Radio Frequency Interference PDS 100 EPS project

Abstract

[ES] Este proyecto consiste en re-diseñar un producto ya existente en colaboración con la empresa que lo produce, el producto ya existente se llama PDS100. Para ello tenemos que adaptar el producto a los estándares actuales del usuario, haciendo así el producto mas manejable e incluyendo nuevas tecnologías sin perder su precisión y funcionalidad. El producto diseñado en este proyecto cumple los objetivos propuestos por la empresa, Doble, de tener un punto de vista innovador de como un detector de descarga parcial puede ser, diferenciando-nos de su producto y de los productos de la competencia. El producto lo dividimos en tres partes, de esa manera conseguimos que sea mas cómodo para trabajar con el toda la jornada. Las partes mas pesadas del producto, como por ejemplo la batería, las ponemos dentro de una mochila de hombro que también puede ser utilizada como cinturón. Además tenemos una tablet que se utiliza para la visualización de los datos, esta esta sujeta al antebrazo, de esa manera conseguimos tener libres ambas manos. Se incluye una antena portátil, la cual mientras se camina puede guardarse en el cinturón, pero cuando es necesario hacer un escaner se puede sacar fácilmente. Aparte de ser mas cómodo de utilizar para el usuario, también se puede utilizar subestaciones de todos los países del mundo, sin importar las condiciones ambientales. El producto se puede combinar fácilmente con la ropa de seguridad, todo el producto es resistente al agua y se adapta al usuario en varios aspectos. La tablet es robusta y resistente, aunque se cayera no sufriría daños. Su pantalla táctil esta diseñada para trabajar con guantes de seguridad. Aparte del hardware, también tenemos que crear una aplicación para la tablet que nos enseñe los datos del escaner de una forma fácil y dinámica. Es necesario mostrar los resultados de manera que lo puedan entender técnicos normales y no solamente expertos, para ello creamos una versión simplificada de los gráficos existentes pero aun así dejamos la opción de ver los gráficos como estaban antes también como una vista mas detallada del problema. También se crea otra pantalla para comparar el resultado actual con pasados, para así poder ver fácilmente la evolución del problema. Se crea una nube de data para que sea fácil acceder a pasadas supervisiones. También creamos un mapa 2D para mejor visualización de donde esta el problema y creamos rutas dentro de la subestación eléctrica. También incluimos la realidad virtual como una opción, añadiendo una pequeña cámara el cinturón, y así mostrar los resultados de una manera mas fácil de entender para el usuario. Para crear el mapa de la subestación con precisión se utiliza un DGPS receptor, que tiene una precisión aproximada de menos de un metro. No se a podido encontrar un método de localización que pueda funcionar bien en subestaciones cerradas y que ademas este dentro de presupuesto. Lo que si hemos encontrado es el método adecuado a utilizar, centrado en pseudolites, pero los productos existentes ahora mismo o están en desarrollo o son excesivamente caros. También se requiere una mayor investigación en tecnologias 3D, para una mejor visualización de la descarga parcial en las subestaciones eléctricas.

[EN] The challenge of this project consisted a new design of the PDS100, using disruptive technologies and meetings today¿s standards of human-interaction, usability and high technologies, without loosing its actual accuracy and functionality.The product designed in this project meets Doble¿s objectives of having an innovating view on how a partial discharge detector could look like, being different from the actual device and any of its competitors in the market.By dividing the product into three parts, the product will be more comfortable in terms of wearing it a whole working day. The heavier parts, such as the battery, are secured in the backpack device. Moreover, as the tablet is worn on the forearm with a wearable, both hands are free. This makes it possible to include a handheld antenna when frequency scans are needed. When the user is walking and the antenna is not required, it can be stored in the backpack device. Apart from being comfortable, the device meets the requirement for being used in substations all around the world, no matter the weather conditions. The product can easily be combined with the mandatory safety clothes, without disturbing their secure features. The backpack device is not only chosen because of the hardware fitting inside it, but also because it is waterproof and adaptable to the user on many levels. It can be used as a shoulder bag or a waist belt. The waist belt on his turn has a wide range of sizes and the user can decide how many pockets he needs for the surveillance and his personal belongings. The tablet, used for the new designed interface, is highly robust and has a rugged design, so even if it falls it would not break. Beside this, the tablet is water and dust proof, therefore the user is able to work indoor and outdoor no matter the weather condition. The tactile screen can tolerate the user working with safety gloves, even the heavy ones. For the application and the data management some new technologies have been adopted in order to improve the product. A major enhancing is the device being cloud based, with easy access to the data taken in past surveillances as well as an easy saving system of the new measurements also into the cloud. Another improvement is the location in the substations. Two independent views of the map have been included to easily know where the user is located inside the substation. The first view is a 2D map with a outlined path for old and new measurements. The other view is a instantly real view from the camera combined with augmented reality to show the taken or the to undertake measurements. In order to accurately locate both the user and the measurements in the map, the GPS chip of the tablet is used. For more precision, there is the option of acquiring a DGPS receiver which will improve the accuracy to a sub-meter level.In order to make the device suitable for unskilled technicians/ engineers, a simpler version of the existing graphs, showing the results of the measurements, has been created, without loosing the option of more advanced results. An easy way of comparing results of previous measurements in order to easily see the evolution of the partial discharge at one point has been added too, making trending possible.Due to limitations in the existing location technologies, a robust working solution for indoor environments is not included. Future R&D in this field has to be focused on pseudolites, as this technology can solve the main limitation of this product, a precise location for indoor.Further investigation in 3D mapping technologies is also required, as it could be interesting to create 3D models of the substations while taking the measurements. This could be used by the companies for many different purposes.