基于云服务的等离子体设备远程维护系统

韦光辉

（烟台龙源电力技术股份有限公司，山东 烟台 264006）

0 引言

远程设备诊断，从电话接入方式，到后来基于互联网的VPN方式，均受其便捷性、经济性的局限，一直没有大规模使用。随着工业自动化水平的提高和计算机互联网的飞速发展，谷歌、微软、百度、华为等国内外知名企业在云服务行业迅速崛起，为设备远程诊断和技术维护工作提供了可靠的技术平台和便捷的服务。

1 建立基于云服务的等离子体设备远程维护系统的可行性研究

1.1 建立基于云服务的等离子体设备远程维护系统的可行性

长期以来，世界各国火力发电机组锅炉的启停及低负荷稳燃消耗大量的燃料油，我国每年电站锅炉的用油量估计在300万吨以上，随着大容量、超临界参数百万机组的快速增长，锅炉启停及稳燃用油量也在逐年增加。

我国政府曾在1995、1997年发布过《中国能源》（白皮书），书中号召研究开发、推广应用代替油品的技术及产品，国家电力公司在制定的节油规划中明确提出“要加大力度重点抓好等离子点火技术的完善和推广应用，这是火电厂实现大幅度节油的重大技术措施”。我们烟台龙源电力技术股份有限公司适应国家号召，在总结国外前人工作的基础上，自主研发出一套性能稳定、适合煤粉内燃模式的等离子体点火设备，该技术处于世界领先水平，为等离子体设备用于大型锅炉点火的工程化、实用化奠定了坚实的基础，填补了国内、国际两项空白。公司经过十五年开拓进取，等离子体设备在国内外装机台数已突破700台。

随着业务量的增加和国外项目增多，等离子体设备售后服务和维护工作变得日益复杂和繁重。为保证公司售后服务工作顺利进行，为广大客户提供良好的技术指导、故障处理及零部件供应，我们建立了完善的售后服务体系。目前，该体系通过电话、公司网站及现场服务的形式提供售后服务工作，客户的年度满意度调查结果还是比较高的，但目前的方式对于现场服务的技术人员，是比较辛苦的，同时公司也产生了很大一笔差旅费用。随着互联网的飞速发展，建立基于云服务的等离子体设备远程维护系统是科学的、必要的，它的便捷性、可靠性和经济性在很大程度上提升了等离子体售后服务工作的时效和质量。

1.2 基于云服务的设备远程维护系统的经济性和便捷性

基于云服务的设备远程维护系统，为设备远程诊断和故障处理提供了快速有效的解决方案，客户不需要另外购置VPN设备，减少了以往远程诊断需要双方共同组建VPN网络的费用和公司技术人员现场服务的费用。

云服务器直接连接公司对外服务器的数据库，用户通过登录云服务器，输入设备状态和故障信息，可以迅速查找到设备维护的技术数据和处理方案，缩短了故障恢复时间，减少用户的损失。

远程维护方便、快捷，节省了技术人员现场服务的费用，工程师可以利用网络客户端登陆云服务器，和现场设备建立带有授权接入功能的专用连接，可以像VPN连接一样，进行远程诊断设备故障，确定解决方案和处理措施。

1.3 基于云服务的设备远程维护系统的可靠性

目前，火力发电厂的主要设备是不允许接入互联网的，以往做远程设备维护和诊断，一般采用电话拨入的方式，比如西门子TeleService技术。VPN(虚拟专用网络)的出现,给远程设备维护和诊断提供了专有通道,但是VPN技术的安全性是建立在双方购置VPN设备、或在网络运营商取得固定IP服务来实现的,具有较高的可靠性，但需要客户具备必要的VPN设备或给等离子体设备获取固定的网络IP地址。云技术自身具备较高的安全性：云服务具有用户身份认证和访问控制功能，根据已有的权威根证书,在用户访问时就可以检验用户证书是否由本地的权威证书签发,从而判断用户身份是否合法，如果用户的访问在其权限以内则提供相应的服务,否则就拒绝其访问；云服务的内外网指令隔离，起到保护最终用户的虚拟服务器存储安全,保障各种操作指令传输的安全和防止指令欺骗,防止恶意用户过度消耗CPU、带宽和IO资源.避免应用层的漏洞；云防火墙功能强大，可以防止Web攻击。因此，云服务可以提供类似VPN的服务，提高了远程设备维护系统的可靠性。

2 远程设备维护系统的体系构架

远程设备维护系统是基于In ternet的体系构架，如图1所示。现场设备通过网络连接至云服务器，将设备状态信息和故障信息存到云服务器的数据库，云服务器通过应用层软件，将云服务器上的数据库定期备份，同时将故障信息分类，分发给不同专业的技术服务工程师，技术工程师根据现场故障信息，判断故障类型并联系客户给出正确的解决方案。客户可以通过具有防火墙功能的连接登陆云服务器，查看工程师给出的解决方案，同时可以网上定制备品备件，下载安装技术指导手册、产品说明书、技术培训视频等等。

3 技术方案的实现

3.1 设备端

设备端采用西门子公司的PLC和HM I，另外也有部分施耐德和PROFACE的产品。在PLC侧，通过PLC的硬件组态,开启内置的Web Server功能，或开启PLC或HM I的网页发布功能，将网页发布到云服务器。

云服务器根据客户列表，查找出客户设备的网络地址，方便技术支持工程师通过云VPN直接与现场设备连网，利用CPU On line方式，查看CPU故障缓存区内的故障代码，根据故障代码和程序状态，确定合理的技术维护方案。公司售后服务部根据技术维护方案与客户沟通，确定最终的解决措施。

3.2 云服务器端

云服务器上建立一套公司售后服务应用程序，该程序主要通过ODBC实现与公司开放数据库的连接；客户可以通过Http访问云服务器的Web页面，该页面通过DCOM组件实现对数据的访问。

云服务器端主要实现的另一个功能是公司技术工程师和现场设备间的网络连接，该连接需要确认用户身份和内部可访问资源的对应关系,主要用来实现对现场设备的故障诊断和程序升级。

3.3 公司服务器端

公司开放数据库运行在磁盘阵列的多台主机上，对公司数据库的安全性提供了极大的保证，即使云服务器的数据丢失，客户仍然可以通过云服务器的WEB客户端直接连接公司对外开放的数据库服务器，保证设备远程维护系统的可靠运行。

公司服务器端，安装并运行着多个客户端程序，这些程序根据客户设备发送的故障信息，选择连接故障设备的CPU，工程师通过软件在线方式，直接查看设备诊断缓存区内的故障代码等详细信息，如图2，诊断信息会清楚的反映设备硬件和软件故障。

远程维护工程师也可以远程登陆连网的HM I设备，比如维纶的触摸屏，如图3，可以直接远程操作触摸屏，查看报警信息界面，查找报警时间和报警内容，根据详细的故障信息，确定设备维护方案，并通知客户现场处理。

4 结论

通过云服务建立的远程设备维护系统，方便、快捷、可靠、经济地实现了等离子体设备远程维护方案，尤其是俄罗斯哈巴项目、韩国灵兴项目的远程设备维护系统，极大的方便了国外项目的维护工作和问题交流，使公司售后水平得到了极大的改善和提高。

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