文/熊文歡 仲啟端 陳鑫鐸

1 課題的背景

目前，我國國內風電行業(yè)所普遍采用的線路巡檢方式主要有兩種，一種是傳統(tǒng)的人工巡檢，即人工巡檢、手工記錄的模式。因為風機都安裝在比較偏遠的地區(qū)，并且離監(jiān)控中心存在一定的距離，管理人員無法保證巡檢人員在指定時間對風機設備按照規(guī)定進行檢查，不能有效的記錄問題缺陷發(fā)生的時間和發(fā)生位置，這種方式存在著人為因素較多，給管理帶來了不便；另一種是手持無線射頻識別終端，在每個風機處設置巡檢簽到點，巡檢人員手持終端每到一個巡檢點即自動讀取其中保存的編號信息，連同時間一起記錄在巡檢儀中，完成巡檢任務后再到監(jiān)控中心將巡檢儀中保存的記錄上傳到管理軟件中進行分析評價。它解決了人工巡檢中手工紙質記錄的缺點，可以要求和風機巡檢人員按照規(guī)定的時間、地點、線路進行巡檢，并可以保存巡檢電子檔案。但是也存在著巡檢信息反饋不及時、人為因素多、調度部門無法實時監(jiān)控巡檢人員狀態(tài)等缺點，風機處布置簽到點也受環(huán)境和成本的限制。

2 行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

2010年底，我國風機累計裝機量達4182.7萬千瓦，首次成為全球第一風電裝機大國。早期風電裝機的高速發(fā)展帶來了巨大的后服務市場。在風電行業(yè)，智慧運維是其中的一個重要方面。華銳風電近年來提出了“Internet+智慧風能云平臺TM”的科技戰(zhàn)略，其核心內涵是智慧風場和智慧風機，以實現(xiàn)風電場的智能管理和運維。在智慧運維方面，主要通過預測診斷和專家?guī)?、自動報警、在線巡檢相結合，提高運行效率，減少故障率。遠景能源也推出了智慧風能管理云平臺，實現(xiàn)對風機、測風塔等設備的遠程監(jiān)控，從而提升維護效率，降低運維成本和提升運維效率。

3 課題的研究內容。

本課題研究了基于4G，GPS的在線巡檢管理系統(tǒng)，結合無線通信技術對數據進行實時的傳輸，通過數據接口和服務端集控管理系統(tǒng)相連。只需要一臺可以聯(lián)網的手機即可完成風機設備的巡檢，相對于傳統(tǒng)的巡檢模式下信息的實時交互性能差，巡檢數據反饋不及時，巡檢數據缺乏有效的信息化管理，管理滯后等問題，巡檢人員需要攜帶較多巡檢工具，該巡檢系統(tǒng)能有效的提高風機巡檢數據的傳輸效率，提高問題處理的機動性，發(fā)現(xiàn)可以對巡檢人員的巡視線路進行實時監(jiān)控，記錄巡檢人員移動的軌跡、提供自動報警信息等，不僅解決了手工巡檢記錄的問題，也解決了無線射頻終端技術的滯后性、無法可視化等缺點。不僅可以實現(xiàn)對巡檢任務的數字化、可視化、實時化管理，還實現(xiàn)了在手機端對風機、測風塔等設備的遠程監(jiān)控，從而提升維護巡檢的效率，降低運維成本。

巡檢系統(tǒng)分為前端Android端系統(tǒng)和后臺管理員系統(tǒng)，后臺管理系統(tǒng)通過Web API給手機端提供數據接口，同時也接入集團的風電集控中心系統(tǒng)。通過該套系統(tǒng)可以實現(xiàn)巡檢人員與集控中心系統(tǒng)的實時數據交換，管理員可以在后臺實時地將巡檢維修任務發(fā)送到巡檢人員的手機系統(tǒng)之中，巡檢人員在手機端可以也可以實時地將巡檢結果，巡檢現(xiàn)場的圖片等信息上傳到后臺監(jiān)控服務器上。同時，因為接入了集控中心系統(tǒng)，風場中風機的報警信息等也可以實時的推送到巡檢人員的手機系統(tǒng)之上；巡檢人員還可以在手機端實時地通過可視化地圖界面看到巡檢風場風機的概覽信息，查詢到相關風場以及風機的發(fā)電量，風速，溫度等詳細信息，為巡檢結果提供更準確的判斷，提升巡檢維護的效率、確保巡檢結果的正確性。

4 課題的研究難點

4.1 4G、無線信號不穩(wěn)定

風機一般都處在比較偏遠的地方，在巡檢過程中，可能會遇到信號不穩(wěn)定，消失的問題，對巡檢任務的獲取，報警消息的及時獲取、風場風機信息的查看和圖片等巡檢結果的上傳產生影響。這就需要手機端按實際情況采用多種異常處理機制比如離線緩沖機制、異步機制、超時機制來進行管理。

4.2 后臺管理系統(tǒng)和集控系統(tǒng)間集成的難點

通過后臺管理系統(tǒng)實現(xiàn)對巡檢任務的管理功能，同時還需與原風電集控系統(tǒng)中的接口對接，實際報警信息的獲取以及推送到手機端，風電場風機信息的獲取和處理，以便客戶端進行查看和處理。

5 總結

本課題主要研究了用于風電的在線巡檢系統(tǒng)，不僅使巡檢人員更方便的執(zhí)行巡檢任務，通過集成風電集控系統(tǒng)，也使巡檢人員可以實時查看風場風機信息，提供更準確的巡檢結果判斷，同時也使管理人員能夠能方便的管理巡檢任務和巡檢任務。通過在線巡檢系統(tǒng)，能夠有效提高風機的巡檢效率。

基于手機端的系統(tǒng)，可擴充性強，后期經過二次開發(fā)和應用擴展可以在其他多個不同業(yè)務中進行推廣和應用。