[发明专利]状况监视系统以及因此的访问控制

说明书

技术领域

本发明涉及包含要监视的分布的设备的网络(具体地，风力发电站的网络)、至少一个便携式通信设备和至少一个控制服务器的状况监视系统。

背景技术

在风能市场(wind energy market)中广泛使用风轮机(wind turbine)的状况监视系统，其中系统之一称为SKF WindCon系统。

现代风轮机发电机变得越来越复杂，并且往往位于难以接近的诸如离岸风场(off-shore wind park)这样的场所处。为了将停机时间降低到最小并且提高性能和可靠性，维护和维修工作必须以可靠且高效的方式进行，使得可以在小问题导致严重故障之前检测出这些小问题。

关于目前和将来的离岸安装，到达风轮机的成本可能相当大的，使得在维护工人进入到机舱时避免漏掉关键步骤是很重要的。

另外，渐增的风场规模导致渐增的混淆风险。人类维修工人可能将针对一个涡轮机的维修计划和针对另一个涡轮机的维修计划弄混，以错误的涡轮机标识号将笔记、图像、声音文件存储在中央数据服务器中，或者甚至完全忘记存储在检查期间收集的数据或拍摄的图像。

实际上，维修工人在他离开其办公室或车间时配备关于他的维修或维护工作的计划，并且可能在数小时或者甚至数天之后到达涡轮机处。因此，他的计划可能是过期的和不完整的。因为常规的移动电信网络例如在离岸风能场中通常是不可用的，所以经由电话呼叫或警告维修工作可能是不可能的，或者在使用卫星通信时是非常昂贵的。

同时，多数现代风轮机配备安装在风力发电站的机舱中的监视单元，并且配备到中央控制服务器的固定线装(wire bound)通信链路，该中央控制服务器存储由安放在涡轮机的关键点处以用于监视目的的各种传感器所收集的数据。该固定通信链路可以是例如标准电信缆线等，其可以用电力线以通用信道来引导。

发明内容

本发明寻求通过使用在现场(on-side)安装的监视单元和中央控制服务器之间的通信链路来避免以上问题，如在独立权利要求中所详述的那样。在从属权利要求和说明书中定义另外的特征和优选的实施例。

本发明开始于包括要监视的分布的设备的网络、至少一个便携式通信设备和至少一个中央控制服务器的状况监视系统。要监视的设备可以是风轮机、在大型工厂站点的分布的设备、或要被中央地控制的远程设备的任何其他网络上。便携式通信设备可以是膝上型计算机、蜂窝电话、平板计算机或能够与要监视的网络交换电子数据的任何其他电子设备。

要控制的设备配备用于测量设备的状况数的至少一个传感器。传感器可以包括温度传感器、振动传感器、加速度传感器、旋转传感器、压力传感器、相机，或者用于监视机械、机电或电子设备的任何其他适当的传感器。另外，要监视的设备包括用于接收和处理来自至少一个传感器的状况数据的监视单元，其中经由监视单元建立要监视的设备和中央控制服务器之间的通信链路。

监视单元被配置为向中央控制服务器与用于标识设备的标识数据相结合地发送有关设备的经处理的状况数据，使得中央控制服务器可以明确地标识数据发源的设备并且将其连同设备标识号一起存储在适当的数据库中。

根据本发明的一方面，提出监视单元配备用于将便携式通信设备连接到监视单元的通信接口。通信接口可以是无线或线装通信接口，如在下面进一步详述。特别地，便携式通信设备可以配备用于扫描在监视单元上或接近于监视单元设置的计算机可读码的扫描设备。扫描设备可以是相机、红外传感器或条形码扫描器、RFID扫描器等。

计算机可读码应当设置在设备上或者在最多5m的距离内，以便对于维修工人是立即可见的。

另外，提出便携式通信设备包含应用软件，所述应用软件被配置为基于计算机可读码来生成用于与监视设备建立加密数据连接的访问信息。计算机可读码(例如，条形码或QR码)应当优先地是仅计算机可读的，亦即是人类不可读的。因此，该布置使得能够自动连接，同时至少确保至少两重安全控制，首先包括对设备的附近的物理访问(例如，对风轮机的机舱的访问)的控制以及专用应用软件能够解读计算机可读码并且基于该码来生成诸如用户名称、密码和/或加密密钥这样的访问数据的要求。访问信息不需要是分布式的或者可在软件外部使用的。因此，在诸如蓝牙接口或W-lan接口这样的无线接口的情况下，可以安全地避免在风轮机的机舱外部的未登记的通信设备访问监视设备。

在要监视的风轮机的情况下，风轮机的机舱还将用作屏蔽来自机舱内的信号的法拉第笼。