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能源行业-无DSL也能实现安全连接

  • 关键词:能源行业,DSL
  • 摘要:Belkaw GmbH的热电联产厂构成了Bergisch-Gladbach全新住宅区内可持续能源概念的核心。RheinEnergie AG已与Belkaw GmbH签订合同,负责地区集中供暖。而来自WAGO的全新GCM控制器则用于管理能源流。集成的调制解调器使其能够便利地以远程方式控制和调节系统。

新控制器无需外配调制解调器




一箭双雕:集成调制解调器的PFC200


Belkaw GmbH的热电联产厂构成了Bergisch-Gladbach全新住宅区内可持续能源概念的核心。RheinEnergie AG已与Belkaw GmbH签订合同,负责地区集中供暖。而来自WAGO的全新GCM控制器则用于管理能源流。集成的调制解调器使其能够便利地以远程方式控制和调节系统。


合理规划独立住宅、宽敞明亮的公寓楼以及其间风景宜人的绿色花园。Bensberg地区(位于BergischGladbach南部)的这一原本不甚美观的荒地已由Aachener Siedlungs- und Wohnungsgesellschaft mbH[坐落于Aachen 的房地产集团]改造成相当不错的住宅区。这项工程于2013年中期启动。在2015年春天,第一批居民搬入了由开发商命名的“ Bensberger Freiheit”街区。


另一座新楼与住宅楼相隔几米。被白灰墙和红钢门隔开的世界是开发过程的核心:Belkaw GmbH的热电联产厂(CHP)。它为整个地区提供区域供暖,并且早在首批承租人迁入Bensberger Freiheit街区前就开始工作。不过,我们遗漏了一个决定性的细节:CHP与RheinEnergie控制中心的联系。“远程监控已成为我们的日常工作”,RheinEnergie的维修技术人员Udo Hamacher说道。RheinEnergie要求在他们所有的电厂都配备远动控制器。这可为Hamacher及其同事提供整个供电区内所有系统的概况。借此可以节省时间和成本,确保缩短停机时间。所关联电厂的大多数数据都通过DSL线路传送到控制中心。但这在BergischGladbach的新建CHP中却无法实现。




经济的热电中心:Belkaw在Bensberger Freiheit街区设置了环保型热电联产厂。




密切沟通:RheinEnergie AG的维修技术人员Udo Hamacher和WAGO的工业自动化系统顾问Martin Wei?müller。


可持续能源概念


在尝试使Bensberg的荒地恢复生机的过程中,开发商重点强调住宅楼不但要在经济上实现可持续发展和以未来为导向,在电力供应上也同样如此。因此,开发的所有建筑都按kfW 70能源标准建造。也就是说,住宅和公寓的能耗必须比同等大小住宅的平均能耗低30%。这可以通过使用现代绝缘和智能控制地板供暖等方式来实现。


可持续能源概念的核心是地区专用的CHP。“发动机驱动涡轮机发电,随后电能馈入网络。同时,系统将使用产生的热能加热供暖用水,然后将热水输送到相应区域的住宅”,Hamacher解释说。


热电联产的原理可使CHP效率达到最高值。最终,与其它发电形式相比,系统可节省一次能源耗量,并能够减少CO2的排放量。此经济性电厂本身由天然气和生物甲烷的混合物供电。CHP可产生20 kW的电能和45 kW的热能。容量为1000升的大型储罐用作热水的缓冲蓄水池。如果加热阶段需要更多热能,则系统可使用额外的冷凝锅炉。


控制器和调制解调器的智能组合


早在2014年,Belkaw就将高效的CHP投入运行。不过,CHP和控制中心之间缺少数据连接。通常,能源供应商和发电商都使用DSL线路连接系统。但在 Bensberger Freiheit,要实现这一点却格外困难。“很难相信在Bensberg这样人口密集的郊区,竟然存在不使用DSL的区域。但由于这片土地已经荒废了这么多年,没有街道也没有房屋,所以这里也没有DSL”,Hamacher说道。


对于像这样的情况,RheinEnergie已额外使用外部调制解调器来应对。不过,对于 Bergisch-Gladbach的CHP,有一个更好的解决方案。“我恰巧听到了一款新的WAGO产品”,维修技术人员说道。RheinEnergie和WAGO的联系在过去几年间越来越多。这一来自科隆的电力公司依靠明登的技术在多个区域开展业务。当前项目涉及建立所谓的虚拟电厂,其中许多小型分布式发电机(例如光伏电池阵列)都整合到一个大型单元中,以便更好地调节以及连接到电网中。


科隆和明登之间的密切沟通,意味着Hamacher了解了集成有调制解调器的PFC200。“控制器将控制功能和调制解调功能整合到一个设备中”,WAGO的工业自动化系统顾问Martin Wei?müller解释说。“没有DSL连接的位置可使用UMTS、Edge或HSPA+等3G无线标准连接,而无需额外的外部解调器或路由器。”RheinEnergie建立了具有固定IP地址的UMTS专用线路,用于将数据从CHP安全地发送到控制中心。


“远程监控已成为我们的日常工作”


通过可靠的保护机制防止网络攻击


将控制器和3G调制解调器相结合具有以下额外优势:由于无需外部解调器,因此开关柜中的空间更大。更重要 的是——GSM控制器可提供卓越的安全性。“控制器和外部调制解调器的连接是一个敏感点,网络攻击者可从这里访问系统。这个攻击点现已被消除,因为数据先在新的控制器中加密,再通过集成的调制解调器传送,”Wei?müller解释说。现在几乎不可能受到外部攻击了。




泵、阀、气体体积或温度 —— PFC200记录所有数据并且可通过集成的3G调制解调器进行远程监控。



控制器的功能可使用CODESYS轻松设置 。


“对于有发电或配电系统但没有DSL的位置,WAGO的GSM控制器是一个很好的替代方案。”




外部天线可确数据流不间断。控制器中集成的3G调制解调器使用GSM 、UMTS 、Edge 和HSPA+ 无线标准。


控制器中的功能可使用CODESYS轻松配置。“对于有发电或配电系统但没有DSL的位置,WAGO的GSM控制器是一个很好的替代方案,”Hamacher总结说。除了全新的PFC200外,WAGO的解决方案中还额外提供750系列的其他产品。因此,750-1405数字量输入模块用于检测CHP或泵的故障消息,750464电阻传感器用于持续检测温度,冷凝锅炉中的数据通过750-652 RS-232/RS-485串行接口来查询,而各种阀则可通过750-517数字量输出模块来控制。


WAGO控制器还与热量表连接,可额外记录住宅区的煤气耗用量。数据全部按预期经uMTS连接流向RheinEnergie中央控制单元。在现场,维修技术人员可直接通过WAGO触摸屏操作各个功能。“不久后,我们将对电厂进行微调, 使其恰好在需要时发电,”Hamacher说道。随后,即使系统已达到经济、环保的要求,Hamacher也能够使用GSM控制器进一步提高效率。


发布时间:2018年5月8日 13:33  人气:   审核编辑(王静)
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