張 彥，許鑫偉

（北京金自天正智能控制股份有限公司，北京 100700）

引言

隨著工業(yè)全球化的逐步深入，應(yīng)對(duì)全球化的管理和維護(hù)難題，工業(yè)訪問技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。工業(yè)遠(yuǎn)程維護(hù)是指技術(shù)服務(wù)工程師通過各種方式連接到需要進(jìn)行維護(hù)管理的目標(biāo)設(shè)備或系統(tǒng)上，進(jìn)行設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維、故障預(yù)報(bào)警、預(yù)測(cè)性維護(hù)等功能，這種方式大大降低了設(shè)備的維護(hù)成本，也最大限度地減少了用戶損失，實(shí)現(xiàn)了高效率、低成本的維護(hù)目的。

通過實(shí)現(xiàn)軋鋼傳動(dòng)在線設(shè)備的大數(shù)據(jù)管理，可以為企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理、統(tǒng)籌、規(guī)劃提供詳盡的數(shù)據(jù)分析，對(duì)設(shè)備管理者起到了參謀作用，為決策起到了客觀科學(xué)的依據(jù)。依據(jù)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)定期分級(jí)推送設(shè)備運(yùn)行報(bào)告，時(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行情況。

1 遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)的功能要求

軋鋼傳動(dòng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程運(yùn)維是利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集及對(duì)傳動(dòng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)檢測(cè)與診斷，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)子系統(tǒng)在空間上的延伸和拓展。遠(yuǎn)程運(yùn)維系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能：多現(xiàn)場(chǎng)用戶、多類型用戶、多權(quán)限用戶，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、傳輸；應(yīng)答式遠(yuǎn)程維護(hù)、主動(dòng)式遠(yuǎn)程維護(hù)、移動(dòng)端APP監(jiān)控[1]。

2 遠(yuǎn)程運(yùn)維幾種方案介紹

目前遠(yuǎn)程技術(shù)支持服務(wù)的方法有多種，常見的有：操作系統(tǒng)自帶的VPN、TeamViewer 等遠(yuǎn)程控制軟件、基于SINEMA RC 服務(wù)器、基于傳動(dòng)產(chǎn)品專有的服務(wù)平臺(tái)。

2.1 TeamViewer遠(yuǎn)程控制軟件方案

TeamViewer 是一個(gè)能在任何防火墻和NAT 代理的后臺(tái)用于遠(yuǎn)程控制的應(yīng)用程序，桌面共享和文件傳輸?shù)暮?jiǎn)單且快速的解決方案。為了連接到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，只需要在2 臺(tái)計(jì)算機(jī)上（主機(jī)A、B）同時(shí)運(yùn)行TeamViewer 即可,見圖1。該軟件第一次啟動(dòng)在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)上自動(dòng)生成伙伴ID。只需要輸入你的伙伴的ID 到TeamViewer，然后就會(huì)立即建立起連接。

圖1 TeamViewer遠(yuǎn)程控制組網(wǎng)示意圖

TeamViewer遠(yuǎn)程控制支持軟件具有如下功能：(1)即時(shí)遠(yuǎn)程控制,客戶端無需安裝任何程序。

(2)遠(yuǎn)程維護(hù)，全天候訪問遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)和服務(wù)器。

(3)遠(yuǎn)程訪問，隨時(shí)隨地訪問您的數(shù)據(jù)和應(yīng)用。

2.2 基于SINEMA RC服務(wù)器部署的典型解決方案

基于SINEMA RC 服務(wù)器的遠(yuǎn)程維護(hù)方案，用戶需要通過硬件設(shè)備建立通信通道，為連入遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接入能力。同時(shí)，通過在云端或本地部署的SINEMA RC 服務(wù)器，來注冊(cè)、維系大量的通道連接關(guān)系，見圖2。通過這樣的方式，SINEMA RC 可以輕松地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的遠(yuǎn)程設(shè)備接入的部署，在繁冗的互聯(lián)網(wǎng)連接中，有效地定位到需要維護(hù)的設(shè)備，維護(hù)工程師可以隨時(shí)隨地的通過各種靈活方式，對(duì)在遙遠(yuǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。

圖2 基于SINEMA RC服務(wù)器遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)的組網(wǎng)示意圖

與傳統(tǒng)方式不同，這樣的解決方案極大地提高了遠(yuǎn)程接入站點(diǎn)的總數(shù)，并可以快速地完成部署與配置組態(tài)，提供安全便捷的遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)?；赟INEMA RC服務(wù)器部署的遠(yuǎn)程維護(hù)解決方案，具有以下特點(diǎn)。

（1）系統(tǒng)架構(gòu)靈活

基于SINEMA RC 的遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)，可以通過不同類型的SCALANCE 硬件設(shè)備，為各類設(shè)備終端包括PLC、PC 終端等，提供遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)接入能力。無論是3G 通信接入、ADSL 撥號(hào)接入或者LAN 寬帶接口，只需要更改對(duì)應(yīng)的SCALANCE 硬件設(shè)備即可。如果是單一的維護(hù)工程師PC，還可以通過SINEMA RC 客戶端，以軟件的形式獲取接入遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的能力。

同時(shí)接入終端的品牌與類型，與網(wǎng)絡(luò)維護(hù)所用的通訊協(xié)議無關(guān)。各種品牌的終端設(shè)備，都可能可以通過這樣的維護(hù)平臺(tái)來進(jìn)行管理維護(hù)。所有基于IP層的高層應(yīng)用協(xié)議服務(wù)都可以實(shí)現(xiàn)。

（2）安全可靠

基于SINEMA RC 的遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)通過用戶名與授權(quán)證書對(duì)各個(gè)遠(yuǎn)程接入站點(diǎn)進(jìn)行授權(quán)。并可以在服務(wù)器端對(duì)用戶權(quán)限進(jìn)行詳細(xì)的劃分與分組，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的管理與維護(hù)邏輯方案?；诎踩煽康募用芡ǖ溃鹘尤胝军c(diǎn)間通過SINEMA RC的用戶權(quán)限分配進(jìn)行通信，而非授權(quán)站點(diǎn)是無法訪問維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的，從而保證用戶網(wǎng)絡(luò)使用的安全性與可靠性。

（3）維護(hù)方式簡(jiǎn)便

通過授權(quán)接入遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)后，只要被SINEMA RC服務(wù)器賦予了足夠的權(quán)限，并在終端上安裝了相應(yīng)的維護(hù)工具軟件。維護(hù)工程師就可以簡(jiǎn)便靈活地對(duì)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控與維護(hù)了。因此維護(hù)終端的選擇范圍很寬，可以是裝有組態(tài)工具的工程師PC 機(jī)，也可以是通過Web 頁面進(jìn)行訪問的各類智能終端，比如手機(jī)或智能平板。通過SINEMA RC 服務(wù)器內(nèi)的注冊(cè)信息，維護(hù)工程師可以輕易地識(shí)別檢索處在世界各地的遠(yuǎn)程設(shè)備。

2.3 基于傳動(dòng)產(chǎn)品專有的服務(wù)平臺(tái)

以ABB 傳動(dòng)產(chǎn)品為例，該品牌的傳動(dòng)產(chǎn)品的遠(yuǎn)程服務(wù)基于最新的ABB Ability平臺(tái)，對(duì)客戶頻器運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集、分析及診斷。通過對(duì)收集數(shù)據(jù)的在線分析及事件提醒功能，快速對(duì)變頻器故障進(jìn)行診斷，并定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行在線評(píng)估，降低設(shè)備潛在運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。見圖3～圖5。

圖3 ABB傳動(dòng)遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)的組網(wǎng)示意

圖4 ABB傳動(dòng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)設(shè)備的接線原理圖

圖5 ABB傳動(dòng)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控狀態(tài)示意圖

當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，通過聯(lián)系遠(yuǎn)程服務(wù)中心，便捷獲取快速的專家支持。另外當(dāng)客戶設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，傳動(dòng)產(chǎn)品的數(shù)字化中心也會(huì)同步收到事件提醒，相應(yīng)的專家會(huì)分析故障原因，并聯(lián)系客戶提供相應(yīng)的解決方案。數(shù)字化中心會(huì)根據(jù)故障緊急情況，主動(dòng)聯(lián)系客戶，核實(shí)現(xiàn)場(chǎng)狀況，并提供解決方案。如果現(xiàn)場(chǎng)安裝了遠(yuǎn)程視頻服務(wù)，還可以提供遠(yuǎn)程視頻支持。通過對(duì)收集數(shù)據(jù)的在線分析及事件提醒功能，定期對(duì)設(shè)備在線評(píng)估，降低設(shè)備潛在運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。此外，還有很多其他低頻參數(shù)采集，整個(gè)參數(shù)列表每天都會(huì)另備份一次。另外用戶可以隨時(shí)隨地通過手機(jī)APP 或網(wǎng)站查看設(shè)備運(yùn)行信息，實(shí)時(shí)收到事件提示，查看歷史參數(shù)備份等[2]。

2.4 基于手機(jī)APP的遠(yuǎn)程維護(hù)平臺(tái)

目前在一些國(guó)產(chǎn)變頻器傳動(dòng)系統(tǒng)上，通過在傳動(dòng)設(shè)備上增加接數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換模塊，可以完美地實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)設(shè)備監(jiān)控運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)——手機(jī)APP 故障預(yù)警及維護(hù)工作。手機(jī)APP 可實(shí)時(shí)在線采集，通過互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算對(duì)運(yùn)行設(shè)備參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可提前判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行狀態(tài)預(yù)警。

根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行異常的工況或變壞的運(yùn)行特性，通過數(shù)據(jù)分析處理，確定特定故障的概率，并對(duì)設(shè)備的維修計(jì)劃、維修時(shí)間表、維修方案等做出決策。遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)采用大數(shù)據(jù)云計(jì)算實(shí)現(xiàn)人工智能在線巡檢，可設(shè)定時(shí)間區(qū)間，對(duì)運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)在線巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行期間細(xì)微的狀態(tài)變化，減少和避免事故的發(fā)生，確保生產(chǎn)安全運(yùn)行。

通過此方式可實(shí)現(xiàn)全部在線設(shè)備大數(shù)據(jù)管理，對(duì)企業(yè)未來設(shè)備運(yùn)營(yíng)管理、統(tǒng)籌、規(guī)劃做好了詳盡的數(shù)據(jù)分析。對(duì)設(shè)備管理者承擔(dān)了真正的參謀職能，為決策起到了客觀科學(xué)的依據(jù)。同時(shí)依據(jù)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)定期分級(jí)推送設(shè)備運(yùn)行報(bào)告，時(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行情況[3]。

3 結(jié)語

軋鋼傳動(dòng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求高，設(shè)備一旦發(fā)生故障就有可能會(huì)造成整條生產(chǎn)鏈的停運(yùn)，嚴(yán)重的還可能造成人員傷亡和重大環(huán)境污染，給工廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此實(shí)現(xiàn)軋鋼傳動(dòng)設(shè)備的遠(yuǎn)程運(yùn)維，智能預(yù)警應(yīng)運(yùn)而生。傳動(dòng)設(shè)備的遠(yuǎn)程運(yùn)維以自動(dòng)控制系統(tǒng)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控系統(tǒng)和云平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程運(yùn)維，滿足傳動(dòng)系統(tǒng)智能制造全生命周期管理的需求，符合冶金行業(yè)智能制造的發(fā)展趨勢(shì)。