★ 北京亞控科技發(fā)展有限公司 王全林，王振，劉震宇 

★ 昆明排水設施管理有限責任公司 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

1項目背景

1.1建設背景

（1）政策背景

隨著(zhù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設的指導意見(jiàn)》《關(guān)于加快推進(jìn)國有企業(yè)數字化轉型工作的通知》等政策的密集出臺，當前智慧水務(wù)正處于政策利好時(shí)期，而通過(guò)智慧水務(wù)建設，提高政府監管效率，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(hù)對供排水行業(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，降低運營(yíng)成本，是當前水務(wù)企業(yè)追求進(jìn)一步發(fā)展與提升的基礎，而智慧水務(wù)是實(shí)現這一目標最被看好的路徑之一。

1.2項目現狀

昆明排水設施管理有限責任公司泵站運行分公司，下轄排水泵站98座、調蓄池19座、水閘34座，其余大型排水附屬設施5座，公司排水業(yè)務(wù)規模屬全國前列，完成防汛排澇任務(wù)的同時(shí)又肩負著(zhù)保衛滇池環(huán)境的重大責任。

（1）自主可控難缺乏專(zhuān)門(mén)的自動(dòng)化、信息化建設隊伍，系統運維高度依賴(lài)廠(chǎng)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)現集中管控、統一信息采集，缺乏專(zhuān)業(yè)的運維及值守隊伍。

（3）數字化、智能化程度低業(yè)務(wù)數據依賴(lài)人工填報，業(yè)務(wù)流程紙質(zhì)流轉，準確性低、效率低、數字化程度低。

（4）調度信息難收集、調度效率低調度信息收集難，靠打電話(huà)實(shí)現，泵站執行低水位運行模式、頻繁啟動(dòng)泵機，缺乏智能調度手段。

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

2系統建設

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

該項目完成對昆明市公共排水設施的全面管控，實(shí)現排水設施的自動(dòng)運行。對企業(yè)排水日常生產(chǎn)運維的全業(yè)務(wù)流程、日常作業(yè)過(guò)程進(jìn)行綜合管控和呈現，實(shí)現管理全要素數字化，構建大數據分析系統、設備數字孿生和城市排水數字孿生系統。

3創(chuàng )新點(diǎn)

（1）自主可控

昆明排水信息化平臺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KingFusion，具有完全自主的知識產(chǎn)權、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(guān)易懂的可視化拖拽，快速將工程師的現場(chǎng)業(yè)務(wù)經(jīng)驗沉淀為軟件知識。

（3）隨需而變——模型技術(shù)平臺建模功能后，使組態(tài)開(kāi)發(fā)轉變?yōu)槟K化對象開(kāi)發(fā)，將重復的工作量顛覆式地降到最低。對比未采用數據模型技術(shù)的平臺，工程開(kāi)發(fā)工作量降低到原來(lái)的30%～70%。

（4）異構協(xié)議兼容創(chuàng )新

傳統協(xié)議解析能力建設單一，成本高效率低。亞控總結出一套協(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、調庫模式等協(xié)議解析和自診斷、日志輸出，對海量數據提供數據分析服務(wù)。

4解決的典型問(wèn)題

（1）設備種類(lèi)多，數據獲取難設備種類(lèi)多，現場(chǎng)設備儀表驅動(dòng)協(xié)議復雜，網(wǎng)絡(luò )結構復雜，對于排水設備、設施數據的感知獲取困難。

亞控多年來(lái)在行業(yè)積累了1500余個(gè)廠(chǎng)家的5000余種設備驅動(dòng)，常見(jiàn)大部分設備的協(xié)議平臺均已支持。對于非標設備，可由資深驅動(dòng)開(kāi)發(fā)團隊進(jìn)行適配支持。

·完成三菱、西門(mén)子、施耐德、ABB等共8種PLC設備的數據采集；

·完成大華、?？档绕放频?000路視頻接入；

·完成LanStar-LXM18C電子圍欄、adroitorAT8002門(mén)禁、廣拓G5S216電子圍欄、博世DT-7225紅外報警等安防設備適配。

（2）數據規模大，數據管理難：各類(lèi)生產(chǎn)過(guò)程數據、設備運行數據等，數據規模大，實(shí)時(shí)性強，難以高質(zhì)量高效率處理。

排水生產(chǎn)過(guò)程數據采集后，存儲于工業(yè)數據庫KingHistorian,不僅能將分散的海量過(guò)程數據高效采集并存儲下來(lái)，解決了關(guān)系數據庫應用難題，還為后續將“數據轉化為信息”提供穩定可靠的數據支撐服務(wù)。海量實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)計算，通過(guò)KingFusion的計算組件進(jìn)行快捷的執行與管理，穩定高效。

完成現場(chǎng)排水設施60000點(diǎn)實(shí)時(shí)數據的同步采集和業(yè)務(wù)處理。完成企業(yè)300人訪(fǎng)問(wèn)PC端、移動(dòng)端雙端快速數據訪(fǎng)問(wèn)處理。

（3）系統規模大，涉及部門(mén)多，需求多變，維護更新難：傳統方式開(kāi)發(fā)的企業(yè)生產(chǎn)管理信息系統，企業(yè)難以自行開(kāi)發(fā)維護，成本高、難度大。

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

項目建設中企業(yè)團隊已進(jìn)行需求功能的自主開(kāi)發(fā)，完全實(shí)現獨立自主，整合公司內部新需求，進(jìn)行系統維護與更新。

5項目效益

（1）形成完整的排水泵站管控融合解決方案應用，可復制、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)端數據、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)競爭力提升。

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

（6）企業(yè)申請軟件著(zhù)作權5份，實(shí)用新型專(zhuān)利2份。

（7）培養了企業(yè)完整的技術(shù)團隊，建成基礎自動(dòng)化到數字化的全過(guò)程技術(shù)鏈。

（8）實(shí)現企業(yè)管理的全要素、全流程數字化。數字化程度達95%以上，完全取代紙質(zhì)臺賬。

6案例意義

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

·排水設施運行狀況全面感知，大量排水設施全自動(dòng)運行，集中監控，集中管理。

·日常運營(yíng)作業(yè)規范，作業(yè)過(guò)程清晰可查。工作規范、制度標準，業(yè)務(wù)流程借助平臺落地推行，工作流程規范化，作業(yè)步驟標準化。

·對海量數據分析決策，數據反哺業(yè)務(wù)，為排水調度優(yōu)化調整，排水設施優(yōu)化運行提供指導意見(jiàn)和數據支撐。

（2）形成企業(yè)自主運維新模式

當前普遍存在排水智慧水務(wù)系統平臺“守業(yè)更比創(chuàng )業(yè)難”的問(wèn)題。隨著(zhù)業(yè)務(wù)模式的變化，管理水平的提升，平臺系統需及時(shí)作出調整才能滿(mǎn)足業(yè)務(wù)和需求變化。以往的系統建設方式，系統建成后，系統的運維門(mén)檻較高，維護更新嚴重依賴(lài)廠(chǎng)家，維護成本較高，且很難做到隨需而變。

昆明排水泵站信息化建設項目使用KingFusion平臺作為底座進(jìn)行開(kāi)發(fā)。系統開(kāi)發(fā)實(shí)施過(guò)程中，企業(yè)自控工程團隊跟隨項目組同步學(xué)習、同步開(kāi)發(fā)，同時(shí)企業(yè)人員對現場(chǎng)情況、運行工藝更加熟練，開(kāi)發(fā)工作事半功倍。

基于此，成功形成信息化平臺完全由企業(yè)自主運維的新模式，對于提升公共服務(wù)企業(yè)核心競爭力具有非比尋常的意義。

摘自《自動(dòng)化博覽》2022年8月刊