如何實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的遠(yuǎn)程管理和高效運(yùn)維？

風(fēng)電行業(yè)作為可再生能源領(lǐng)域中最具前景的發(fā)電方式之一，在全球范圍內(nèi)分布廣泛。但是，在風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，卻總是措手不及。本文將提供可行的方案，能夠?yàn)榻鉀Q故障帶來便利。

風(fēng)電行業(yè)現(xiàn)狀概述

隨著“碳中和”和“碳達(dá)峰”的熱度瘋漲，新能源行業(yè)勢(shì)必崛起。風(fēng)電行業(yè)作為可再生能源領(lǐng)域中最成熟、最具前景的發(fā)電方式之一，站在風(fēng)口浪尖上將達(dá)成新的高度。

風(fēng)電機(jī)組常建造海上、高原等環(huán)境較為惡劣的地方，受環(huán)境影響會(huì)出現(xiàn)通訊不穩(wěn)定等諸多狀況。每當(dāng)遇到這種情況，現(xiàn)場(chǎng)工作人員需要帶著測(cè)試工具爬到風(fēng)機(jī)上面進(jìn)行檢修，這種維護(hù)造成高額的維護(hù)成本，故障調(diào)試的方式也過于落后。

痛則需通，針對(duì)這種現(xiàn)象，各大企業(yè)開始轉(zhuǎn)變思維走上了風(fēng)電機(jī)組遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)的道路，風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程控制和風(fēng)機(jī)變槳監(jiān)控將成為行業(yè)內(nèi)重要的發(fā)展趨勢(shì)。

針對(duì)以上現(xiàn)象，致遠(yuǎn)電子推出一系列產(chǎn)品助力風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

致遠(yuǎn)電子助力風(fēng)電行業(yè)進(jìn)程

實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組遠(yuǎn)程監(jiān)控及維護(hù)，就需要解決如何實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和遇到故障如何快速解決兩個(gè)問題。致遠(yuǎn)電子針對(duì)這兩點(diǎn)問題，推出了多款產(chǎn)品來提供有效途徑。

EtherCAT實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通訊依賴其實(shí)時(shí)性高的特點(diǎn)，在風(fēng)電行業(yè)已經(jīng)開始得到應(yīng)用。通過主從管理的機(jī)制，能夠有效的管理風(fēng)電機(jī)組，實(shí)時(shí)地了解各風(fēng)機(jī)的狀態(tài)。EtherCAT-100M是致遠(yuǎn)電子推出的一款多功能EtherCAT主站控制器設(shè)備，總線傳輸速率可達(dá)100Mb/s，可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)伺服系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，集成2路EtherCAT接口，具有線纜冗余的機(jī)能。

那么，風(fēng)機(jī)一旦出現(xiàn)故障，該如何快速有效的解決故障呢？傳統(tǒng)的解決方式是通過有線的方式，工程師通過連接以太網(wǎng)接口來進(jìn)行故障診斷。為改變?nèi)绱司骄?，工程師在設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)之處，便可以預(yù)留WiFi接口，將數(shù)據(jù)變?yōu)闊o線WiFi的方式，減少現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作成本。

風(fēng)機(jī)故障可以分為總線通信故障和節(jié)點(diǎn)故障。由于CAN-bus總線的穩(wěn)定可靠的特性，在風(fēng)電行業(yè)總線通信中得到廣泛應(yīng)用。致遠(yuǎn)電子推出一款CANFDWIFI-100U高性能CAN（FD）與WiFi數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，它集成了1路CAN（FD）接口、1路以太網(wǎng)接口以及1路WiFi接口，自帶成熟穩(wěn)定的TCP/IP協(xié)議棧，用戶利用它可以輕松完成CAN網(wǎng)絡(luò)和WiFi網(wǎng)絡(luò)的互連互通。風(fēng)機(jī)上安裝CANFDWIFI設(shè)備，工程師只需要使用PC的WiFi連接設(shè)備便可以輕松接入CAN總線網(wǎng)絡(luò)，調(diào)試CAN總線通信故障。

節(jié)點(diǎn)故障一般是變槳控制板造成的，為了方便工程師調(diào)試，可以變槳控制板上預(yù)留出WiFi接口。ZLG致遠(yuǎn)電子基于此行業(yè)應(yīng)用需求，推出有線和無線的模塊監(jiān)控方案。如圖所示，將WZNE-1100模塊安裝在風(fēng)機(jī)控制板上，即可輕松實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，這也是本文的重點(diǎn)所在。

有線的方式通過以太網(wǎng)的方式來實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的信息配置以及故障排查，實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成UDP/TCP等數(shù)據(jù)在PC上分析定位故障問題。無線的方式是通過WiFi采集和更新風(fēng)電機(jī)組工作過程中的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)的遠(yuǎn)程運(yùn)維，同時(shí)還可以通過WiFi實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控風(fēng)機(jī)異常情況分析，避免現(xiàn)場(chǎng)工作人員爬到風(fēng)機(jī)組上進(jìn)行搶修維護(hù)，大大降低了運(yùn)維成本。

致遠(yuǎn)電子嵌入式以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口模塊

WZNE-1100是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司開發(fā)的一款多功能型嵌入式以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)模塊，它內(nèi)部集成了TCP/IP協(xié)議棧和WiFi功能，用戶利用它可以輕松完成嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)功能，節(jié)省人力物力和開發(fā)時(shí)間，使產(chǎn)品更快的投入市場(chǎng)，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

1、WiFi/以太網(wǎng)同步工作

嵌入式以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口模塊可支持WiFi/網(wǎng)口同時(shí)工作，大大拓展應(yīng)用場(chǎng)景。

2、透明傳輸，簡(jiǎn)單易用

WZNE-1100采用透明傳輸模式，通過以太網(wǎng)/WiFi的形式將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串口進(jìn)行傳輸同時(shí)提供方便用戶使用VC、VB、Delphi和C++Builder開發(fā)應(yīng)用程序以及API函數(shù)庫。

3、超遠(yuǎn)距離，可靠通訊

以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口模塊可快速實(shí)現(xiàn)串口聯(lián)網(wǎng)，符合IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，升級(jí)的WiFi功能可有效解決常見工業(yè)場(chǎng)景距離限制。

4、AP模式下可支持多達(dá)4個(gè)Station接入

嵌入式以太網(wǎng)/WiFi轉(zhuǎn)串口模塊可選擇2.4G WiFi工作模式，支持STA（Station）和AP形態(tài)，作為AP時(shí)最大支持4個(gè)STA。

5、UDP單/多機(jī)通訊，滿足多用戶管理需求

WZNE-1100在UDP模式下支持單機(jī)或多機(jī)通訊，滿足多個(gè)用戶同時(shí)管理一個(gè)嵌入式模塊的設(shè)備。