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★ 北京亞控科技發展有限公司 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

關鍵詞：

智慧水務；城市排水信息化；KingFusion；SCADA軟件；工業庫

1項目背景

1.1建設背景

（1）政策背景

隨著《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》《關于加快推進國有企業數字化轉型工作的通知》等政策的密集出臺，當前智慧水務正處于政策利好時期，而通過智慧水務建設，提高政府監管效率，完善服務保障體系，提升民生服務水平，也是政府對給排水企業的期望。

（2）發展背景

生活水平的提高，促使用戶對供排水行業的服務要求越來越高。不斷提升綜合服務水平和管理效率，降低運營成本，是當前水務企業追求進一步發展與提升的基礎，而智慧水務是實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，公司排水業務規模屬全國前列，完成防汛排澇任務的同時又肩負著保衛滇池環境的重大責任。

（1）自主可控難缺乏專門的自動化、信息化建設隊伍，系統運維高度依賴廠商，自主能力差。

（2）自動化程度低，缺乏集中管控泵站整體自動化程度低、未實現集中管控、統一信息采集，缺乏專業的運維及值守隊伍。

（3）數字化、智能化程度低業務數據依賴人工填報，業務流程紙質流轉，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，靠打電話實現，泵站執行低水位運行模式、頻繁啟動泵機，缺乏智能調度手段。

（5）人員負荷大，調配效率低依賴勞務派遣人員、臨時工解決人員高負荷的問題，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軟件產品平臺。北京亞控科技發展有限公司專注于工業自動化、信息化和工業互聯網平臺的自主研發和服務，面向全球客戶提供智能化、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，實現排水設施的自動運行。對企業排水日常生產運維的全業務流程、日常作業過程進行綜合管控和呈現，實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創新點

（1）自主可控

昆明排水信息化平臺采用北京亞控自主研發的工業互聯網組態平臺KingFusion，具有完全自主的知識產權、自主可控。

（2）全組態創新

組態技術的特征就是通用性、易用性。直觀易懂的可視化拖拽，快速將工程師的現場業務經驗沉淀為軟件知識。

（3）隨需而變——模型技術平臺建模功能后，使組態開發轉變為模塊化對象開發，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的平臺，工程開發工作量降低到原來的30%～70%。

（4）異構協議兼容創新

傳統協議解析能力建設單一，成本高效率低。亞控總結出一套協議解析開發技術，具體關鍵技術包括協議程序、腳本、圖形配置以及特征值提取解析等服務，支持主動上發、問答、混合、調庫模式等協議解析和自診斷、日志輸出，對海量數據提供數據分析服務。

4解決的典型問題

（1）設備種類多，數據獲取難設備種類多，現場設備儀表驅動協議復雜，網絡結構復雜，對于排水設備、設施數據的感知獲取困難。

亞控多年來在行業積累了1500余個廠家的5000余種設備驅動，常見大部分設備的協議平臺均已支持。對于非標設備，可由資深驅動開發團隊進行適配支持。

·完成三菱、西門子、施耐德、ABB等共8種PLC設備的數據采集；

·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紅外報警等安防設備適配。

（2）數據規模大，數據管理難：各類生產過程數據、設備運行數據等，數據規模大，實時性強，難以高質量高效率處理。

排水生產過程數據采集后，存儲于工業數據庫KingHistorian,不僅能將分散的海量過程數據高效采集并存儲下來，解決了關系數據庫應用難題，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。海量實時業務計算，通過KingFusion的計算組件進行快捷的執行與管理，穩定高效。

完成現場排水設施60000點實時數據的同步采集和業務處理。完成企業300人訪問PC端、移動端雙端快速數據訪問處理。

（3）系統規模大，涉及部門多，需求多變，維護更新難：傳統方式開發的企業生產管理信息系統，企業難以自行開發維護，成本高、難度大。

系統基于KingFusion的工業互聯網平臺，是一款全組態平臺，旨在讓懂生產、管業務的人員經過短期培訓就能進行開發，發揮業務所長，根據需求直接參與設計、開發，解決企業痛點。

項目建設中企業團隊已進行需求功能的自主開發，完全實現獨立自主，整合公司內部新需求，進行系統維護與更新。

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）工業控制和管理業務充分融合，企業管理模式不斷創新。

（3）移動端數據、業務隨享，管理效率大幅提升，管理幅度全面覆蓋。

（4）企業信息化程度同步提高，形成企業宣傳名片、企業競爭力提升。

（5）為企業優化人力成本800萬元/年，節約建設成本750萬元。

（6）企業申請軟件著作權5份，實用新型專利2份。

（7）培養了企業完整的技術團隊，建成基礎自動化到數字化的全過程技術鏈。

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

6案例意義

（1）建成完備的公共排水設施運營管理平臺建成狀態感知、運營管控、分析決策的閉環公共排水設施運營管理平臺，產生巨大的社會價值和經濟價值。

·排水設施運行狀況全面感知，大量排水設施全自動運行，集中監控，集中管理。

·日常運營作業規范，作業過程清晰可查。工作規范、制度標準，業務流程借助平臺落地推行，工作流程規范化，作業步驟標準化。

·對海量數據分析決策，數據反哺業務，為排水調度優化調整，排水設施優化運行提供指導意見和數據支撐。

（2）形成企業自主運維新模式

當前普遍存在排水智慧水務系統平臺“守業更比創業難”的問題。隨著業務模式的變化，管理水平的提升，平臺系統需及時作出調整才能滿足業務和需求變化。以往的系統建設方式，系統建成后，系統的運維門檻較高，維護更新嚴重依賴廠家，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平臺作為底座進行開發。系統開發實施過程中，企業自控工程團隊跟隨項目組同步學習、同步開發，同時企業人員對現場情況、運行工藝更加熟練，開發工作事半功倍。

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

摘自《自動化博覽》2022年8月刊