Пост по заданиям шестой главы ПСМ-2023: описываю реализацию функциональных частей системы продуктными.
Проект по построению системы управления движением судов на морском канале, СУДС. Целевая система: завод (функционирующий!), который будет построен из модулей, транспортированных судами по каналу. Наша система: та самая СУДС. Подсистема нашей системы: морская платформа связи.
Концепция использования платформы предполагает энергетическую автономность. Отсюда появляется подсистема: система автономного электропитания (АЭ). Функция - в названии: питание в режиме 24/7 систем связи, расположенных на платформе.
Концепция системы АЭ, обозначенная в техническом задании от заказчика, изначально предполагает использование солнечных панелей как основного источника питания, батарей на ночное время а также наличие дополнительного источника на случай длинных периодов непогоды.
Отсюда задачи архитектурного проектирования системы АЭ:
- Проверить гипотезу, что солнечные панели смогут выполнять роль основного источника.
- Подобрать из имеющихся на рынке вариантов дополнительный источник электропитания.
Держим в уме, что рассматриваем время эксплуатации. Поэтому, к примеру, у солнечных панелей в ходе проектирования появляется подсистема отпугивания птиц - держим панели в чистоте, иначе упадет КПД.
Делаем предварительные расчеты по энергетическому балансу на солнечных панелях:
Модель дневного баланса электропитания в Excel
В качестве дополнительного источника электропитания выбираем компактные ветряки.
Альтернативами были: топливные элементы (отсеялись из-за экологических характеристик), дизель (отсеялся из-за недостаточной автономности).
Можем запускать на согласование концепцию и начинать подбирать модули:
Функциональная (структурная) схема генерирования электропитания
Одновременно моделируем пространственное размещение:
Промежуточный эскизы в 3D моделере
Заглядывая на несколько лет позднее, выводы по итогам эксплуатации: основной источник электропитания, солнечные панели, отработали настолько хорошо и с запасом, что скрыли упущения в подборе дополнительного. С ветряками в ходе эксплуатации возникло множество вопросов. Будем думать над подбором других модулей и изменением пространственного размещения.
Тот самый завод, который целевая система