一、方案背景

風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)通常遠離鬧市，人跡罕至。交通不便，環(huán)境惡劣。一旦發(fā)生故障，維護機組、檢修故障異常困難。而風(fēng)機本身常年經(jīng)受無(wú)規律的變向變負荷的風(fēng)力作用以及強陣風(fēng)的沖擊等影響，加上酷暑嚴寒溫差的影響，風(fēng)機故障率居高不下。

根據風(fēng)機制造商、風(fēng)電場(chǎng)運營(yíng)商對風(fēng)機維護狀態(tài)監測與遠程診斷、預防性維護的需求，東用科技特提出基于工業(yè)級4G路由器與云技術(shù)的風(fēng)機遠程維護監測解決方案。隨著(zhù)工業(yè)4.0大力推動(dòng)智能制造，完善的維護和技術(shù)服務(wù)逐步被各設備廠(chǎng)商所重視，傳統的維護方案已經(jīng)遠遠不能滿(mǎn)足客戶(hù)需求，甚至給公司帶來(lái)一定維護成本的壓力，基于廠(chǎng)商需求，東用科技推出基于VPN結合山竹云平臺與設備快線(xiàn)的遠程維護方案解決了上述煩惱。

二、需求分析

1、現場(chǎng)環(huán)境復雜，沒(méi)有有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。由于野外站點(diǎn)，鋪設光纖或有線(xiàn)成本高，施工不便。但戶(hù)外現場(chǎng)一般都會(huì )有手機信號覆蓋，所以使用4G無(wú)線(xiàn)通信方式大大解決了項目施工難度。

2、無(wú)人值守，保證7*24小時(shí)穩定。由于野外站點(diǎn)大部分屬于無(wú)人值守站點(diǎn)，現場(chǎng)設備安裝點(diǎn)無(wú)人維護，可能會(huì )有大量灰塵，灰塵積累增加可能會(huì )產(chǎn)生靜電，為保證系統的穩定工作，設備必須具有很強的抗靜電能力。同時(shí)戶(hù)外安裝的設備應該具有耐高低溫和防雷特性。

3、數據加密傳輸，保證數據安全。采用無(wú)線(xiàn)傳輸數據，數據經(jīng)過(guò)Internet網(wǎng)傳輸，不能保障數據傳輸安全，為保證網(wǎng)絡(luò )的安全運行，整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )設計建議使用VPN加密隧道傳輸，既能保證數據的安全傳輸，又能實(shí)現數據的雙向傳輸。

三、解決方案

方案組成

系統主要由風(fēng)機現場(chǎng)設備端、網(wǎng)絡(luò )傳輸端、遠程維護端三部分組成。

客戶(hù)現場(chǎng)PLC、各類(lèi)傳感器、工控機等設備使用網(wǎng)口/串口連接北京東用科技ORB305工業(yè)無(wú)線(xiàn)路由器，路由器可通過(guò)4G/5G/以太網(wǎng)口/Wi-Fi進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)（不要求公網(wǎng)地址），通過(guò)其內置的VPN客戶(hù)端連接山竹云遠程維護平臺，建立VPN加密隧道。

客戶(hù)或廠(chǎng)家的維護工程師無(wú)論身在何處，只要在windows系統的電腦上安裝東用科技設備快線(xiàn)軟件也通過(guò)VPN加密隧道連接至遠程維護平臺，即可打通現場(chǎng)與現場(chǎng)設備的網(wǎng)絡(luò )通道，將PC與現場(chǎng)設備組成局域網(wǎng)。使得工程師快速連接到現場(chǎng)的設備或采集器，通過(guò)相應的編程軟件實(shí)現對PLC的遠程程序上下載，在線(xiàn)調試等操作。通過(guò)PLC程序的在線(xiàn)診斷確定設備的故障點(diǎn)，達到排障的目的。設備的運行狀態(tài)能實(shí)時(shí)回傳，通過(guò)專(zhuān)業(yè)工程師的診斷可及時(shí)發(fā)現故障點(diǎn)，工作異常組件等，及時(shí)通知維護人員進(jìn)行維護。

通過(guò)本方案，工程師無(wú)論身處何地都可以遠程維護中心進(jìn)行程序調試、掌握現場(chǎng)設備的狀態(tài)及運行狀況，無(wú)需跑到設備現場(chǎng)。

方案優(yōu)勢

遠程維護優(yōu)勢：

●平臺可為用戶(hù)提供私有化部署，數據不經(jīng)過(guò)第三方，降低數據泄露風(fēng)險，保證數據安全。

●客戶(hù)使用非常方便靈活，中心維護工程師與出差工程師都可以在任何地點(diǎn)對PLC進(jìn)行維護。

●高兼容性，本方案能夠兼容現有環(huán)境中的各種軟硬件，充分利用現有資源，為企業(yè)提供軟硬件資源可用性與經(jīng)濟性，大限度降低網(wǎng)絡(luò )系統的整體投資。

●數據安全，自控系統對數據傳輸的安全性需求，整個(gè)遠程維護通信網(wǎng)絡(luò )采用點(diǎn)對點(diǎn)的VPN加密隧道，使設備現場(chǎng)與遠端維護人員構成局域網(wǎng)，實(shí)現兩端互訪(fǎng)，我司產(chǎn)品不做數據采集確實(shí)保證數據隱私，確實(shí)保護數據安全與鏈路的穩定通暢。

ORB305工業(yè)級無(wú)線(xiàn)路由器：

●靈活可擴展，根據自控行業(yè)具體應用和未來(lái)的需求變化，使用ORB305工業(yè)路由器提供豐富的接入能力和可擴展性，可減少產(chǎn)業(yè)升級對網(wǎng)絡(luò )架構和現有設備所做出的調整。

●內置東用科技VPN客戶(hù)端，便捷接入遠程維護平臺。

●高可靠、無(wú)間斷的網(wǎng)絡(luò )通訊，東用科技ORB305無(wú)線(xiàn)路由器可通過(guò)4G/5G以及以太網(wǎng)多種網(wǎng)絡(luò )接入方式，互為鏈路備份，并支持雙SIM卡與VRRP多種備份機制，支持搭建穩健冗余的廣域工業(yè)網(wǎng)絡(luò )。

●ORB305路由器內置多級鏈路檢測與故障自恢復等可靠性設計，隨時(shí)對鏈路以及VPN隧道的連接狀態(tài)進(jìn)行監測，保證遠程維護設備數據的實(shí)時(shí)與完整采集。

東用科技設備快線(xiàn)軟件優(yōu)勢：

●高兼容性，可兼容各版本windows系統。

●軟件小巧、安裝快捷、配置簡(jiǎn)單、使用方便。

●維護工程師無(wú)需精通網(wǎng)絡(luò )知識，即可快速接入東用科技遠程維護平臺，與設備現場(chǎng)構建局域網(wǎng)。

●維護工程師無(wú)論身在何地都可以直接訪(fǎng)問(wèn)PLC，完成數據的采集或設備的升級排障。