工業自動化白皮書—數字能源解決方案

技術背景

第四次工業革命，或工業4.0，將數字技術和物理技術結合在一起，在此基礎上出現了響應迅速、相互關聯的企業運營模式。從供應鏈到智能工廠，各大企業都在使用AI、機器人技術、邊緣計算和云來做出更加明智和及時的決策。

工業物聯網 (IIoT)解決方案大多包含互聯式傳感器和邊緣設備，能夠幫助企業實時提高產品質量和工廠運營效率。而融合了數據采集和分析技術的數字化解決方案可以有效利用工業物聯網的力量，近乎實時地對數據進行分析，整合工作負載，優化生產過程，并實施預測性維護，進而實現自動化。這些解決方案可以幫助企業降低成本，加快產品上市時間，提高生產的安全性和效率，并延長正常運行時間。

行業概述

風力發電的原理是，利用風力帶動風車葉輪旋轉將風能轉化為機械能，機艙中的發電機再將機械能轉化為電能。風力發電機發出的電壓經變流器后為690V交流電，在每個風機的旁邊通過箱變就地升壓為35kV, 然后將風電機組的箱變匯流成一條集電線，通過架空輸電線路送入變電站，變電站再將電壓等級升高為110kV或者更高的電壓等級送入電網，然后進入千家萬戶。

在此過程中，風電變流器主要與發電機配套使用，實現發電機定子側輸出電壓的幅值、頻率和相位與電網相同，從而實現變速恒頻發電，獲得最佳的發電效率和發電質量，提升風能利用率。

行業痛點

我們的變流器多為CAN和CANopen接口，當主控也采用CAN/CANopen進行通信時，我們和主控可以正常通信，但有的主控多采用西門子PLC，使用PROFIBUS DP或者PROFINET進行通信，這就給我們提出了難題。

——客戶A

如果采用不同協議專用網關，需要成倍的成本和安裝空間，還要擔心不同廠商的品控風險、測試和認證問題，而且有些在現場使用穩定的老機型，我們不愿意輕易改變變流器本身的軟硬件。

——客戶B

風機多安裝于遠離城市的野外荒原、高山、海邊等，現場環境嚴苛，我們期望系統可以穩定并且可靠地運行，因為一旦出現問題，導致故障或停機，我們將損失巨大。

——客戶C

解決方案

變流器內部主控制器需要與發電機組主控制器實現通信，將數據快速、穩定、安全地上傳到發電機組主控制器，及時將風力發電機組的控制命令下設到變流器。

萬創的邊緣計算網關解決方案，支持多種工業現場實時總線協議，包括Modbus TCP/RTU、CAN和西門子S7等，還支持邊緣計算并提供二次開發，實現與主控PLC系統的無縫通信，而且產品在嚴苛環境下具備高性能和高穩定性，免除了客戶頻繁維護的后顧之憂。

另外，可以通過部署基于云原生技術的工業物聯網平臺（BlueSphere IIoT），實現智能能源設備監控、數據可視化和能效分析，為客戶節省多達 90% 的項目實施和開發周期。同時實現各類設備的遠程控制和OTA更新，實時監控運行狀態并推送告警，實時了解現場情況。

方案價值

風機控制系統龐雜，主控系統與各執行系統需要緊密配合，從而實現風能向電能的高效轉變，其中重要的一環就是變流系統，該系統的穩定運行，是實現恒頻發電的關鍵。通過萬創嵌入式VantronOS與網關解決方案，風電變流器可以無縫接入主控系統，無需擔心通信問題。

關于萬創

成都萬創科技股份有限公司自2002年創立以來，一直是物聯網設備和物聯網平臺解決方案的先驅。萬創為來自世界各地的客戶提供服務，包括一些 500強企業。產品涵蓋邊緣智能硬件、物聯網通信設備、工業顯示器和BlueSphere設備管理云平臺。

萬創研發嵌入式主板超過20年，憑借豐富的經驗，為用戶提供ARM和X86架構的各種嵌入式解決方案，從Linux到Windows，從嵌入式到臺式機，從網關到服務器，萬創都有相應操作系統。同時，為用戶提供多種認證、系統剪輯、驅動移植和其他服務。

萬創的ARM和X86系列工業平板搭載Rockchip、NXP、MediaTek、Intel等高性能處理器，支持各種操作系統，包括Windows、Linux和Android。各種無線通信接入方式可保障設備始終在線。安裝方法多種多樣，適用于各類應用場景。防水、防塵、防摔等特性保證了產品在任何環境下都能展現最佳性能。

萬創在物聯網網關領域深耕多年，積累了非常豐富的行業經驗。產品支持豐富的有線、無線連接使遠程運維觸手可及。從電力、運輸到智能零售、醫療和倉儲，萬創物聯網網關可部署到任何業務部門的任何位置。迄今為止，萬創提供的物聯網網關解決方案，幫助許多公司完成數字化轉型，顯著提高生產效率和生產力。

BlueSphere設備管理平臺是萬創研發的一款軟件產品，在萬創的物聯網整體解決方案中發揮著巨大的作用。如今，萬創更加注重提供完整、性價比高、領先又可靠的解決方案，幫助客戶實現愿景。

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