項(xiàng)目簡介：
發(fā)展再生能源以降低對(duì)傳統(tǒng)火力、煤炭或核能等發(fā)電方式的依賴，是近年來各國政府積極努力的目標(biāo)。其中，風(fēng)力發(fā)電被視為是技術(shù)最成熟、發(fā)電成本最接近傳統(tǒng)發(fā)電的再生能源，也因此促使了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。由于風(fēng)力發(fā)電廠多半設(shè)在人煙稀少的偏僻地區(qū)，所以每座風(fēng)力發(fā)電機(jī)除了基本的塔架、葉片、發(fā)電機(jī)這三大主要組件之外，還需配備遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)(Remote Terminal Unit，RTU)，一方面可作為現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的操控接口(HMI)，另一方面也可將收集來的資料送至中控室，藉此讓風(fēng)電廠管理者可以遠(yuǎn)程監(jiān)控所有設(shè)備。
而隨著眾多廠商的投入，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)，既要以自身精良的技術(shù)來提升產(chǎn)品性能，更要謹(jǐn)慎妥善地控制產(chǎn)品成本，才能以最具競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)贏得市場(chǎng)占有率。研華多年來以嵌入式計(jì)算機(jī)、以太網(wǎng)交換機(jī)、各種I/O模塊等產(chǎn)品已為再生能源市場(chǎng)提供了各式各樣的解決方案，最新的WISE系列模塊更是物美價(jià)廉的產(chǎn)品，可以協(xié)助預(yù)算有限的風(fēng)電設(shè)備制造廠商以最具成本效益又功能完備的解決方案來開發(fā)新產(chǎn)品。
系統(tǒng)需求：
憑借先進(jìn)的整機(jī)生產(chǎn)技術(shù)及自主創(chuàng)新的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，中國排名前五大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商正打算對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的功能進(jìn)行更新。首先，為了能無縫垂直整合軟硬件產(chǎn)品，也為了讓新設(shè)計(jì)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)能具備未來擴(kuò)充性，該公司決定更換原有封閉式規(guī)格、兼容性較差、無法擴(kuò)充I/O功能的RTU，改采開放式架構(gòu)的嵌入式計(jì)算機(jī)以確保不同廠牌的底層組件與上層的監(jiān)控系統(tǒng)之間能有良好的互操作性;同時(shí)還要增添新的I/O模塊來擷取溫度訊號(hào)并控制開關(guān)，藉此提供更完善的監(jiān)控功能。
其次，由于此項(xiàng)目是將現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行改善而非全面汰舊換新，設(shè)備內(nèi)原本已采用的包括巴赫曼的可編程控制器(PLC)與觸摸屏，以及第三方軟件開發(fā)商提供的SCADA系統(tǒng)將繼續(xù)延用不會(huì)更換。因此新解決方案除了要提供網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品以串連各種硬件裝置之外，還需支持標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議讓系統(tǒng)整合商的軟件可以很容易地讀取前端資料。
在硬件規(guī)格方面，新解決方案將裝設(shè)于空間有限的機(jī)電控制柜內(nèi)，且風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)場(chǎng)大多屬于氣候較為惡劣的環(huán)境，因此相關(guān)的硬件必須是結(jié)構(gòu)緊湊、易于安裝、并能承受嚴(yán)苛環(huán)境考驗(yàn)的產(chǎn)品。再則，該公司的風(fēng)力發(fā)電機(jī)不僅鎖定中國內(nèi)需市場(chǎng)，同時(shí)也外銷其他國家，是故符合國際安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)也是必備條件之一。
系統(tǒng)概述：
通過嵌入式無風(fēng)扇工業(yè)電腦UNO-2362G、非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)EKI-2525以及兩款物聯(lián)網(wǎng)以太網(wǎng)I/O模塊WISE-4010/LAN與WISE-4050/LAN，研華解決方案即能將現(xiàn)場(chǎng)各種裝置的信號(hào)與數(shù)據(jù)上傳至中心監(jiān)控室內(nèi)的風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。其中，可支持Windows CE、Windows XPE、Embedded Linux等多種開放式操作系統(tǒng)的UNO-2362G能以更好的兼容性來取代原有的RTU;而提供高速以太網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腅KI-2525所形成的局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)則負(fù)責(zé)串連現(xiàn)場(chǎng)所有的硬件裝置，并藉此讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)成為可被監(jiān)控的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
至于針對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的箱式變壓器所新增的數(shù)據(jù)擷取項(xiàng)目，研華以多通道電流輸入/數(shù)字輸出的WISE-4010/LAN來擷取溫度信號(hào)，并以多通道數(shù)字輸入/輸出的WISE-4050/LAN來控制開關(guān)。兩款WISE產(chǎn)品不但是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的I/O模塊，許多優(yōu)秀特色更能滿足風(fēng)力發(fā)電廠收集現(xiàn)場(chǎng)資料的需求，像是：小巧尺寸特別適合空間有限的應(yīng)用、插入式螺絲端子提供了簡潔的接線方式、堆棧式安裝既省空間又方便維護(hù)、較寬的工作溫度范圍(-40°C～70°C)可在極凍與高溫環(huán)境下正常運(yùn)作、支持Modbus/TCP通訊協(xié)議能讓采集的數(shù)據(jù)更容易提供給SCADA軟件使用等等。
此外，同樣是工業(yè)等級(jí)寬溫產(chǎn)品UNO-2362G與EKI-2525-AE則確保了整套監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性。再加上所有產(chǎn)品都取得了CE、FCC、RoHS等國際認(rèn)證也讓積極搶占國際市場(chǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)供貨商能順利地將產(chǎn)品銷往海外各地。
項(xiàng)目實(shí)施：
系統(tǒng)架構(gòu)圖：
結(jié)論：
研華的全球品牌知名度與產(chǎn)品的卓越質(zhì)量是有口皆碑的。以這家知名的風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商為例，該公司之前就采用過研華的工業(yè)級(jí)無風(fēng)扇觸控計(jì)算機(jī)，幾年下來的零維修率讓其對(duì)研華產(chǎn)品信心十足，因此，在本次的更新項(xiàng)目也特別指定要使用研華產(chǎn)品。而研華高性價(jià)比的WISE遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o線解決方案則讓該設(shè)備供貨商可以順利地更新其風(fēng)力發(fā)電機(jī)，同時(shí)還能讓其在預(yù)算限制內(nèi)購得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。雖然此項(xiàng)目內(nèi)囊括了許多來自不同廠商的軟硬件產(chǎn)品，增加了系統(tǒng)整合的復(fù)雜度與困難度，但研華開放架構(gòu)的方案與可支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的產(chǎn)品都輕松地化解了這些問題，而且解決方案所提供的靈活彈性更讓客戶可以依實(shí)際應(yīng)用需求來輕松地新增或調(diào)整硬件配置，對(duì)其日后研發(fā)新產(chǎn)品或拓展海內(nèi)外業(yè)務(wù)絕對(duì)是一大助力。
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