一、方案背景

風力發(fā)電場通常遠離鬧市，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。而風機本身常年經(jīng)受無規(guī)律的變向變負荷的風力作用以及強陣風的沖擊等影響，加上酷暑嚴寒溫差的影響，風機故障率居高不下。

根據(jù)風機制造商、風電場運營商對風機維護狀態(tài)監(jiān)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路由器與云技術的風機遠程維護監(jiān)測解決方案。隨著工業(yè)4.0大力推動智能制造，完善的維護和技術服務逐步被各設備廠商所重視，傳統(tǒng)的維護方案已經(jīng)遠遠不能滿足客戶需求，甚至給公司帶來一定維護成本的壓力，基于廠商需求，東用科技推出基于VPN結(jié)合山竹云平臺與設備快線的遠程維護方案解決了上述煩惱。

二、需求分析

1、現(xiàn)場環(huán)境復雜，沒有有線網(wǎng)絡。由于野外站點，鋪設光纖或有線成本高，施工不便。但戶外現(xiàn)場一般都會有手機信號覆蓋，所以使用4G無線通信方式大大解決了項目施工難度。

2、無人值守，保證7*24小時穩(wěn)定。由于野外站點大部分屬于無人值守站點，現(xiàn)場設備安裝點無人維護，可能會有大量灰塵，灰塵積累增加可能會產(chǎn)生靜電，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，設備必須具有很強的抗靜電能力。同時戶外安裝的設備應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。采用無線傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過Internet網(wǎng)傳輸，不能保障數(shù)據(jù)傳輸安全，為保證網(wǎng)絡的安全運行，整個系統(tǒng)網(wǎng)絡設計建議使用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)主要由風機現(xiàn)場設備端、網(wǎng)絡傳輸端、遠程維護端三部分組成。

客戶現(xiàn)場PLC、各類傳感器、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)無線路由器，路由器可通過4G/5G/以太網(wǎng)口/Wi-Fi進行聯(lián)網(wǎng)（不要求公網(wǎng)地址），通過其內(nèi)置的VPN客戶端連接山竹云遠程維護平臺，建立VPN加密隧道。

客戶或廠家的維護工程師無論身在何處，只要在windows系統(tǒng)的電腦上安裝東用科技設備快線軟件也通過VPN加密隧道連接至遠程維護平臺，即可打通現(xiàn)場與現(xiàn)場設備的網(wǎng)絡通道，將PC與現(xiàn)場設備組成局域網(wǎng)。使得工程師快速連接到現(xiàn)場的設備或采集器，通過相應的編程軟件實現(xiàn)對PLC的遠程程序上下載，在線調(diào)試等操作。通過PLC程序的在線診斷確定設備的故障點，達到排障的目的。設備的運行狀態(tài)能實時回傳，通過專業(yè)工程師的診斷可及時發(fā)現(xiàn)故障點，工作異常組件等，及時通知維護人員進行維護。

通過本方案，工程師無論身處何地都可以遠程維護中心進行程序調(diào)試、掌握現(xiàn)場設備的狀態(tài)及運行狀況，無需跑到設備現(xiàn)場。

方案優(yōu)勢

遠程維護優(yōu)勢：

●平臺可為用戶提供私有化部署，數(shù)據(jù)不經(jīng)過第三方，降低數(shù)據(jù)泄露風險，保證數(shù)據(jù)安全。

●客戶使用非常方便靈活，中心維護工程師與出差工程師都可以在任何地點對PLC進行維護。

●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)濟性，大限度降低網(wǎng)絡系統(tǒng)的整體投資。

●數(shù)據(jù)安全，自控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸的安全性需求，整個遠程維護通信網(wǎng)絡采用點對點的VPN加密隧道，使設備現(xiàn)場與遠端維護人員構(gòu)成局域網(wǎng)，實現(xiàn)兩端互訪，我司產(chǎn)品不做數(shù)據(jù)采集確實保證數(shù)據(jù)隱私，確實保護數(shù)據(jù)安全與鏈路的穩(wěn)定通暢。

ORB305工業(yè)級無線路由器：

●靈活可擴展，根據(jù)自控行業(yè)具體應用和未來的需求變化，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)絡架構(gòu)和現(xiàn)有設備所做出的調(diào)整。

●內(nèi)置東用科技VPN客戶端，便捷接入遠程維護平臺。

●高可靠、無間斷的網(wǎng)絡通訊，東用科技ORB305無線路由器可通過4G/5G以及以太網(wǎng)多種網(wǎng)絡接入方式，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(wěn)健冗余的廣域工業(yè)網(wǎng)絡。

●ORB305路由器內(nèi)置多級鏈路檢測與故障自恢復等可靠性設計，隨時對鏈路以及VPN隧道的連接狀態(tài)進行監(jiān)測，保證遠程維護設備數(shù)據(jù)的實時與完整采集。

東用科技設備快線軟件優(yōu)勢：

●高兼容性，可兼容各版本windows系統(tǒng)。

●軟件小巧、安裝快捷、配置簡單、使用方便。

●維護工程師無需精通網(wǎng)絡知識，即可快速接入東用科技遠程維護平臺，與設備現(xiàn)場構(gòu)建局域網(wǎng)。

●維護工程師無論身在何地都可以直接訪問PLC，完成數(shù)據(jù)的采集或設備的升級排障。