一、方案背景

風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)通常遠(yuǎn)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(hù)機(jī)組、檢修故障異常困難。而風(fēng)機(jī)本身常年經(jīng)受無(wú)規(guī)律的變向變負(fù)荷的風(fēng)力作用以及強(qiáng)陣風(fēng)的沖擊等影響，加上酷暑嚴(yán)寒溫差的影響，風(fēng)機(jī)故障率居高不下。

根據(jù)風(fēng)機(jī)制造商、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)風(fēng)機(jī)維護(hù)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程診斷、預(yù)防性維護(hù)的需求，東用科技特提出基于工業(yè)級(jí)4G路由器與云技術(shù)的風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程維護(hù)監(jiān)測(cè)解決方案。隨著工業(yè)4.0大力推動(dòng)智能制造，完善的維護(hù)和技術(shù)服務(wù)逐步被各設(shè)備廠商所重視，傳統(tǒng)的維護(hù)方案已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足客戶需求，甚至給公司帶來(lái)一定維護(hù)成本的壓力，基于廠商需求，東用科技推出基于VPN結(jié)合山竹云平臺(tái)與設(shè)備快線的遠(yuǎn)程維護(hù)方案解決了上述煩惱。

二、需求分析

1、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，沒(méi)有有線網(wǎng)絡(luò)。由于野外站點(diǎn)，鋪設(shè)光纖或有線成本高，施工不便。但戶外現(xiàn)場(chǎng)一般都會(huì)有手機(jī)信號(hào)覆蓋，所以使用4G無(wú)線通信方式大大解決了項(xiàng)目施工難度。

2、無(wú)人值守，保證7*24小時(shí)穩(wěn)定。由于野外站點(diǎn)大部分屬于無(wú)人值守站點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝點(diǎn)無(wú)人維護(hù)，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(tǒng)的穩(wěn)定工作，設(shè)備必須具有很強(qiáng)的抗靜電能力。同時(shí)戶外安裝的設(shè)備應(yīng)該具有耐高低溫和防雷特性。

3、數(shù)據(jù)加密傳輸，保證數(shù)據(jù)安全。采用無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)Internet網(wǎng)傳輸，不能保障數(shù)據(jù)傳輸安全，為保證網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)建議使用VPN加密隧道傳輸，既能保證數(shù)據(jù)的安全傳輸，又能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。

三、解決方案

方案組成

系統(tǒng)主要由風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備端、網(wǎng)絡(luò)傳輸端、遠(yuǎn)程維護(hù)端三部分組成。

客戶現(xiàn)場(chǎng)PLC、各類(lèi)傳感器、工控機(jī)等設(shè)備使用網(wǎng)口/串口連接北京東用科技ORB305工業(yè)無(wú)線路由器，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(nèi)置的VPN客戶端連接山竹云遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)，建立VPN加密隧道。

客戶或廠家的維護(hù)工程師無(wú)論身在何處，只要在windows系統(tǒng)的電腦上安裝東用科技設(shè)備快線軟件也通過(guò)VPN加密隧道連接至遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)，即可打通現(xiàn)場(chǎng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通道，將PC與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成局域網(wǎng)。使得工程師快速連接到現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備或采集器，通過(guò)相應(yīng)的編程軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC的遠(yuǎn)程程序上下載，在線調(diào)試等操作。通過(guò)PLC程序的在線診斷確定設(shè)備的故障點(diǎn)，達(dá)到排障的目的。設(shè)備的運(yùn)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(xiàn)故障點(diǎn)，工作異常組件等，及時(shí)通知維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)。

通過(guò)本方案，工程師無(wú)論身處何地都可以遠(yuǎn)程維護(hù)中心進(jìn)行程序調(diào)試、掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)及運(yùn)行狀況，無(wú)需跑到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)。

方案優(yōu)勢(shì)

遠(yuǎn)程維護(hù)優(yōu)勢(shì)：

●平臺(tái)可為用戶提供私有化部署，數(shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)第三方，降低數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)，保證數(shù)據(jù)安全。

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

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

●數(shù)據(jù)安全，自控系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸的安全性需求，整個(gè)遠(yuǎn)程維護(hù)通信網(wǎng)絡(luò)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的VPN加密隧道，使設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)與遠(yuǎn)端維護(hù)人員構(gòu)成局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)兩端互訪，我司產(chǎn)品不做數(shù)據(jù)采集確實(shí)保證數(shù)據(jù)隱私，確實(shí)保護(hù)數(shù)據(jù)安全與鏈路的穩(wěn)定通暢。

ORB305工業(yè)級(jí)無(wú)線路由器：

●靈活可擴(kuò)展，根據(jù)自控行業(yè)具體應(yīng)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(kuò)展性，可減少產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和現(xiàn)有設(shè)備所做出的調(diào)整。

●內(nèi)置東用科技VPN客戶端，便捷接入遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)。

●高可靠、無(wú)間斷的網(wǎng)絡(luò)通訊，東用科技ORB305無(wú)線路由器可通過(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(jī)制，支持搭建穩(wěn)健冗余的廣域工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。

●ORB305路由器內(nèi)置多級(jí)鏈路檢測(cè)與故障自恢復(fù)等可靠性設(shè)計(jì)，隨時(shí)對(duì)鏈路以及VPN隧道的連接狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證遠(yuǎn)程維護(hù)設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)與完整采集。

東用科技設(shè)備快線軟件優(yōu)勢(shì)：

●高兼容性，可兼容各版本windows系統(tǒng)。

●軟件小巧、安裝快捷、配置簡(jiǎn)單、使用方便。

●維護(hù)工程師無(wú)需精通網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，即可快速接入東用科技遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)，與設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)建局域網(wǎng)。

●維護(hù)工程師無(wú)論身在何地都可以直接訪問(wèn)PLC，完成數(shù)據(jù)的采集或設(shè)備的升級(jí)排障。