基于云服務(wù)的等離子體設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)

韋光輝

（煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)股份有限公司，山東 煙臺(tái) 264006）

0 引言

遠(yuǎn)程設(shè)備診斷，從電話(huà)接入方式，到后來(lái)基于互聯(lián)網(wǎng)的VPN方式，均受其便捷性、經(jīng)濟(jì)性的局限，一直沒(méi)有大規(guī)模使用。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的提高和計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，谷歌、微軟、百度、華為等國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)在云服務(wù)行業(yè)迅速崛起，為設(shè)備遠(yuǎn)程診斷和技術(shù)維護(hù)工作提供了可靠的技術(shù)平臺(tái)和便捷的服務(wù)。

1 建立基于云服務(wù)的等離子體設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)的可行性研究

1.1 建立基于云服務(wù)的等離子體設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)的可行性

長(zhǎng)期以來(lái)，世界各國(guó)火力發(fā)電機(jī)組鍋爐的啟停及低負(fù)荷穩(wěn)燃消耗大量的燃料油，我國(guó)每年電站鍋爐的用油量估計(jì)在300萬(wàn)噸以上，隨著大容量、超臨界參數(shù)百萬(wàn)機(jī)組的快速增長(zhǎng)，鍋爐啟停及穩(wěn)燃用油量也在逐年增加。

我國(guó)政府曾在1995、1997年發(fā)布過(guò)《中國(guó)能源》（白皮書(shū)），書(shū)中號(hào)召研究開(kāi)發(fā)、推廣應(yīng)用代替油品的技術(shù)及產(chǎn)品，國(guó)家電力公司在制定的節(jié)油規(guī)劃中明確提出“要加大力度重點(diǎn)抓好等離子點(diǎn)火技術(shù)的完善和推廣應(yīng)用，這是火電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)油的重大技術(shù)措施”。我們煙臺(tái)龍?jiān)措娏夹g(shù)股份有限公司適應(yīng)國(guó)家號(hào)召，在總結(jié)國(guó)外前人工作的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)出一套性能穩(wěn)定、適合煤粉內(nèi)燃模式的等離子體點(diǎn)火設(shè)備，該技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，為等離子體設(shè)備用于大型鍋爐點(diǎn)火的工程化、實(shí)用化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)、國(guó)際兩項(xiàng)空白。公司經(jīng)過(guò)十五年開(kāi)拓進(jìn)取，等離子體設(shè)備在國(guó)內(nèi)外裝機(jī)臺(tái)數(shù)已突破700臺(tái)。

隨著業(yè)務(wù)量的增加和國(guó)外項(xiàng)目增多，等離子體設(shè)備售后服務(wù)和維護(hù)工作變得日益復(fù)雜和繁重。為保證公司售后服務(wù)工作順利進(jìn)行，為廣大客戶(hù)提供良好的技術(shù)指導(dǎo)、故障處理及零部件供應(yīng)，我們建立了完善的售后服務(wù)體系。目前，該體系通過(guò)電話(huà)、公司網(wǎng)站及現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的形式提供售后服務(wù)工作，客戶(hù)的年度滿(mǎn)意度調(diào)查結(jié)果還是比較高的，但目前的方式對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的技術(shù)人員，是比較辛苦的，同時(shí)公司也產(chǎn)生了很大一筆差旅費(fèi)用。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，建立基于云服務(wù)的等離子體設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)是科學(xué)的、必要的，它的便捷性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性在很大程度上提升了等離子體售后服務(wù)工作的時(shí)效和質(zhì)量。

1.2 基于云服務(wù)的設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和便捷性

基于云服務(wù)的設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)，為設(shè)備遠(yuǎn)程診斷和故障處理提供了快速有效的解決方案，客戶(hù)不需要另外購(gòu)置VPN設(shè)備，減少了以往遠(yuǎn)程診斷需要雙方共同組建VPN網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用和公司技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的費(fèi)用。

云服務(wù)器直接連接公司對(duì)外服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)，用戶(hù)通過(guò)登錄云服務(wù)器，輸入設(shè)備狀態(tài)和故障信息，可以迅速查找到設(shè)備維護(hù)的技術(shù)數(shù)據(jù)和處理方案，縮短了故障恢復(fù)時(shí)間，減少用戶(hù)的損失。

遠(yuǎn)程維護(hù)方便、快捷，節(jié)省了技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的費(fèi)用，工程師可以利用網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端登陸云服務(wù)器，和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備建立帶有授權(quán)接入功能的專(zhuān)用連接，可以像VPN連接一樣，進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷設(shè)備故障，確定解決方案和處理措施。

1.3 基于云服務(wù)的設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)的可靠性

目前，火力發(fā)電廠(chǎng)的主要設(shè)備是不允許接入互聯(lián)網(wǎng)的，以往做遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)和診斷，一般采用電話(huà)撥入的方式，比如西門(mén)子TeleService技術(shù)。VPN(虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò))的出現(xiàn),給遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)和診斷提供了專(zhuān)有通道,但是VPN技術(shù)的安全性是建立在雙方購(gòu)置VPN設(shè)備、或在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商取得固定IP服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,具有較高的可靠性，但需要客戶(hù)具備必要的VPN設(shè)備或給等離子體設(shè)備獲取固定的網(wǎng)絡(luò)IP地址。云技術(shù)自身具備較高的安全性：云服務(wù)具有用戶(hù)身份認(rèn)證和訪(fǎng)問(wèn)控制功能，根據(jù)已有的權(quán)威根證書(shū),在用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)就可以檢驗(yàn)用戶(hù)證書(shū)是否由本地的權(quán)威證書(shū)簽發(fā),從而判斷用戶(hù)身份是否合法，如果用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)在其權(quán)限以?xún)?nèi)則提供相應(yīng)的服務(wù),否則就拒絕其訪(fǎng)問(wèn)；云服務(wù)的內(nèi)外網(wǎng)指令隔離，起到保護(hù)最終用戶(hù)的虛擬服務(wù)器存儲(chǔ)安全,保障各種操作指令傳輸?shù)陌踩头乐怪噶钇垓_,防止惡意用戶(hù)過(guò)度消耗CPU、帶寬和IO資源.避免應(yīng)用層的漏洞；云防火墻功能強(qiáng)大，可以防止Web攻擊。因此，云服務(wù)可以提供類(lèi)似VPN的服務(wù)，提高了遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

2 遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的體系構(gòu)架

遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)是基于In ternet的體系構(gòu)架，如圖1所示?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接至云服務(wù)器，將設(shè)備狀態(tài)信息和故障信息存到云服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)，云服務(wù)器通過(guò)應(yīng)用層軟件，將云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)定期備份，同時(shí)將故障信息分類(lèi)，分發(fā)給不同專(zhuān)業(yè)的技術(shù)服務(wù)工程師，技術(shù)工程師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)故障信息，判斷故障類(lèi)型并聯(lián)系客戶(hù)給出正確的解決方案。客戶(hù)可以通過(guò)具有防火墻功能的連接登陸云服務(wù)器，查看工程師給出的解決方案，同時(shí)可以網(wǎng)上定制備品備件，下載安裝技術(shù)指導(dǎo)手冊(cè)、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、技術(shù)培訓(xùn)視頻等等。

3 技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)

3.1 設(shè)備端

設(shè)備端采用西門(mén)子公司的PLC和HM I，另外也有部分施耐德和PROFACE的產(chǎn)品。在PLC側(cè)，通過(guò)PLC的硬件組態(tài),開(kāi)啟內(nèi)置的Web Server功能，或開(kāi)啟PLC或HM I的網(wǎng)頁(yè)發(fā)布功能，將網(wǎng)頁(yè)發(fā)布到云服務(wù)器。

云服務(wù)器根據(jù)客戶(hù)列表，查找出客戶(hù)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址，方便技術(shù)支持工程師通過(guò)云VPN直接與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連網(wǎng)，利用CPU On line方式，查看CPU故障緩存區(qū)內(nèi)的故障代碼，根據(jù)故障代碼和程序狀態(tài)，確定合理的技術(shù)維護(hù)方案。公司售后服務(wù)部根據(jù)技術(shù)維護(hù)方案與客戶(hù)溝通，確定最終的解決措施。

3.2 云服務(wù)器端

云服務(wù)器上建立一套公司售后服務(wù)應(yīng)用程序，該程序主要通過(guò)ODBC實(shí)現(xiàn)與公司開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)的連接；客戶(hù)可以通過(guò)Http訪(fǎng)問(wèn)云服務(wù)器的Web頁(yè)面，該頁(yè)面通過(guò)DCOM組件實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)。

云服務(wù)器端主要實(shí)現(xiàn)的另一個(gè)功能是公司技術(shù)工程師和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)連接，該連接需要確認(rèn)用戶(hù)身份和內(nèi)部可訪(fǎng)問(wèn)資源的對(duì)應(yīng)關(guān)系,主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷和程序升級(jí)。

3.3 公司服務(wù)器端

公司開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行在磁盤(pán)陣列的多臺(tái)主機(jī)上，對(duì)公司數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性提供了極大的保證，即使云服務(wù)器的數(shù)據(jù)丟失，客戶(hù)仍然可以通過(guò)云服務(wù)器的WEB客戶(hù)端直接連接公司對(duì)外開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，保證設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

公司服務(wù)器端，安裝并運(yùn)行著多個(gè)客戶(hù)端程序，這些程序根據(jù)客戶(hù)設(shè)備發(fā)送的故障信息，選擇連接故障設(shè)備的CPU，工程師通過(guò)軟件在線(xiàn)方式，直接查看設(shè)備診斷緩存區(qū)內(nèi)的故障代碼等詳細(xì)信息，如圖2，診斷信息會(huì)清楚的反映設(shè)備硬件和軟件故障。

遠(yuǎn)程維護(hù)工程師也可以遠(yuǎn)程登陸連網(wǎng)的HM I設(shè)備，比如維綸的觸摸屏，如圖3，可以直接遠(yuǎn)程操作觸摸屏，查看報(bào)警信息界面，查找報(bào)警時(shí)間和報(bào)警內(nèi)容，根據(jù)詳細(xì)的故障信息，確定設(shè)備維護(hù)方案，并通知客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)處理。

4 結(jié)論

通過(guò)云服務(wù)建立的遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)，方便、快捷、可靠、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)了等離子體設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)方案，尤其是俄羅斯哈巴項(xiàng)目、韓國(guó)靈興項(xiàng)目的遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)，極大的方便了國(guó)外項(xiàng)目的維護(hù)工作和問(wèn)題交流，使公司售后水平得到了極大的改善和提高。

[1] 王達(dá).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制[M] .北京:清華大學(xué)出版社，2003：8-96

[2] 何牧泓.遠(yuǎn)程控制[M] .重慶:重慶出版社，2002：77-123

[3] 朱理森，張守連.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)[M] .北京:專(zhuān)利文獻(xiàn)出版社，2001

[4] 劉鵬.云計(jì)算[M] .北京:電子工業(yè)出版社，2010

[5] 崔堅(jiān)，李佳.西門(mén)子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信指南[M] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005