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★ 北京亞控科技發(fā)展有限公司 王全林，王振，劉震宇 

★ 昆明排水設(shè)施管理有限責(zé)任公司 宋德楊

關(guān)鍵詞：

智慧水務(wù)；城市排水信息化；KingFusion；SCADA軟件；工業(yè)庫(kù)

1項(xiàng)目背景

1.1建設(shè)背景

（1）政策背景

隨著《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》《關(guān)于加快推進(jìn)國(guó)有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的通知》等政策的密集出臺(tái)，當(dāng)前智慧水務(wù)正處于政策利好時(shí)期，而通過(guò)智慧水務(wù)建設(shè)，提高政府監(jiān)管效率，完善服務(wù)保障體系，提升民生服務(wù)水平，也是政府對(duì)給排水企業(yè)的期望。

（2）發(fā)展背景

生活水平的提高，促使用戶對(duì)供排水行業(yè)的服務(wù)要求越來(lái)越高。不斷提升綜合服務(wù)水平和管理效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，是當(dāng)前水務(wù)企業(yè)追求進(jìn)一步發(fā)展與提升的基礎(chǔ)，而智慧水務(wù)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)最被看好的路徑之一。

1.2項(xiàng)目現(xiàn)狀

昆明排水設(shè)施管理有限責(zé)任公司泵站運(yùn)行分公司，下轄排水泵站98座、調(diào)蓄池19座、水閘34座，其余大型排水附屬設(shè)施5座，公司排水業(yè)務(wù)規(guī)模屬全國(guó)前列，完成防汛排澇任務(wù)的同時(shí)又肩負(fù)著保衛(wèi)滇池環(huán)境的重大責(zé)任。

（1）自主可控難缺乏專門的自動(dòng)化、信息化建設(shè)隊(duì)伍，系統(tǒng)運(yùn)維高度依賴廠商，自主能力差。

（2）自動(dòng)化程度低，缺乏集中管控泵站整體自動(dòng)化程度低、未實(shí)現(xiàn)集中管控、統(tǒng)一信息采集，缺乏專業(yè)的運(yùn)維及值守隊(duì)伍。

（3）數(shù)字化、智能化程度低業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)依賴人工填報(bào)，業(yè)務(wù)流程紙質(zhì)流轉(zhuǎn)，準(zhǔn)確性低、效率低、數(shù)字化程度低。

（4）調(diào)度信息難收集、調(diào)度效率低調(diào)度信息收集難，靠打電話實(shí)現(xiàn)，泵站執(zhí)行低水位運(yùn)行模式、頻繁啟動(dòng)泵機(jī)，缺乏智能調(diào)度手段。

（5）人員負(fù)荷大，調(diào)配效率低依賴勞務(wù)派遣人員、臨時(shí)工解決人員高負(fù)荷的問(wèn)題，人員調(diào)配困難。

2系統(tǒng)建設(shè)

昆明排水信息化平臺(tái)系統(tǒng)監(jiān)控SCADA到排水信息化采用北京亞控組態(tài)軟件產(chǎn)品平臺(tái)。北京亞控科技發(fā)展有限公司專注于工業(yè)自動(dòng)化、信息化和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的自主研發(fā)和服務(wù)，面向全球客戶提供智能化、平臺(tái)化解決方案。

該項(xiàng)目完成對(duì)昆明市公共排水設(shè)施的全面管控，實(shí)現(xiàn)排水設(shè)施的自動(dòng)運(yùn)行。對(duì)企業(yè)排水日常生產(chǎn)運(yùn)維的全業(yè)務(wù)流程、日常作業(yè)過(guò)程進(jìn)行綜合管控和呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)管理全要素?cái)?shù)字化，構(gòu)建大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、設(shè)備數(shù)字孿生和城市排水?dāng)?shù)字孿生系統(tǒng)。

3創(chuàng)新點(diǎn)

（1）自主可控

昆明排水信息化平臺(tái)采用北京亞控自主研發(fā)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)組態(tài)平臺(tái)KingFusion，具有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、自主可控。

（2）全組態(tài)創(chuàng)新

組態(tài)技術(shù)的特征就是通用性、易用性。直觀易懂的可視化拖拽，快速將工程師的現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)沉淀為軟件知識(shí)。

（3）隨需而變——模型技術(shù)平臺(tái)建模功能后，使組態(tài)開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槟K化對(duì)象開(kāi)發(fā)，將重復(fù)的工作量顛覆式地降到最低。對(duì)比未采用數(shù)據(jù)模型技術(shù)的平臺(tái)，工程開(kāi)發(fā)工作量降低到原來(lái)的30%～70%。

（4）異構(gòu)協(xié)議兼容創(chuàng)新

傳統(tǒng)協(xié)議解析能力建設(shè)單一，成本高效率低。亞控總結(jié)出一套協(xié)議解析開(kāi)發(fā)技術(shù)，具體關(guān)鍵技術(shù)包括協(xié)議程序、腳本、圖形配置以及特征值提取解析等服務(wù)，支持主動(dòng)上發(fā)、問(wèn)答、混合、調(diào)庫(kù)模式等協(xié)議解析和自診斷、日志輸出，對(duì)海量數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)。

4解決的典型問(wèn)題

（1）設(shè)備種類多，數(shù)據(jù)獲取難設(shè)備種類多，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表驅(qū)動(dòng)協(xié)議復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)于排水設(shè)備、設(shè)施數(shù)據(jù)的感知獲取困難。

亞控多年來(lái)在行業(yè)積累了1500余個(gè)廠家的5000余種設(shè)備驅(qū)動(dòng)，常見(jiàn)大部分設(shè)備的協(xié)議平臺(tái)均已支持。對(duì)于非標(biāo)設(shè)備，可由資深驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行適配支持。

·完成三菱、西門子、施耐德、ABB等共8種PLC設(shè)備的數(shù)據(jù)采集；

·完成大華、海康等品牌的2000路視頻接入；

·完成LanStar-LXM18C電子圍欄、adroitorAT8002門禁、廣拓G5S216電子圍欄、博世DT-7225紅外報(bào)警等安防設(shè)備適配。

（2）數(shù)據(jù)規(guī)模大，數(shù)據(jù)管理難：各類生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)規(guī)模大，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，難以高質(zhì)量高效率處理。

排水生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集后，存儲(chǔ)于工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)KingHistorian,不僅能將分散的海量過(guò)程數(shù)據(jù)高效采集并存儲(chǔ)下來(lái)，解決了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用難題，還為后續(xù)將“數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息”提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)支撐服務(wù)。海量實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)計(jì)算，通過(guò)KingFusion的計(jì)算組件進(jìn)行快捷的執(zhí)行與管理，穩(wěn)定高效。

完成現(xiàn)場(chǎng)排水設(shè)施60000點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的同步采集和業(yè)務(wù)處理。完成企業(yè)300人訪問(wèn)PC端、移動(dòng)端雙端快速數(shù)據(jù)訪問(wèn)處理。

（3）系統(tǒng)規(guī)模大，涉及部門多，需求多變，維護(hù)更新難：傳統(tǒng)方式開(kāi)發(fā)的企業(yè)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，企業(yè)難以自行開(kāi)發(fā)維護(hù)，成本高、難度大。

系統(tǒng)基于KingFusion的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，是一款全組態(tài)平臺(tái)，旨在讓懂生產(chǎn)、管業(yè)務(wù)的人員經(jīng)過(guò)短期培訓(xùn)就能進(jìn)行開(kāi)發(fā)，發(fā)揮業(yè)務(wù)所長(zhǎng)，根據(jù)需求直接參與設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)，解決企業(yè)痛點(diǎn)。

項(xiàng)目建設(shè)中企業(yè)團(tuán)隊(duì)已進(jìn)行需求功能的自主開(kāi)發(fā)，完全實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主，整合公司內(nèi)部新需求，進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)與更新。

5項(xiàng)目效益

（1）形成完整的排水泵站管控融合解決方案應(yīng)用，可復(fù)制、裂變和推廣。

（2）工業(yè)控制和管理業(yè)務(wù)充分融合，企業(yè)管理模式不斷創(chuàng)新。

（3）移動(dòng)端數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)隨享，管理效率大幅提升，管理幅度全面覆蓋。

（4）企業(yè)信息化程度同步提高，形成企業(yè)宣傳名片、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升。

（5）為企業(yè)優(yōu)化人力成本800萬(wàn)元/年，節(jié)約建設(shè)成本750萬(wàn)元。

（6）企業(yè)申請(qǐng)軟件著作權(quán)5份，實(shí)用新型專利2份。

（7）培養(yǎng)了企業(yè)完整的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，建成基礎(chǔ)自動(dòng)化到數(shù)字化的全過(guò)程技術(shù)鏈。

（8）實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理的全要素、全流程數(shù)字化。數(shù)字化程度達(dá)95%以上，完全取代紙質(zhì)臺(tái)賬。

6案例意義

（1）建成完備的公共排水設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)建成狀態(tài)感知、運(yùn)營(yíng)管控、分析決策的閉環(huán)公共排水設(shè)施運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，產(chǎn)生巨大的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

·排水設(shè)施運(yùn)行狀況全面感知，大量排水設(shè)施全自動(dòng)運(yùn)行，集中監(jiān)控，集中管理。

·日常運(yùn)營(yíng)作業(yè)規(guī)范，作業(yè)過(guò)程清晰可查。工作規(guī)范、制度標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)務(wù)流程借助平臺(tái)落地推行，工作流程規(guī)范化，作業(yè)步驟標(biāo)準(zhǔn)化。

·對(duì)海量數(shù)據(jù)分析決策，數(shù)據(jù)反哺業(yè)務(wù)，為排水調(diào)度優(yōu)化調(diào)整，排水設(shè)施優(yōu)化運(yùn)行提供指導(dǎo)意見(jiàn)和數(shù)據(jù)支撐。

（2）形成企業(yè)自主運(yùn)維新模式

當(dāng)前普遍存在排水智慧水務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)“守業(yè)更比創(chuàng)業(yè)難”的問(wèn)題。隨著業(yè)務(wù)模式的變化，管理水平的提升，平臺(tái)系統(tǒng)需及時(shí)作出調(diào)整才能滿足業(yè)務(wù)和需求變化。以往的系統(tǒng)建設(shè)方式，系統(tǒng)建成后，系統(tǒng)的運(yùn)維門檻較高，維護(hù)更新嚴(yán)重依賴廠家，維護(hù)成本較高，且很難做到隨需而變。

昆明排水泵站信息化建設(shè)項(xiàng)目使用KingFusion平臺(tái)作為底座進(jìn)行開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)施過(guò)程中，企業(yè)自控工程團(tuán)隊(duì)跟隨項(xiàng)目組同步學(xué)習(xí)、同步開(kāi)發(fā)，同時(shí)企業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況、運(yùn)行工藝更加熟練，開(kāi)發(fā)工作事半功倍。

基于此，成功形成信息化平臺(tái)完全由企業(yè)自主運(yùn)維的新模式，對(duì)于提升公共服務(wù)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力具有非比尋常的意義。

摘自《自動(dòng)化博覽》2022年8月刊