSE AF F! GURERNE
Vindmølle-radiokommunikationssystemet ifølge opfindelsen vii nu blive beskrevet nærmere med hensyn til de medfølgende figurer. Figurerne viser en måde til at implementere foreliggende opfindelse på og skal ikke anses for at begrænse andre mulige udførelsesformer, som falder inden for omfanget af det tilhørende kravsæi.
Figur 1 illustrerer en vindmølle omfattende vindmølle-kommunikationssystemet ifølge en udførelsesform af opfindelsen.
Figur 2 viser skematisk et kommunikationssystem ifølge en anden udførelsesform af opfindelsen.
DETALJERET BESKRIVELSE AF EN UDFØRELSESFORM
Figur 1a illustrerer en vindmølle 1, omfattende et vindmøiletårn 2, monteret på et overgangsstykke (TP) 3. Den illustrerede vindmølle er en offshore-vindmølle, som indikeret ved havoverfladen 4. Vindmøllen omfatter yderligere et radiokommunikationssystem 10 som fremhævet i Figur 1b. I nærværende udførelsesform er kommunikationssystemet illustreret til at blive installeret mod bunden af vindmøiletårnet 2, selvom andre positioner også kan forestilies. Systemet 10 omfatter en udvendig antenne 12 monteret i en egnet position uden for vindmøiletårnet 2. Den udvendige antenne 12 er forbundet via kabel til en digital tovejsradiosyslem-repeater 14. Repeateren 14 illustreres her til at blive monteret inden i tårnet 2, men kan i andre udførelsesformer monteres uden for tårnet, f.eks. i nærheden af eller i forbindelse med den udvendige antenne 12. Repeateren 14 er yderligere forbundet med kabel til en indvendig tårnantenne 16, som er anbragt tii at udsende primært i en vertikal opadgående retning, som indikeret af siksaklinjen 18. Ved at konfigurere repeateren 14 til at sende digital radiokommunikation modtaget af den udvendige antenne til den indvendige tårnantenne kan forbedret radiokommunikationsdækning opnås inden i vindmøiletårnet. Repeateren kan om latte el squelch-kredsløb (ikke illustreret), som virker til at slukke radiolransmission fraden udvendige antenne 12, når ingen radioaktivitet er detekteret af den indvendige tårnantenne.
I en foretrukken udføreisesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen fungerer systemet ifølge TETRA-standarden. Derfor er den udvendige antenne 12, den indvendige tårnantenne 16, og repeateren 14 alle indrettet til de specifikke radiofrekvenser anvendt. Yderligere er repeateren fortrinsvis konfigureret som en trunk-mode-operat ion (TMQ)/ Trunk-mode-operation (TMO)-repeater, dvs. til gnidningsløst at sende det modtagne TETRA-sig na! fra uden for og ti! ind i tårnet og vice versa. I visse variationer af foreliggende system er repeateren 14 yderligere udstyret med et online overvågningssystem, f.eks. forbundet via et Local Area Network - og konfigureret til at sende status- og/eller præstationsdata fra repeateren til en fjern lokation. Det online overvågningssystem er fortrinsvis et Simple Network Management Protocol (SNMP)-modul.
Kommunikationssystemet kan også have en indbygget radiotransceiver, som har et overvågningskredsløb til at overvåge den operationelle status af repeateren, og er konfigureret til at sende tilstandsbeskeder om denne operationelle status af repeateren via den udvendige tårnantenne. Derved kan transmission af tiistandsbeskederne udføres uafhængigt af repeateren, og derved også hvis f.eks. repeateren ikke er operationel. Transmission af tilstandsbeskederne kan i nogle implementeringer udløses fra inden i kommunikationssystemet, f.eks. som reaktion på en ændring i tilstand, eller ved givne tidsintervaiier/specifikke tidspunkter. Alternativt kan transmission udløses af et udvendigt invitationssignai modtaget af radiomodtageren. For eksempel kan en fjernbasestation adressere et specifikt kommunikationssystem og invitere ti! et statusvar. På denne måde kan basestationen overvåge multiple vindmølle-kommunikationssystemer ved at invitere hver enkelt i rækkefølge.
I anden foretrukken udføreisesform at kommunikationssystemet ifølge opfindelsen opererer systemet ifølge den digitale Mobile Radio (DMR)-standard.
Opfinderne har fundet, at en særdeles god radiodækning inden i vindmølletårnet kan opnås ved anvendelse af en indvendig tårnantenne, som er designet til at udsende cirkulært polariserede radiobølger. Denne polarisering viser sig at minimere forstyrrende refleksioner fra tårnstrukturen. Sådan en antenne kan fortrinsvis være af en fladpanel type til at minimere forbrug af plads inden i vindmøllen.
Den udvendige antenne 12 er fortrinsvis af en rundstrålende type for at muliggøre radiokommunikation med radiooperatører uden for vindmøllen, uanset deres position i relation til vindmøllen.
Figur 2 viser en anden udførelsesform af kommunikationssystemet ifølge opfindelsen når monteret i en vindmølle. Udførelsesformen relaterer til den vist i Figur 1b, af hvilken grund kun forskellene mellem de to udførelsesformer er beskrevet. I denne udførelsesform omfatter kommunikationssystemet 10 en indvendig TP-antenne 20 udover den indvendige tårnantenne 16. Den indvendige TP-antenne 20 er lokaliseret og orienteret til at udsende primært i en nedadgående vertikal retning, som indikeret af linjen 22. Derved tilvejebringer den indvendige TP-antenne 20 forbedret radiokommunikationsdækning i TP’et -udover dækningen i tårnet tilvejebragt af den indvendige tårnantenne 16. I denne udførelsesform er repeateren 14 indrettet til at sende udvendig kommunikation modtaget på den udvendige antenne 12 over på både den indvendige tårnantenne 16 og den indvendige TP-antenne 20 samtidigt for at tilvejebringe sømløs operation gennem hele vindmøllestrukturerne af både tårn og TP. Eftersom volumen af TP’et generelt er betydelig mindre end volumen af tårnet, er transmissionssenderefiekten på den indvendige TP-antenne 20 fortrinsvis reduceret sammenlignet med transmissionssendereffekten på den indvendige tårnantenne. I en udførelsesform er sendereffekten på den indvendige TP-antenne -20 dB sammenlignet med senderefiekten af den indvendige tårnantenne. Det kan dog også forestiiles, at sendereffektreduktioner på -3 dB, -5 dB, -10 dB, eller -15 dB for andre konfigurationer af vindmøller vil være egnet til at nå tilstrækkelig effekt, samtidig med at bevare en lav grad af refleksioner fra TP-strukturen. Den indvendige TP-antenne 20 er fortrinsvis af den samme eller lignende type som den indvendige iårnantenne 16, for eksempel en cirkulært polariseret fladpanel-antenne.
Selvom foreliggende opfindelse er blevet beskrevet i forbindelse med de specificerede udførelsesformer, bør det ikke befragtes som værende på nogen måde begrænsende de præsenterede eksempler. For eksempel selvom systemet er blevet beskrevet i konteksten af en offshore-vindmølle, forestiiles også anvendelsen i forbindelse med onshore-vindmølier. Yderligere kan systemet også anvendes til vindmøller anvendt uden et overgangsstykke, uden afvigelse fra omfanget af opfindelsen. Omfanget af foreliggende opfindelse er redegjort for i det medfølgende kravsæi. i konteksten af kravene udelukker termerne “omfattende” eller “omfatter” ikke andre mulige elementer eller trin. Derudover bør benævnelsen af henvisninger såsom “en” eller “et” osv, ikke forstås som at udelukke en flerhed. Anvendelsen af referencesigner i kravene i forhold til elementer indikeret i figurerne skal heller ikke fortolkes som begrænsende omfanget af opfindelsen. Endvidere kan individuelle egenskaber nævnt i forskellige krav muligvis fordelagtigt kombineres, og omtalen af disse egenskaber i forskellige krav udelukker ikke at en kombination af egenskaber ikke er mulig og gavnlig.

Claims (16)

1. Vindmølle-radiokom mu nikat ionssyst em (10), hvor kommunikationssystemet er et digitalt tovejsradiosystem, systemet omfattende: - en udvendig antenne (12) til montering udvendigt på en vindmøilestruktur (1), - en indvendig tårnantenne (16) til montering inden i vindmøiletårnet (12). - en indvendig overgangsstykke(TP)-antenne (20) tii montering indvendigt i et vindmølleovergangsstykke (3), og - en digital tovejsradiosystem-repeater (14) til at være i kommunikation med den udvendige antenne, den indvendige tårnantenne, og den indvendige TP-antenne, hvor repeateren er konfigureret tii at sende radiosignaler modtaget med den udvendige antenne med den indvendige tårnantenne og/e!!er indvendige TP-antenne, og vice versa, og - hvor den indvendige tårnantenne eller den indvendige TP-antenne er en retningsbestemt, cirkulært polariseret antenne.
2. Kommunikationssystemet ifølge krav 1, hvor det digitale tovejsradiosystem er et terrestrial trunked radio (TETRA)-system.
3. Kommunikationssystemet ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den digitale tovejsradiosystem-repeater omfatter et squelch-kredsløb, som er indrettet til at slukke for transmission fra den udvendige antenne bortset fra under modtagelse af radiotransmission inden i et overvågningsfrekvensbånd på den indvendige tårnantenne og/eller den indvendige TP-antenne.
4. Kommunikationssystemet ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den udvendige antenne (12) er en rundstrålende antenne.
5. Kommunikationssystemet ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den indvendige tårnantenne (16) og/eller den indvendige TP-antenne (20) er en flad panelantenne.
6. Kommunikationssystemet ifølge et hvilket som heist af de foregående krav, hvor repeateren (14) er en trunk-mode-operation/trunk-mode-operation (TMO/ TMO) - repeat er.
7. Kommunikationssystemet ifølge et hviiket som helst af kravene 2-6, hvor repeateren (14) er en TETRA-repeater, og eventuelt den udvendige og/eller indvendige antenne er konfigureret til en Rx/Tx-kanalseparation på nominelt 1 4,5MHz.
8. Kommunikationssystemet ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, hvor repeateren (14) og eventuelt den udvendige og/eller indvendige antenne er konfigureret til en Rx/Tx-kanalseparation på nominelt 7MHz.
9. Kommunikationssystemet ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor repeateren (14) er konfigureret til at tilvejebringe et reduceret antennesendereffekt på den indvendige TP-antenne (20), når sammenlignet med antennesendereffekten af den indvendige tårnantenne (16).
10. Kommunikationssystemet ifølge et hviiket som helst af de foregående krav, hvor repeateren (14) er indrettet til at sende tiistandsbeskeder der indikerer en operationel status af kommunikationssystemet, fortrinsvis via et Simple Network Management Protocol (SNMP)-modu! omfattet af repeateren.
11 .Kommunikationssystemet ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor systemet omfatter en digital tovejsradiotransceiver omfattende et overvågningskredsløb til at overvåge en operationel status af den digitale tovejsradiosy stem-repeat er (14), hvor transceiveren er konfigureret til at sende tiistandsbeskeder, der indikerer den operationelle status via den udvendige tårnantenne.
12. Vindmølle (1) omfattende vindmølle-radiokommunikationssystemet (10) ifølge et hvilket som helst af de foregående krav.
13. Vindmølle ifølge krav 12, hvor vindmøllen er en offshore-vindmølle.
14. Vindmølle ifølge krav 12, hvor vindmøllen er en onshore-vindmølle.
15. Vindmølle ifølge et hvilket som helst af kravene 12-14, hvor den indvendige tårnantenne (16) er monteret i en underdel af vindmoiletårnet (2) og orienteret til at udsende i en generelt opadgående vertikal retning (18).
16. Vindmølle ifølge et hvilket som helst af kravene 12-14, hvor den indvendige TP-antenne er monteret i en ovre del af vindmøileovergangsstykket (3) eller i en nedre del af vindmølletårnet (2) og orienteret til at udsende i en generelt nedadgående vertikal retning (22).
DKBA201600073U 2014-01-14 2016-06-22 Vindmølle-radiokommunikationssystem DK201600073Y3 (da)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK201470015A DK177980B1 (en) 2014-01-14 2014-01-14 Wind turbine radio communication system
DKPA201470484 2014-08-13
PCT/DK2015/050009 WO2015106764A1 (en) 2014-01-14 2015-01-14 Wind turbine radio communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK201600073U1 DK201600073U1 (da) 2016-07-08
DK201600073Y3 true DK201600073Y3 (da) 2016-08-12

Family

ID=52344907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DKBA201600073U DK201600073Y3 (da) 2014-01-14 2016-06-22 Vindmølle-radiokommunikationssystem

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3095177A1 (da)
DE (1) DE202015009044U1 (da)
DK (1) DK201600073Y3 (da)
WO (1) WO2015106764A1 (da)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11686289B2 (en) 2017-08-07 2023-06-27 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method to control the operational status of a wind turbine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020028655A1 (en) 2000-07-14 2002-03-07 Rosener Douglas K. Repeater system
EP1636489A1 (en) * 2003-06-11 2006-03-22 General Electric Company Remote shut down of offshore wind turbine
WO2011102772A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Identification of relay nodes in a communication network
GB2483186B (en) * 2011-06-17 2014-04-09 Airwave Solutions Ltd Communications system,apparatus and method
GB2502143A (en) * 2012-05-18 2013-11-20 Stella Doradus Waterford Ltd A wireless signal repeater providing an amplified uplink channel when communication is detected on the uplink channel
DE102012208641B4 (de) * 2012-05-23 2019-11-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kleinst-Funkzellen-Basisstation und Kommunikationssystem für ein Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE202015009044U1 (de) 2016-08-03
EP3095177A1 (en) 2016-11-23
WO2015106764A1 (en) 2015-07-23
DK201600073U1 (da) 2016-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101841935B (zh) 一种单天线射频拉远单元
US20120189078A1 (en) Dual polarization antenna and method for transmitting and receiving signal using the same
CN203951468U (zh) 无线局域网的全双工接入节点
WO2018230246A1 (ja) 通信装置、通信制御方法及びコンピュータプログラム
CN107026660B (zh) 通信中继装置、通信中继系统以及方法
US9832002B2 (en) Phalanx radio system architecture for high capacity wireless communication
EP3635882A1 (en) Satellite terminal system with wireless link
US20160205643A1 (en) Wireless communication network repeater
KR20170079615A (ko) 메인 유닛 및 이를 포함하는 분산 안테나 시스템
DK201600073Y3 (da) Vindmølle-radiokommunikationssystem
US10574357B2 (en) Headend for distributed antenna system and operating method thereof
CN102035589B (zh) 一种基站、远端射频单元及其信号发送方法
CN104104461A (zh) 时间同步系统及时间同步方法
JP2007049292A (ja) 無線lanシステム
US8577222B2 (en) Optical repeater system
US20150037028A1 (en) Adaptive distributed antenna system capable of load balancing
KR101525739B1 (ko) 신호 분산 방법 및 신호 분산 장치
US20220417882A1 (en) Method for clock synchronization of communication network, and the communication network using the same
WO2016072159A1 (ja) アクティブアンテナシステム
CN103036586B (zh) 实现卫星信号接收终端无线覆盖推送系统
DK177980B1 (en) Wind turbine radio communication system
US20140300821A1 (en) ATSC Terrestrial TV Antenna Network
KR101730614B1 (ko) 광대역 결합기를 이용한 인빌딩 서비스 방법과 그를 위한 인빌딩 시스템 및 광대역 결합기
CN203983507U (zh) 通道变频复用有源天线
KR101523882B1 (ko) 신호 분산 장치 및 신호 분산 방법

Legal Events

Date Code Title Description
UYA Request for examination filed (utility model)

Effective date: 20170116

UYT Decision on examination: utility model terminated

Effective date: 20170718