TW-SNY49 碟式（斯特林）光熱發(fā)電實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
隨著石油資源的日益短缺,石油價(jià)格逐漸上漲,傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)使用石油資源而引起的環(huán)境污染、能源使用極不平衡等社會(huì)問(wèn)題日見(jiàn)突出。研究能以太陽(yáng)能、天然氣、沼氣、生物質(zhì)等作為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)技術(shù),對(duì)于促進(jìn)能源的綜合利用、改善當(dāng)前使用單一的石油資源的狀況并減少環(huán)境污染,創(chuàng)造節(jié)約型社會(huì),從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,具有重要的意義。
斯特林太陽(yáng)能熱發(fā)電是一種利用熱能發(fā)電的技術(shù)。這種技術(shù)通過(guò)熱電材料,將熱能直接轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,與主流發(fā)電方式不同，無(wú)廢棄物的排放,無(wú)噪聲,工作安全可靠穩(wěn)定,是對(duì)熱能的回收再利用。因此,它是環(huán)境友好性發(fā)電方式。
1.碟式集熱器產(chǎn)品參數(shù)
1.1 碟式集熱器產(chǎn)品外形尺寸
集熱器樣式，類似美國(guó)Infinia英菲尼爾公司斯特林聚光碟樣式，此樣式特點(diǎn)是反光拋物面具有扇形開(kāi)口，與立柱交叉。
功能特點(diǎn)：
1）便平衡整個(gè)設(shè)備的重心，使支架的穩(wěn)定性更好
2）可以控制發(fā)電機(jī)頭部反轉(zhuǎn)靠近地面，方便設(shè)備安裝調(diào)試
聚光鏡樣式，采用超白浮法鋼化玻璃反光鏡，相對(duì)鋁反射和鍍膜反射反光鏡具有超長(zhǎng)的使用壽命，不存在風(fēng)化問(wèn)題而影響表面粗造度而降低集熱效率。
1.2 碟式聚光器聚光參數(shù)
（1）鏡面法相投影面積：11.2㎡
（2）鏡面標(biāo)稱反射率：92%
（3）鏡面材質(zhì)：超白浮法玻璃
（4）聚光系統(tǒng)焦距：1.8m
（5）聚光比：500
1.3碟式聚光器結(jié)構(gòu)參數(shù)
(1)碟式聚光器總重（吊裝重量） ：約2=1.5 噸
(2)立柱：重量 0.3 噸
(3)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)參數(shù)：
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回轉(zhuǎn)減速器性能參數(shù)（俯仰）
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回轉(zhuǎn)減速器性能參數(shù)（水平）
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額定輸出轉(zhuǎn)速
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0.037rpm
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額定輸出轉(zhuǎn)速
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0.037rpm
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額定輸出轉(zhuǎn)矩
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3kN.m
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額定輸出轉(zhuǎn)矩
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3kN.m
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傾翻力矩
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33.9kN.m
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傾翻力矩
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33.9 kN.m
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保持力矩
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38.7 kN.m
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保持力矩
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38.7 kN.m
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軸向載荷
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338 kN
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軸向載荷
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338 kN
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徑向載荷
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135 kN
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徑向載荷
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64 kN
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減速比
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61:1
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減速比
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61:1
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精度等級(jí)
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≤0.1°
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精度等級(jí)
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≤0.1°
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直流電機(jī)性能參數(shù)（俯仰）
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直流電機(jī)性能參數(shù)（水平）
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額定電壓
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24VDC
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額定電壓
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24VDC
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額定電流
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≤6.5A
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額定電流
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≤6.5A
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額定功率
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≤156W
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額定功率
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≤156W
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噪音
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≤65dB
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噪音
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≤65dB
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防護(hù)等級(jí)
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IP55
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防護(hù)等級(jí)
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IP55
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溫度
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-40-﹢80℃
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溫度
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-40-﹢80℃
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1.4 碟鏡吸熱器參數(shù)：
（1）開(kāi)口直徑：170mm
（2）吸熱器材質(zhì)：不銹鋼
（3）吸熱器腔深：50mm
1.5碟鏡控制系統(tǒng)參數(shù)：
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控制系統(tǒng)額定電壓
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220V
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額定供電頻率
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50Hz
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額定電流
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2.5A
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額定功率
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200W
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控制系統(tǒng)環(huán)境溫度
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-30℃—+55℃
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控制方式
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以太網(wǎng) 遠(yuǎn)程控制
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追日精度
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1.74mrad
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1.6包含范圍：
每套碟式聚光系統(tǒng)包括以下項(xiàng)目：
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反射鏡組件：
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1 套/set
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集熱器：
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1 個(gè)/set
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背部支撐骨架：
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1 套/set
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回轉(zhuǎn)減速器 ：
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1 套/set
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立柱：
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1 套/set
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傳感器：
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1 套/set
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限位開(kāi)關(guān)：
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4 個(gè)/sets
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控制箱
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1 套/set
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2. 斯特林發(fā)電機(jī)產(chǎn)品參數(shù)
斯特林循環(huán)機(jī)械裝置作為清潔、適用性廣的替代動(dòng)力裝置在21世紀(jì)初就成為了航天空間電源等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)與直線電機(jī)相連,通過(guò)直線電機(jī)將其機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能輸出,實(shí)現(xiàn)了熱能-機(jī)械能-電能的轉(zhuǎn)換,該裝置被稱為自由活塞斯特林發(fā)電系統(tǒng)。
斯特林發(fā)電機(jī)產(chǎn)品外形
2.1 碟式聚光器聚光參數(shù)
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最大工作氣壓
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3.67MPa
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重量
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55 Kg
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充氣壓力
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25°C 2.3 MPa
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額定功率
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1000 Watt
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功率因數(shù)
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> 0.95
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額定電壓
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230 Vrms
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額定頻率
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50 Hz
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2.2 碟式集熱器運(yùn)行參數(shù):
額定運(yùn)行工況
額定光照：DNI 800W/m2
額定光照下熱功率：1kW
最大可接受光照：DNI 1370 W/m2
正常運(yùn)行風(fēng)力上限：六級(jí)風(fēng)（14m/s）
設(shè)備生存風(fēng)力上限：十一級(jí)風(fēng)（32m/s）
2.3 斯特林控制器參數(shù):
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控制電源
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24V 5w
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并網(wǎng)電壓
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220V 50Hz
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就地負(fù)載輸入電源
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220V 1KW
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就地交流負(fù)載輸出
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220V 0.9KW
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就地直流負(fù)載輸出
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24V 50W
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啟動(dòng)發(fā)電溫度
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180℃
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額定發(fā)電溫度
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550℃
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2.4 碟式集熱器跟蹤運(yùn)行方式
碟式集熱器采用美國(guó)NASA視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤天文計(jì)算公式（精確度0.001），根據(jù)以太網(wǎng)中央監(jiān)控系統(tǒng)輸入的當(dāng)?shù)谿PS參數(shù)來(lái)計(jì)算太陽(yáng)方位角和高度進(jìn)行跟蹤；初次安裝通過(guò)傳感器定位支架幾何參數(shù)，建立三維模型算法，矯正水平和豎直安裝偏差，進(jìn)行穩(wěn)定的綜合模型跟蹤。
2.5碟式集熱器支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1）驅(qū)動(dòng)；采用高精度水平回旋蝸輪蝸桿和高精度俯仰蝸輪蝸桿組合的方式
此方式無(wú)其他外部連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，是驅(qū)動(dòng)的直接輸出。較小的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)意味著更小的連接間隙，從而具有更高的跟蹤精度和更少的加工要求
2）樣式；反光拋物面開(kāi)口的方式，可以將發(fā)電機(jī)頭轉(zhuǎn)至地面，更方便檢修和安裝
3）控制；可設(shè)計(jì)控制模式分為：跟蹤模式；手動(dòng)模式；一鍵檢修模式；生存模式（大風(fēng)放平，使得碟架具有更少的迎風(fēng)面積，以保護(hù)支架）
2.6 碟式集熱器支架控制箱
1）西門(mén)子PLC控制系統(tǒng)；PLC是常用于工業(yè)比較惡劣環(huán)境的控制器，經(jīng)過(guò)3C標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，適用于老化、潮濕、粉塵等多項(xiàng)指標(biāo)環(huán)境中具有穩(wěn)定可靠的工作能力，相比某公司新近幾年自行開(kāi)發(fā)出來(lái)的單片機(jī)控制系統(tǒng)，具有功能全面，穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)
伺服控制；超高的跟蹤精度取決于跟蹤控制算法、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)精度、結(jié)構(gòu)傳動(dòng)間隙、控制定位精度。伺服閉環(huán)控制系統(tǒng)相比直流有刷電機(jī)，具有軟控制、定位精度高、不存在支架跟蹤急停急開(kāi)的慣性影響驅(qū)動(dòng)齒輪摩擦壓力造成齒輪間隙增大的情況。
3、實(shí)驗(yàn)室智慧用電安全控制系統(tǒng)功能要求
智能電源管理系統(tǒng)具有過(guò)溫、短路、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護(hù)功能；電源具有一鍵鎖定功能，處理故障時(shí)，防止漏電保護(hù)器合閘，造成觸電危險(xiǎn)；電源具有故障鎖定功能，發(fā)生故障導(dǎo)致跳閘時(shí)，不能人為上電，只能通過(guò)遠(yuǎn)程清除故障后，才能上電成功；能通過(guò)無(wú)線4G和有線以太網(wǎng)與手機(jī)APP和PC端云平臺(tái)通訊，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的情況下，教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨(dú)立運(yùn)行。
1、智能終端：智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心，采用4.3寸彩色觸摸屏為人機(jī)交互界面，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，提供Zigbee、CAN等多種通信模式，具備語(yǔ)音播報(bào)功能。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)三相電壓、電流、功率，功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù)，液晶觸摸屏監(jiān)測(cè)數(shù)值。能監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室電源的故障類型和故障次數(shù)；設(shè)備時(shí)間管理包含年月日時(shí)間的顯示；用戶通過(guò)刷卡方式請(qǐng)求開(kāi)啟設(shè)備，PC端進(jìn)行授權(quán)之后，設(shè)備可啟動(dòng)使用，PC端可分時(shí)預(yù)約設(shè)備的啟動(dòng)和停止！
2、手機(jī)APP：用電狀態(tài)界面實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前電壓、電流、有無(wú)功功率、電能、設(shè)備溫度、漏電電流值等；用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù)，設(shè)置界面能設(shè)置限定電能值、負(fù)載值、設(shè)備超溫值、過(guò)欠壓值、過(guò)欠壓恢復(fù)時(shí)間值等。后臺(tái)查看報(bào)警日志、操作日志、故障日志等?？刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h(yuǎn)程控制智能開(kāi)關(guān)的通斷。
3、PC端軟件：每個(gè)設(shè)備狀態(tài)信息顯示，具有多個(gè)子界面，具有故障分析，用電能效分析、集中管理、個(gè)人中心資料管理、用戶報(bào)警定位跟蹤與信息統(tǒng)計(jì)；具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能?？梢绘I開(kāi)啟和關(guān)閉所有設(shè)備，可單獨(dú)控制每臺(tái)設(shè)備的開(kāi)關(guān)！
4、后臺(tái)系統(tǒng)：包含賬號(hào)管理、設(shè)備管理、報(bào)修管理、用戶管理，設(shè)備管理：①、包含監(jiān)控管理：實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控每個(gè)教室，可一鍵預(yù)覽所有設(shè)備的在線和運(yùn)行情況，分析設(shè)備使用率及運(yùn)行時(shí)間?、凇O(shè)備節(jié)點(diǎn)：可顯示設(shè)備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。報(bào)修管理：用戶可進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)修，反應(yīng)設(shè)備故障信息，編輯報(bào)修情況，后臺(tái)可進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，及時(shí)跟進(jìn)，以有效解決用戶設(shè)備維護(hù)。用戶管理：可連通手機(jī)號(hào)，對(duì)賬戶進(jìn)行一對(duì)一的安全加密，實(shí)名認(rèn)證，防止賬戶泄密、防盜，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)連接云平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理。
現(xiàn)場(chǎng)需對(duì)功能逐一演示，提供有效、權(quán)威的證明文件，證實(shí)該產(chǎn)品的可靠、安全、先進(jìn)性。
