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(diǎn)的調度運營(yíng)管理。供熱區域近1000萬(wàn)平方米，大約管理100個(gè)左右站點(diǎn)。

系統建設之前存在以下問(wèn)題：缺乏結合企業(yè)管理模式的能耗管理系統，未實(shí)現用能耗指標考核員工的績(jì)效，員工缺乏節能調節的主觀(guān)意識。能耗指標不能實(shí)時(shí)指導調度，能耗統計結果都是事后知道，無(wú)法提前預判，因此做不到按小時(shí)節能調控。多系統各自為政，存在信息孤島：室溫、客服、收費、SCADA調度系統，都是獨立的第三方系統，互不關(guān)聯(lián)，未實(shí)現多系統數據關(guān)聯(lián)交互的綜合大數據分析。另外，以往都是人工統計能耗數據，工作量大且準確性存疑。

為解決企業(yè)存在的以上問(wèn)題，基于亞控科技的管控一體化組態(tài)開(kāi)發(fā)平臺KingFusion，為濟南熱力集團開(kāi)發(fā)了一套智慧供熱調度管理系統。旨在以數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的信息技術(shù)為基礎，從用戶(hù)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(shí)現節能降耗，指揮調度，按需供熱，智能供熱。

2　系統架構

系統層級分為3層，生產(chǎn)管理層、調度監控層、現場(chǎng)設備層。

（1）生產(chǎn)管理層

實(shí)現數據統計分析，能耗管理、調度調節方案等功能。

軟件開(kāi)發(fā)平臺： KingFusion管控一體組態(tài)平臺。

能耗實(shí)時(shí)數據來(lái)源：濟南熱力和光智慧能源公司KingSCADA調度監控系統。

圖1 系統架構圖

（2）調度監控層

實(shí)現所有現場(chǎng)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)運行數據的采集、存儲、上傳。調度控制指令下發(fā)，報警處理等。

連續運行數據存儲至工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數據庫。

基礎信息、面積信息、分析結果數據存儲于關(guān)系數據庫。

（3）數據采集層

實(shí)現對換熱站PLC設備的就地采集。

3　系統功能

考核計劃制定：供熱伊始，針對每個(gè)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指標管理模式引入系統，作為考核指標1；將單耗引入系統，作為指標2；雙指標同時(shí)分析。

實(shí)時(shí)追蹤對比：每小時(shí)、每日的水、電、熱單耗與計劃指標對比，超標預警提醒，引入氣象預報數據，通過(guò)多系統對接后的數據中心，獲取到末端用戶(hù)的室內溫度數據、客服系統的投訴數據，以及度日數實(shí)時(shí)指標，單耗指標，綜合分析后給出調度方案，被考核者及時(shí)掌握超標情況，根據系統給的調度調節方案，及時(shí)下發(fā)調度指令給SCADA調度系統，執行換熱站的運行調節，做到實(shí)時(shí)節能調節。

歷史數據分析：以年、月、周、日、時(shí)多個(gè)粒度分析歷史數據，得出單站、全部站的能耗報表、能耗排名、能耗節超、成本、同比環(huán)比情況。實(shí)現單站分析，多站對比。

KPI績(jì)效考核：通過(guò)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(shí)現每位員工都與能耗關(guān)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(jì)效。賞罰分明，績(jì)效考核落地。

系統駕駛艙：一張圖展示企業(yè)的關(guān)鍵信息。包含：近12小時(shí)單耗趨勢、站點(diǎn)在線(xiàn)數、成本信息、能耗黑榜、單元平均溫度、室溫區間占比、調度調節建議等。

系統維護管理：支持在線(xiàn)維護系統，保證系統的高可用性。業(yè)主可自主維護，用戶(hù)權限角色可分配。支持錯誤數據的修正，保證系統數據準確性，且修改記錄可查詢(xún)，防止偽造假數據。

多系統交互，建立數據中心：客服系統獲取面積信息，投訴信息用以單耗計算與供熱質(zhì)量分析；從收費系統獲取收費數據，計算供熱收支情況；室溫采集系統獲取末端室溫信息，用以判斷供熱質(zhì)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(guān)聯(lián)SCADA調度系統，通過(guò)系統給出調度調節的方案，下發(fā)給SCADA系統，執行供熱調度指令，實(shí)時(shí)節能調節。

4　效益分析

（1）節能降耗，節約企業(yè)成本。從前能耗核算為每月統計，分析結果出來(lái)，往往已成定局，錯過(guò)了調節時(shí)間，系統建立后，核算時(shí)間提升為每小時(shí)核算，實(shí)現了能耗的實(shí)時(shí)追蹤。能耗超標站點(diǎn)，調度員根據系統的調度建議，可以實(shí)現立刻調節，做到了實(shí)時(shí)節能。

（2）建立了能耗管理考核體系，績(jì)效考核舉措落地實(shí)現。將管理流程電子化，員工績(jì)效與節能指標關(guān)聯(lián)， 實(shí)現企業(yè)全員參與節能分析與調節，逐步建立起了供熱企業(yè)員工主動(dòng)節能的意識。

（3）解放人力。管理模式電子化：系統分析代替人工核算，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(lái)，做更有意義的事情。

（4）能耗實(shí)時(shí)指揮調度。實(shí)時(shí)采集，當日實(shí)時(shí)核算能耗，及時(shí)調整能耗超標站，實(shí)現能耗數據指導供熱調度調節。

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，是行業(yè)內首家實(shí)現用能耗指標去指揮供熱調度調節的案例，實(shí)現了能耗指標考核模式的真實(shí)落地。這一模式將引領(lǐng)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(zhì)供熱模式。

精對彩話(huà)

北京亞控科技發(fā)展有限公司市政事業(yè)部行業(yè)經(jīng)理李媛

自動(dòng)化博覽：亞控科技近年來(lái)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(jì)？

李媛：亞控科技作為工業(yè)軟件平臺廠(chǎng)商，服務(wù)于智慧城市的各個(gè)領(lǐng)域，旨在開(kāi)發(fā)出穩定、可靠、通用、開(kāi)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(kāi)發(fā)系統，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(wù)、智慧管廊等領(lǐng)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(lǐng)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(kāi)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(shí)現用合理的能源消耗，滿(mǎn)足居民舒適性供熱的要求。

自動(dòng)化博覽：請簡(jiǎn)要介紹亞控科技在智慧城市領(lǐng)域的產(chǎn)品或解決方案。

李媛：亞控在智慧城市領(lǐng)域的軟件產(chǎn)品覆蓋了各個(gè)環(huán)節，包含了數據感知、傳輸、存儲、應用、展示等內容。其中數據采集層有KingIOserver產(chǎn)品；在數據存儲層有實(shí)時(shí)工業(yè)數據庫軟件KingHistorian；在調度監控層有KingSCADA、KingView系列軟件；在數據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(shí)還有數據計算平臺KingCalculation。

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

自動(dòng)化博覽：亞控科技在智慧城市領(lǐng)域的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢是什么？

李媛：亞控可為政府、相關(guān)智慧城市行業(yè)的集成商提供智能制造和信息化軟件開(kāi)發(fā)的基礎平臺，該基礎平臺是基于亞控的組態(tài)式開(kāi)發(fā)理念設計，旨在降低開(kāi)發(fā)者的門(mén)檻，讓更多的業(yè)內同仁、自控工程師，本著(zhù)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(kāi)放、穩定、軟件售后服務(wù)好。亞控科技20多年在工控領(lǐng)域的積淀，具備雄厚的平臺開(kāi)發(fā)經(jīng)驗與實(shí)力。亞控一如既往的堅持做組態(tài)軟件產(chǎn)品，致力于服務(wù)廣大系統集成商和行業(yè)業(yè)主，軟件平臺經(jīng)過(guò)多年來(lái)的市場(chǎng)檢驗，以品質(zhì)和服務(wù)贏(yíng)得信賴(lài)。

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

李媛：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、人工智能、大數據是智慧城市建設的基石，缺一不可。與社會(huì )大眾息息相關(guān)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)水智能調節平臺，實(shí)現熱源、換熱站、樓棟單元熱力入口、熱用戶(hù)的四環(huán)節智慧化監控，實(shí)現節能減排，企業(yè)降本成本，提高服務(wù)市民的能力。這其中每一環(huán)節都需要物與物、人與物聯(lián)網(wǎng)，這些領(lǐng)域恰恰是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所能提供解決方案的領(lǐng)域，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在為物聯(lián)網(wǎng)提供廣闊的舞臺和天地，從城市的基礎設施建設到各個(gè)行業(yè)的智能應用，涵蓋智慧城市建設的其他領(lǐng)域，如環(huán)保、安監、燃氣、照明、管廊等。因此智慧城市需要借助工業(yè)互聯(lián)來(lái)實(shí)現萬(wàn)物互聯(lián)。

邊緣計算將會(huì )成為萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代建設智慧城市核心技術(shù)基石，前景不容小覷。從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始到現在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，更多的計算從中央往邊緣遷移，即邊緣計算。帶來(lái)的好處就是實(shí)時(shí)性、可靠性，設備在離線(xiàn)的情況下還可以正常運作。傳統計算處理方式給網(wǎng)絡(luò )帶寬帶來(lái)極大的壓力，而邊緣計算實(shí)現了智慧城市各角落的邊緣設備實(shí)時(shí)處理和收集數據，將會(huì )帶來(lái)效率上的極大提升。然而邊緣計算是需要依賴(lài)于集成在邊緣設備上的人工智能（AI）芯片。也就是說(shuō)，邊緣計算與人工智能是相互促進(jìn)和迭代發(fā)展的。

今天大家都在講大數據時(shí)代，其實(shí)智慧城市的發(fā)展正在帶領(lǐng)我們從大數據時(shí)代進(jìn)入一個(gè)大計算的時(shí)代。因為數據是無(wú)窮無(wú)盡的，關(guān)鍵是能不能通過(guò)計算，讓數據產(chǎn)生價(jià)值。智慧城市建設中的各領(lǐng)域各行業(yè)產(chǎn)生的大量數據計算，才是構成未來(lái)這個(gè)科技世界的根本。

摘自《自動(dòng)化博覽》2020年1月刊