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1　背景介紹

山東和光智慧能源科技有限公司，為濟南熱力集團旗下的全資子公司。主要負責的是濟南熱力集團部分換熱站點的調度運營管理。供熱區(qū)域近1000萬平方米，大約管理100個左右站點。

系統(tǒng)建設之前存在以下問題：缺乏結合企業(yè)管理模式的能耗管理系統(tǒng)，未實現(xiàn)用能耗指標考核員工的績效，員工缺乏節(jié)能調節(jié)的主觀意識。能耗指標不能實時指導調度，能耗統(tǒng)計結果都是事后知道，無法提前預判，因此做不到按小時節(jié)能調控。多系統(tǒng)各自為政，存在信息孤島：室溫、客服、收費、SCADA調度系統(tǒng)，都是獨立的第三方系統(tǒng)，互不關聯(lián)，未實現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)關聯(lián)交互的綜合大數(shù)據(jù)分析。另外，以往都是人工統(tǒng)計能耗數(shù)據(jù)，工作量大且準確性存疑。

為解決企業(yè)存在的以上問題，基于亞控科技的管控一體化組態(tài)開發(fā)平臺KingFusion，為濟南熱力集團開發(fā)了一套智慧供熱調度管理系統(tǒng)。旨在以數(shù)字化、網絡化、智能化的信息技術為基礎，從用戶的需求出發(fā)，結合企業(yè)的當前管理模式，制訂一套能耗考核管理體系，實現(xiàn)節(jié)能降耗，指揮調度，按需供熱，智能供熱。

2　系統(tǒng)架構

系統(tǒng)層級分為3層，生產管理層、調度監(jiān)控層、現(xiàn)場設備層。

（1）生產管理層

實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，能耗管理、調度調節(jié)方案等功能。

軟件開發(fā)平臺： KingFusion管控一體組態(tài)平臺。

能耗實時數(shù)據(jù)來源：濟南熱力和光智慧能源公司KingSCADA調度監(jiān)控系統(tǒng)。

圖1 系統(tǒng)架構圖

（2）調度監(jiān)控層

實現(xiàn)所有現(xiàn)場站點的實時運行數(shù)據(jù)的采集、存儲、上傳。調度控制指令下發(fā)，報警處理等。

連續(xù)運行數(shù)據(jù)存儲至工業(yè)實時歷史數(shù)據(jù)庫。

基礎信息、面積信息、分析結果數(shù)據(jù)存儲于關系數(shù)據(jù)庫。

（3）數(shù)據(jù)采集層

實現(xiàn)對換熱站PLC設備的就地采集。

3　系統(tǒng)功能

考核計劃制定：供熱伊始，針對每個站設置能耗考核的計劃指標，將濟南熱力日常管理使用的度日數(shù)指標管理模式引入系統(tǒng)，作為考核指標1；將單耗引入系統(tǒng)，作為指標2；雙指標同時分析。

實時追蹤對比：每小時、每日的水、電、熱單耗與計劃指標對比，超標預警提醒，引入氣象預報數(shù)據(jù)，通過多系統(tǒng)對接后的數(shù)據(jù)中心，獲取到末端用戶的室內溫度數(shù)據(jù)、客服系統(tǒng)的投訴數(shù)據(jù)，以及度日數(shù)實時指標，單耗指標，綜合分析后給出調度方案，被考核者及時掌握超標情況，根據(jù)系統(tǒng)給的調度調節(jié)方案，及時下發(fā)調度指令給SCADA調度系統(tǒng)，執(zhí)行換熱站的運行調節(jié)，做到實時節(jié)能調節(jié)。

歷史數(shù)據(jù)分析：以年、月、周、日、時多個粒度分析歷史數(shù)據(jù)，得出單站、全部站的能耗報表、能耗排名、能耗節(jié)超、成本、同比環(huán)比情況。實現(xiàn)單站分析，多站對比。

KPI績效考核：通過排名與報表結果，結合獎懲策略、KPI指標，得出各級管理者的獎勵與懲罰結果。實現(xiàn)每位員工都與能耗關聯(lián)。每日排名，每月出考核結果，供暖季結束基于多退少補原則考核員工績效。賞罰分明，績效考核落地。

系統(tǒng)駕駛艙：一張圖展示企業(yè)的關鍵信息。包含：近12小時單耗趨勢、站點在線數(shù)、成本信息、能耗黑榜、單元平均溫度、室溫區(qū)間占比、調度調節(jié)建議等。

系統(tǒng)維護管理：支持在線維護系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的高可用性。業(yè)主可自主維護，用戶權限角色可分配。支持錯誤數(shù)據(jù)的修正，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)準確性，且修改記錄可查詢，防止偽造假數(shù)據(jù)。

多系統(tǒng)交互，建立數(shù)據(jù)中心：客服系統(tǒng)獲取面積信息，投訴信息用以單耗計算與供熱質量分析；從收費系統(tǒng)獲取收費數(shù)據(jù)，計算供熱收支情況；室溫采集系統(tǒng)獲取末端室溫信息，用以判斷供熱質量的好壞，衡量當前能耗指標是否合理，調度目標值是否合理。關聯(lián)SCADA調度系統(tǒng)，通過系統(tǒng)給出調度調節(jié)的方案，下發(fā)給SCADA系統(tǒng)，執(zhí)行供熱調度指令，實時節(jié)能調節(jié)。

4　效益分析

（1）節(jié)能降耗，節(jié)約企業(yè)成本。從前能耗核算為每月統(tǒng)計，分析結果出來，往往已成定局，錯過了調節(jié)時間，系統(tǒng)建立后，核算時間提升為每小時核算，實現(xiàn)了能耗的實時追蹤。能耗超標站點，調度員根據(jù)系統(tǒng)的調度建議，可以實現(xiàn)立刻調節(jié)，做到了實時節(jié)能。

（2）建立了能耗管理考核體系，績效考核舉措落地實現(xiàn)。將管理流程電子化，員工績效與節(jié)能指標關聯(lián)， 實現(xiàn)企業(yè)全員參與節(jié)能分析與調節(jié)，逐步建立起了供熱企業(yè)員工主動節(jié)能的意識。

（3）解放人力。管理模式電子化：系統(tǒng)分析代替人工核算，將企業(yè)之前負責每日制作能耗報表、做分析圖表的人力釋放出來，做更有意義的事情。

（4）能耗實時指揮調度。實時采集，當日實時核算能耗，及時調整能耗超標站，實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)指導供熱調度調節(jié)。

5　總結

該項目結合了濟南熱力和光智慧能源公司的企業(yè)管理理念，建立能耗考核指導供熱調度的電子化系統(tǒng)，是行業(yè)內首家實現(xiàn)用能耗指標去指揮供熱調度調節(jié)的案例，實現(xiàn)了能耗指標考核模式的真實落地。這一模式將引領行業(yè)內眾多供熱企業(yè)，從能耗粗獷管理模式升級到能耗指標精細化考核管理模式，將指導供熱企業(yè)逐步探索更低能耗、更低成本、更加環(huán)保的優(yōu)質供熱模式。

精對彩話

北京亞控科技發(fā)展有限公司市政事業(yè)部行業(yè)經理李媛

自動化博覽：亞控科技近年來在智慧城市行業(yè)發(fā)展情況如何？取得了哪些亮眼的成績？

李媛：亞控科技作為工業(yè)軟件平臺廠商，服務于智慧城市的各個領域，旨在開發(fā)出穩(wěn)定、可靠、通用、開放的組態(tài)平臺，讓更多的企業(yè)基于亞控的通用組態(tài)軟件平臺，快速高效地開發(fā)系統(tǒng)，為國家智慧城市的發(fā)展做一些力所能及的貢獻。在智慧城市的子項諸如智慧供熱、智慧燃氣、智慧水務、智慧管廊等領域，均有涉足，并且取得了一些典型的項目成果。

如智慧供熱領域，亞控協(xié)助濟南熱力集團和光智能公司、山東聚源熱力集團、山東水發(fā)智慧能源集團、威海熱電集團、北京博大開拓熱力公司、菏澤民生熱力公司等企業(yè)，建設了管控一體的智慧供熱平臺，實現(xiàn)用合理的能源消耗，滿足居民舒適性供熱的要求。

自動化博覽：請簡要介紹亞控科技在智慧城市領域的產品或解決方案。

李媛：亞控在智慧城市領域的軟件產品覆蓋了各個環(huán)節(jié)，包含了數(shù)據(jù)感知、傳輸、存儲、應用、展示等內容。其中數(shù)據(jù)采集層有KingIOserver產品；在數(shù)據(jù)存儲層有實時工業(yè)數(shù)據(jù)庫軟件KingHistorian；在調度監(jiān)控層有KingSCADA、KingView系列軟件；在數(shù)據(jù)應用管理層有管控一體化全組態(tài)平臺KingFusion；在信息展示層有KingPortal平臺，同時還有數(shù)據(jù)計算平臺KingCalculation。

亞控作為國內領先的智能制造軟件平臺供應商之一，每年為社會提供幾十個涉及智慧城市建設各領域的優(yōu)秀解決方案，其中智慧供熱調度監(jiān)控系統(tǒng)解決方案、智慧供熱綜合信息化管理系統(tǒng)解決方案及供水行業(yè)生產運營管理系統(tǒng)尤為突出，贏得了客戶和行業(yè)的高度認可。

自動化博覽：亞控科技在智慧城市領域的主要特點和優(yōu)勢是什么？

李媛：亞控可為政府、相關智慧城市行業(yè)的集成商提供智能制造和信息化軟件開發(fā)的基礎平臺，該基礎平臺是基于亞控的組態(tài)式開發(fā)理念設計，旨在降低開發(fā)者的門檻，讓更多的業(yè)內同仁、自控工程師，本著對行業(yè)的深入了解為基礎，將智慧城市的解決方案落地。

亞控的優(yōu)勢在于以下方面：軟件平臺通用、開放、穩(wěn)定、軟件售后服務好。亞控科技20多年在工控領域的積淀，具備雄厚的平臺開發(fā)經驗與實力。亞控一如既往的堅持做組態(tài)軟件產品，致力于服務廣大系統(tǒng)集成商和行業(yè)業(yè)主，軟件平臺經過多年來的市場檢驗，以品質和服務贏得信賴。

自動化博覽：工業(yè)互聯(lián)網、邊緣計算、人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術將如何影響智慧城市的發(fā)展？

李媛：工業(yè)互聯(lián)網、邊緣計算、人工智能、大數(shù)據(jù)是智慧城市建設的基石，缺一不可。與社會大眾息息相關的智慧供熱、智慧供水等都是智慧城市建設的一部分。亞控所從事的智慧供熱，是要建設低溫循環(huán)水智能調節(jié)平臺，實現(xiàn)熱源、換熱站、樓棟單元熱力入口、熱用戶的四環(huán)節(jié)智慧化監(jiān)控，實現(xiàn)節(jié)能減排，企業(yè)降本成本，提高服務市民的能力。這其中每一環(huán)節(jié)都需要物與物、人與物聯(lián)網，這些領域恰恰是工業(yè)互聯(lián)網所能提供解決方案的領域，工業(yè)互聯(lián)網正在為物聯(lián)網提供廣闊的舞臺和天地，從城市的基礎設施建設到各個行業(yè)的智能應用，涵蓋智慧城市建設的其他領域，如環(huán)保、安監(jiān)、燃氣、照明、管廊等。因此智慧城市需要借助工業(yè)互聯(lián)來實現(xiàn)萬物互聯(lián)。

邊緣計算將會成為萬物互聯(lián)時代建設智慧城市核心技術基石，前景不容小覷。從移動互聯(lián)網開始到現(xiàn)在工業(yè)互聯(lián)網，更多的計算從中央往邊緣遷移，即邊緣計算。帶來的好處就是實時性、可靠性，設備在離線的情況下還可以正常運作。傳統(tǒng)計算處理方式給網絡帶寬帶來極大的壓力，而邊緣計算實現(xiàn)了智慧城市各角落的邊緣設備實時處理和收集數(shù)據(jù)，將會帶來效率上的極大提升。然而邊緣計算是需要依賴于集成在邊緣設備上的人工智能（AI）芯片。也就是說，邊緣計算與人工智能是相互促進和迭代發(fā)展的。

今天大家都在講大數(shù)據(jù)時代，其實智慧城市的發(fā)展正在帶領我們從大數(shù)據(jù)時代進入一個大計算的時代。因為數(shù)據(jù)是無窮無盡的，關鍵是能不能通過計算，讓數(shù)據(jù)產生價值。智慧城市建設中的各領域各行業(yè)產生的大量數(shù)據(jù)計算，才是構成未來這個科技世界的根本。

摘自《自動化博覽》2020年1月刊