基于云服務的等離子體設備遠程維護系統

韋光輝

（煙臺龍源電力技術股份有限公司，山東 煙臺 264006）

0 引言

遠程設備診斷，從電話接入方式，到后來基于互聯網的VPN方式，均受其便捷性、經濟性的局限，一直沒有大規模使用。隨著工業自動化水平的提高和計算機互聯網的飛速發展，谷歌、微軟、百度、華為等國內外知名企業在云服務行業迅速崛起，為設備遠程診斷和技術維護工作提供了可靠的技術平臺和便捷的服務。

1 建立基于云服務的等離子體設備遠程維護系統的可行性研究

1.1 建立基于云服務的等離子體設備遠程維護系統的可行性

長期以來，世界各國火力發電機組鍋爐的啟停及低負荷穩燃消耗大量的燃料油，我國每年電站鍋爐的用油量估計在300萬噸以上，隨著大容量、超臨界參數百萬機組的快速增長，鍋爐啟停及穩燃用油量也在逐年增加。

我國政府曾在1995、1997年發布過《中國能源》（白皮書），書中號召研究開發、推廣應用代替油品的技術及產品，國家電力公司在制定的節油規劃中明確提出“要加大力度重點抓好等離子點火技術的完善和推廣應用，這是火電廠實現大幅度節油的重大技術措施”。我們煙臺龍源電力技術股份有限公司適應國家號召，在總結國外前人工作的基礎上，自主研發出一套性能穩定、適合煤粉內燃模式的等離子體點火設備，該技術處于世界領先水平，為等離子體設備用于大型鍋爐點火的工程化、實用化奠定了堅實的基礎，填補了國內、國際兩項空白。公司經過十五年開拓進取，等離子體設備在國內外裝機臺數已突破700臺。

隨著業務量的增加和國外項目增多，等離子體設備售后服務和維護工作變得日益復雜和繁重。為保證公司售后服務工作順利進行，為廣大客戶提供良好的技術指導、故障處理及零部件供應，我們建立了完善的售后服務體系。目前，該體系通過電話、公司網站及現場服務的形式提供售后服務工作，客戶的年度滿意度調查結果還是比較高的，但目前的方式對于現場服務的技術人員，是比較辛苦的，同時公司也產生了很大一筆差旅費用。隨著互聯網的飛速發展，建立基于云服務的等離子體設備遠程維護系統是科學的、必要的，它的便捷性、可靠性和經濟性在很大程度上提升了等離子體售后服務工作的時效和質量。

1.2 基于云服務的設備遠程維護系統的經濟性和便捷性

基于云服務的設備遠程維護系統，為設備遠程診斷和故障處理提供了快速有效的解決方案，客戶不需要另外購置VPN設備，減少了以往遠程診斷需要雙方共同組建VPN網絡的費用和公司技術人員現場服務的費用。

云服務器直接連接公司對外服務器的數據庫，用戶通過登錄云服務器，輸入設備狀態和故障信息，可以迅速查找到設備維護的技術數據和處理方案，縮短了故障恢復時間，減少用戶的損失。

遠程維護方便、快捷，節省了技術人員現場服務的費用，工程師可以利用網絡客戶端登陸云服務器，和現場設備建立帶有授權接入功能的專用連接，可以像VPN連接一樣，進行遠程診斷設備故障，確定解決方案和處理措施。

1.3 基于云服務的設備遠程維護系統的可靠性

目前，火力發電廠的主要設備是不允許接入互聯網的，以往做遠程設備維護和診斷，一般采用電話撥入的方式，比如西門子TeleService技術。VPN(虛擬專用網絡)的出現,給遠程設備維護和診斷提供了專有通道,但是VPN技術的安全性是建立在雙方購置VPN設備、或在網絡運營商取得固定IP服務來實現的,具有較高的可靠性，但需要客戶具備必要的VPN設備或給等離子體設備獲取固定的網絡IP地址。云技術自身具備較高的安全性：云服務具有用戶身份認證和訪問控制功能，根據已有的權威根證書,在用戶訪問時就可以檢驗用戶證書是否由本地的權威證書簽發,從而判斷用戶身份是否合法，如果用戶的訪問在其權限以內則提供相應的服務,否則就拒絕其訪問；云服務的內外網指令隔離，起到保護最終用戶的虛擬服務器存儲安全,保障各種操作指令傳輸的安全和防止指令欺騙,防止惡意用戶過度消耗CPU、帶寬和IO資源.避免應用層的漏洞；云防火墻功能強大，可以防止Web攻擊。因此，云服務可以提供類似VPN的服務，提高了遠程設備維護系統的可靠性。

2 遠程設備維護系統的體系構架

遠程設備維護系統是基于In ternet的體系構架，如圖1所示。現場設備通過網絡連接至云服務器，將設備狀態信息和故障信息存到云服務器的數據庫，云服務器通過應用層軟件，將云服務器上的數據庫定期備份，同時將故障信息分類，分發給不同專業的技術服務工程師，技術工程師根據現場故障信息，判斷故障類型并聯系客戶給出正確的解決方案。客戶可以通過具有防火墻功能的連接登陸云服務器，查看工程師給出的解決方案，同時可以網上定制備品備件，下載安裝技術指導手冊、產品說明書、技術培訓視頻等等。

3 技術方案的實現

3.1 設備端

設備端采用西門子公司的PLC和HM I，另外也有部分施耐德和PROFACE的產品。在PLC側，通過PLC的硬件組態,開啟內置的Web Server功能，或開啟PLC或HM I的網頁發布功能，將網頁發布到云服務器。

云服務器根據客戶列表，查找出客戶設備的網絡地址，方便技術支持工程師通過云VPN直接與現場設備連網，利用CPU On line方式，查看CPU故障緩存區內的故障代碼，根據故障代碼和程序狀態，確定合理的技術維護方案。公司售后服務部根據技術維護方案與客戶溝通，確定最終的解決措施。

3.2 云服務器端

云服務器上建立一套公司售后服務應用程序，該程序主要通過ODBC實現與公司開放數據庫的連接；客戶可以通過Http訪問云服務器的Web頁面，該頁面通過DCOM組件實現對數據的訪問。

云服務器端主要實現的另一個功能是公司技術工程師和現場設備間的網絡連接，該連接需要確認用戶身份和內部可訪問資源的對應關系,主要用來實現對現場設備的故障診斷和程序升級。

3.3 公司服務器端

公司開放數據庫運行在磁盤陣列的多臺主機上，對公司數據庫的安全性提供了極大的保證，即使云服務器的數據丟失，客戶仍然可以通過云服務器的WEB客戶端直接連接公司對外開放的數據庫服務器，保證設備遠程維護系統的可靠運行。

公司服務器端，安裝并運行著多個客戶端程序，這些程序根據客戶設備發送的故障信息，選擇連接故障設備的CPU，工程師通過軟件在線方式，直接查看設備診斷緩存區內的故障代碼等詳細信息，如圖2，診斷信息會清楚的反映設備硬件和軟件故障。

遠程維護工程師也可以遠程登陸連網的HM I設備，比如維綸的觸摸屏，如圖3，可以直接遠程操作觸摸屏，查看報警信息界面，查找報警時間和報警內容，根據詳細的故障信息，確定設備維護方案，并通知客戶現場處理。

4 結論

通過云服務建立的遠程設備維護系統，方便、快捷、可靠、經濟地實現了等離子體設備遠程維護方案，尤其是俄羅斯哈巴項目、韓國靈興項目的遠程設備維護系統，極大的方便了國外項目的維護工作和問題交流，使公司售后水平得到了極大的改善和提高。

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