Załącznik nr 8.1 do SIWZ OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Dla rozwoju infrastruktury i środowiska
Załącznik nr 8.1 do SIWZ
OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA
Zadanie 1: „Dostawa, zakup i instalacja 4 czujników typu TLS200 oraz przeprowadzenie testów FAT wraz z
instruktażem.”
I.
Przedmiot zamówienia obejmuje:
1. Dostawa czterech czujników typu TLS200 do wykrywania wyładowań na wyznaczone lokalizacje
(wskazane w załączniku do opisu przedmiotu zamówienia) do systemu PERUN wraz z częściami
towarzyszącymi, okablowaniem i oprogramowaniem
2. Dostawa zastawu montażowego do czterech czujników
3. Przeprowadzenie testów fabrycznych Factory Acceptance Tests (FAT) bez udziału zamawiającego
4. Przeprowadzenie co najmniej trzydniowego instruktażu dotyczącego nowych czujników
5. Wykonanie analizy danych z testów Site-Survey, oceniającej spełnienie warunków instalacyjnych dla
nowych czujników w co najmniej dziesięciu lokalizacjach
6. Asysta techniczna przy instalacji oraz uruchomieniu czujników w wyznaczonych lokalizacjach, mająca na
celu potwierdzenie gwarancji na dostarczone czujniki
7. Integracja zainstalowanych czujników z istniejącą siecią systemu PERUN
8. Przeprowadzenie testów akceptacyjnych Site Acceptance Tests (SAT)
9. Dostarczenie kompletnej dokumentacji technicznej w tym: instrukcji użytkownika, instrukcji serwisowej,
instrukcji administratora oraz instrukcji instalacyjnej
II. Opis stanu aktualnego
System PERUN składa się z 9 czujników typu SAFIR3000 (opis lokalizacji i rysunki w załączniku do opisu
przedmiotu zamówienia) i czterech czujników TLS200 w Legionowie, Kozienicach, Legnicy i Chojnicach.
Czujniki pracują w dwóch zakresach częstotliwości VHF (Very High Frequency) i LF (Low Frequency).
Dane z czujników po wstępnym przetworzeniu, wykonywanym przez elektronikę dołączoną do czujnika są
przesyłane za pomocą sieci WAN do jednostki centralnej Total Lightning Processor (TLP) wersja 1.1.0 firmy
Vaisala, która zostanie uaktualniona w żądanym terminie dostawy (do czerwca 2015 r.) do wersji 1.1.4. Tam
dane podlegają analizie i przetwarzaniu, w wyniku czego wytworzone zostają meteorologiczne dane o
doziemnych i chmurowych wyładowaniach atmosferycznych.
Dla rozwoju infrastruktury i środowiska
III. Integracja i kompatybilność z modułem systemowym jednostki centralnej
Celem projektu jest stopniowa modernizacja systemu detekcji i lokalizacji wyładowań atmosferycznych
PERUN do najnowszej wersji oraz uzyskanie skuteczności wykrywania wyładowań i dokładności lokalizacji
wyładowań w stopniu opisanym przez symulację komputerową umieszczoną w załącznikach C i D do opisu
przedmiotu zamówienia.
Czujniki instalowane w ramach tego projektu muszą działać w zakresach częstotliwości LF i VHF oraz muszą
być kompatybilne i zintegrowane z jednostką centralną TLP. Sygnały z czujników muszą być traktowane jako
uzupełnianie już istniejącej sieci czujników, muszą więc posiadać odpowiednie formaty danych
umożliwiające przetworzenie tych danych przez jednostkę centralną typu TLP w wersji 1.1.4. Nowe czujniki
muszą zostać skonfigurowane, uruchomione i zintegrowane z istniejącą siecią systemu PERUN, tak by
dołączone do sieci współpracowały jednakowo z sąsiednimi, istniejącymi czujnikami za pośrednictwem
jednostki centralnej aby zapewnić jednorodną charakterystykę danych.
IV. Specyfikacja czujników typu TLS200 do Systemu Detekcji Wyładowań Atmosferycznych
PERUN, pracujących w paśmie LF oraz VHF
Czujnik systemu detekcji wyładowań atmosferycznych musi spełniać niżej wymienione wymagania.
Powinien:
1. mierzyć sygnały w pasmach VHF (110-118HMz) i LF (1-350 kHz) skutecznie wykrywając zarówno
wyładowania chmurowe jak i doziemne, oraz mierzyć sygnały dla pola magnetycznego
2. dostarczać jednostce centralnej TLP dane o takiej jakości, że efektywność wykrywania systemu PERUN
musi być większa niż 89% dla wyładowań chmurowych wykrytych w paśmie VHF zgodnie z symulacją
umieszczoną w załączniku D
3. lokalizować wyładowania chmurowe z żądaną efektywnością dla linii bazowej (odległość między
czujnikami) wynoszącej nie mniej niż 150 km (dla docelowo zaprojektowanej mapy sieci w załączniku),
4. rejestrować dane pozwalające na wykrywanie rozgałęzień wyładowań chmurowych, a nie tylko punktów
inicjujących
5. wykorzystywać przebieg elektromagnetycznych funkcji falowych z pasma LF do wykrywania,
identyfikacji i lokalizacji wyładowań doziemnych
6. mieć zerowy czas martwy, aby umożliwić ciągłe wykrywanie sygnałów przychodzących z wyładowania,
7. posiadać szczelną obudowę do ochrony przed wpływem warunków atmosferycznych określonych w tabeli
(patrz Tabela 1)
8. posiadać opcję automatycznego testu typu end-to-end i kalibracji poprzez wczytanie sygnałów
generowanych przez wzorcowy generator do anten
9. mieć możliwość wykonania skalibrowanego pomiaru szczytowego natężenia pola magnetycznego
10. posiadać opcję buforowania danych w przypadku utraty łączności (przy użyciu standardowych
protokołów /metod komunikacji/ TCP-IP, a nie TCP-IPS)
11. mieć wbudowany mechanizm filtrowania cyfrowego (w zaszumianych lokalizacjach) z automatycznie
dostrajanym progiem filtrowania
12. działać w czasie rzeczywistym na wbudowanym w czujnik systemie operacyjnym Linux
13. mieć opcję automatycznej oraz zdalnej diagnostyki
Dla rozwoju infrastruktury i środowiska
mieć opcję odpowiedzi na zdalne zapytania o stan
mieć opcję zdalnego ustawienia wartości progowej i wzmocnienia sygnału
komunikować się z szybkością transmisji co najmniej 115,2 K bps
mieć zegar kontrolowany za pomogą sygnału GPS, z rozdzielczością nie gorszą niż 50 nanosekund
i dokładnością synchronizacji do czasu UTC nie gorszą niż 50 nanosekund
18. przekazywać wiadomości potwierdzające działanie czujnika, nawet jeśli żadne dane o wyładowaniach nie
są transmitowane
19. zawierać szczegółową listę elementów czujnika z wyszczególnieniem wszystkich dostarczonych
elementów i ich ilości
20. mieć certyfikat CE: czujniki muszą być zgodne z dyrektywami Unii Europejskiej, w tym z wymaganiami
dotyczącymi kompatybilności elektromagnetycznej (EN 61324:1997) oraz najnowszymi wersjami,
mającym zastosowanie do urządzeń sklasyfikowanych jako pomiarowe i laboratoryjne, Dyrektywa o
niskim napięciu, Dyrektywa EMC, Dyrektywa WEEE
14.
15.
16.
17.
Referencje
Na dowód udanych instalacji sieci detekcji wyładowań atmosferycznych, wykonawca zobowiązany jest
dostarczyć referencje od użytkowników dotyczące co najmniej trzech (3) instalacji czujników działających w
zakresach częstotliwości LF/VHF do detekcji wyładowań międzychmurowych (ze współczynnikiem
efektywności wykrywania tych wyładowań na poziomie co najmniej 80%) oraz doziemnych (ze
współczynnikiem efektywności wykrywania tych wyładowań na poziomie co najmniej 95%). Instalacje
powinny być potwierdzone podpisanym przez danego użytkownika raportem SAT.
V. Metoda wykrywania wyładowań zastosowana dla czujnika
Czujnik wyładowań w paśmie VHF musi wykrywać sygnały emitowane przez wyładowania chmurowe i
określać kierunek źródła wykrytego promieniowania. System detekcji wyładowań w paśmie LF musi
pracować w szerokim paśmie (LF/VLF) i wyodrębniać funkcje z tych zarejestrowanych przebiegów. Czujnik
musi wykonywać pomiary wyładowań w przybliżonej szerokości pasma od 1 do 350 kHz. Gdy wyładowanie
zostanie wykryte, czujnik LF musi mierzyć kąt propagacji sygnału, czas dotarcia sygnału do czujnika,
szczytowe natężenie siły sygnału, czas narastania i czas zaniku (peak-to-zero) dla danego wyładowania. W
celu zoptymalizowania dokładności pomiarów kierunku, kierunek uzyskany przez czujnik LF z pomiarów
magnetycznych ma być określony dokładnie w momencie gdy wyładowanie osiąga szczyt piku
początkowego. Czasy dojścia wyładowania mają być mierzone w pobliżu początku rejestrowanego sygnału z
dokładnością około 1 mikrosekundy za pomocą zegara, który musi być zsynchronizowany do czasu UTC
przez odbiornik GPS (Global Positioning System) zainstalowany w czujniku.
VI. Testy akceptacyjne SAT czujnika
Testy SAT dla pojedynczego czujnika muszą obejmować co najmniej poniżej wymienione czynności:
1. Weryfikacja połączenia czujnika z jednostką centralną
2. Sprawdzenie poprawności zasilania podawanego przez moduł zasilający oraz przez moduł UPS
Dla rozwoju infrastruktury i środowiska
3.
4.
5.
6.
Weryfikacja poziomu szumów w pasmach VHF i LF w miejscach instalacji czujników
Sprawdzenie poprawności działania modułu GPS
Sprawdzenie automatycznego testowania czujnika (opisanego w punkcie VII)
Podłączenie do czujnika za pomocą metod wymienionych w punkcie XII
VII. Automatyczne testy czujnika
Czujnik musi mieć opcję automatycznego testu. Z częstotliwością maksymalną co godzinę czujnik musi
wysyłać sygnały testowe do własnego systemu robiąc pełny test operacyjny. Wyniki tych testów mają być
wykorzystywane do monitorowania stanu czujnika przez jednostkę centralną TLP. W części czujnika VHF
kalibracje mają być używane do poprawiania ustawień kompensujących zmiany temperatury czujnika.
Ponadto, czujnik ma przekazywać do jednostki centralnej okresowo wiadomość na temat statusu, nawet jeśli
nie ma transmitowanych danych o wyładowaniach. Powiadomienie ma zawierać co najmniej wynik typu
„pass/fail” z najnowszego automatycznego testu, temperaturę wewnątrz kopuły czujnika i ma umożliwiać
odczyt progów napięcia. Za pomocą przesyłanych informacji, jednostka centralna musi być w stanie
sprawdzić, czy pełny zestaw antenowy czujnika działa nawet przy braku aktywności burzowej. Ograniczanie
zaszumienia ma być możliwe za pomocą cyfrowego filtrowania.
VIII. Wymagania fizyczne czujnika
1.
2.
3.
4.
Czujnik ma mieć wagę nie większą niż 30 kg
Czujnik musi być odporny na działanie warunków atmosferycznych
Podstawa czujnika ma składać się z wydrążonej, grubościennej rury z aluminium z precyzyjnie
wykończoną dolną powierzchnią podstawy zapewniającą wsparcie dla anteny na szczycie masztu
(szczegółowy schemat w załączniku B)
Kable komunikacyjne między czujnikiem a skrzynką elektroniki muszą mieć długości
odpowiednio:
a. 1 zestaw kabli o długości 10±1 m
b. 3 zestawy kabli o długości 16.3±1 m.
IX. Zasilanie czujnika
Czujnik działający w paśmie LF/VHF musi spełniać wymagania dotyczące zasilania określone parametrami:
1. Napięcie: AC 230V, ± 10%,
2. Maksymalny prąd: 2A,
3. Częstotliwość: 50-60Hz.
4. Czujnik musi być wyposażony w moduł UPS podtrzymujący pracę czujnika przez minimum 2
godziny.
Dla rozwoju infrastruktury i środowiska
X. Wymagania środowiskowe czujnika
Czujnik działający w paśmie LF/VHF będzie w stanie działać w warunkach środowiskowych zawartych w
poniższej tabeli
Tabela 1 - Specyfikacja środowiskowa czujników
Środowisko pracy
Zakres pracy
Temperatura
od -40 do +50 C
Deszcz
Wilgotność
Prędkość wiatru
80 mm/h przy prędkości wiatru 65 km/h
0 - 100%
0 - 200 km/h
XI. Charakterystyka operacyjna czujnika
Wymagana charakterystyka operacyjna czujnika jest zawarta w poniższej tabeli 2
Tabela 2 - Charakterystyka pracy czujników
Pozycja
Specyfikacja
Źródło synchronizacji
odbiornik GPS (rozdzielczość czasowa nie gorsza niż 50 nanosekund)
Dokładność synchronizacji
< ± 50 ns do czasu UTC
Antena LF
dwie pętle do pomiaru pola magnetycznego i antena do pomiaru pola
elektrycznego
Filtrowanie szumu otoczenia
możliwość regulacji progu za pomocą filtrowania cyfrowego na
poziomie czujnika z dynamiczną poprawką zakresu mierzonych
częstotliwości
Auto-Test
automatyczny i ręczny test przy wykorzystaniu dowolnej funkcji
falowej uzyskanej z generatora impulsów, zaimplementowanego w
czujniku do testowania zarówno akceptacji jak i odrzucenia sygnału
Czas Martwy
zero
Maksymalna ilość detekcji w
paśmie LF
więcej niż 100 zdarzeń na sekundę
Maksymalna Ilość Uznanych
Wyładowań w paśmie LF
więcej niż 100 zdarzeń na sekundę
Dla rozwoju infrastruktury i środowiska
Maksymalna ilość zdarzeń
wykrytych w paśmie VHF
co najmniej do 333 zdarzeń/sekundę
Maksymalna Ilość uznanych
zdarzeń w paśmie VHF
co najmniej do 333 zdarzeń/sekundę
Dokładność kątowa pomiaru LF
1 stopień
Dokładność kątowa pomiaru
VHF
<0,5 stopnia
Dokładność Czasu Dojścia
Sygnału do czujnika
1 μs lub mniej dla RMS,
Wyjście danych pierwotnych
kodowane wyjście i okresowe wiadomości o statusie czujnika do
użytku dla jednostek centralnych typu TLP100/TLP200
Wyjście danych wtórnych
status w formacie alfanumerycznym (standard ASCII) i wiadomości
diagnostyczne
XII. Metody komunikacji z czujnikami
Czujnik musi być zdolny do przesyłania danych pierwotnych za pomocą metod komunikacji wymienionych w
tabeli 3. Czujnik musi posiadać możliwość połączenia Ethernet dla połączeń sieciowych. Czujnik musi
również posiadać co najmniej 4 gniazda USB.
Tabela 3 - Opcje komunikacyjne systemu detekcji wyładowań atmosferycznych
Metoda Opis
USB
Połączenie serwisowe, wykorzystywane do komunikacji z systemem operacyjnym zainstalowanym
w czujniku
TCP/IP
Czujnik jest wyposażony w złącze RJ-45, które umożliwia bezpośrednie połączenie za
pośrednictwem kabla sieciowego UTP kategorii 5 do sieci komputerowej z zaimplementowanym
protokołem TCP/IP. Umożliwia bezpośrednią łączność z jednostką centralną.
XIII. Wymogi odnośnie gwarancji oraz serwisu w okresie gwarancji
Wykonawca udzieli min 12 miesięcznej gwarancji na dostarczone i zainstalowane czujniki. Jeżeli w okresie
gwarancyjnym zostanie wykryta jakakolwiek wada dotycząca dostarczonych czujników lub wykonanych prac,
Wykonawca w ciągu 21 dni kalendarzowych od dnia otrzymania zgłoszenia, na swój koszt i ryzyko naprawi,
wymieni wadliwy element bądź doprowadzi w inny sposób do usunięcia wady.
Dla rozwoju infrastruktury i środowiska
XIV. Testy fabryczne czujników FAT
Testy fabryczne muszą być przeprowadzone w siedzibie producenta i muszą trwać co najmniej 4 dni robocze.
Podczas testów muszą być przeprowadzone sprawdzone takie punkty jak:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Sprawdzenie łączności poszczególnych modułów wewnątrz czujnika
Sprawdzenie modułu zasilającego oraz modułu UPS
Kalibracja anten działających w zakresach VHF i LF
Sprawdzenie poprawności działania modułu GPS
Sprawdzenie automatycznego testowania czujnika (opisanego w punkcie VII)
Sprawdzenie łączności z czujnikiem za pomocą metod wymienionych w punkcie XII
XV. Analiza typu Site-Survey i instruktaż
1. Analiza typu Site-Survey
Wykonawca przeprowadzi analizę i ocenę spełnienia warunków niezbędnych do instalacji czujników we
wskazanych w załączniku lokalizacjach oraz w dodatkowo wybranych co najmniej czterech lokalizacjach
wskazanych przez Zamawiającego. Wykonawca zapewni analizę danych zebranych na co najmniej 10
lokalizacjach wybranych przez Zamawiającego. Wykonawca zapewni aparaturę niezbędną do
przeprowadzenia tych pomiarów oraz instruktarz z zakresu jej obsługi dla personelu Zamawiającego.
2. Instruktaż
Instruktaż musi być przeprowadzony w siedzibie Zamawiającego (Adres: Ogł. IMGW-PIB, 01-673
Warszawa, ul. Podleśna 61). Instruktaż będzie uprawniał uczestniczących w nim pracowników IMGWPIB do samodzielnego wykonania pomiarów typu Site-Survey za pomocą aparatury Wykonawcy.
Instruktaż będzie poświadczony certyfikatem Wykonawcy zawierającym informacje o nabytych
uprawnieniach.
Wymagany zakres instruktażu:
a. współpraca czujników z jednostką centralną TLP
b. omówienie historii aktualizacji wszystkich wersji oprogramowania czujnika
c. omówienie testów konfiguracyjnych dla czujników, które zebrały min. 14 dni danych z
wyładowaniami
d. integracja czujników oraz jednostki centralnej z oprogramowaniem wizualizacyjnym LTS2005 i
siecią detekcji systemu PERUN
e. ćwiczenia praktyczne
f. możliwe problemy i sposoby ich diagnozy/naprawy
g. wykonywanie upgradu oprogramowania
h. omówienie procedury przeprowadzania testów Site Survey
i. omówienie procesu analizy danych pochodzących z testów Site Survey
Dla rozwoju infrastruktury i środowiska
j.
omówienie przykładowego raportu z wykonania testów Site Survey i jego zastosowanie