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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。供熱區域近1000萬平方米，大約管理100個左右站點。

系統建設之前存在以下問題：缺乏結合企業管理模式的能耗管理系統，未實現用能耗指標考核員工的績效，員工缺乏節能調節的主觀意識。能耗指標不能實時指導調度，能耗統計結果都是事后知道，無法提前預判，因此做不到按小時節能調控。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，互不關聯，未實現多系統數據關聯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。

為解決企業存在的以上問題，基于亞控科技的管控一體化組態開發平臺KingFusion，為濟南熱力集團開發了一套智慧供熱調度管理系統。旨在以數字化、網絡化、智能化的信息技術為基礎，從用戶的需求出發，結合企業的當前管理模式，制訂一套能耗考核管理體系，實現節能降耗，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，生產管理層、調度監控層、現場設備層。

（1）生產管理層

實現數據統計分析，能耗管理、調度調節方案等功能。

軟件開發平臺： KingFusion管控一體組態平臺。

能耗實時數據來源：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

實現所有現場站點的實時運行數據的采集、存儲、上傳。調度控制指令下發，報警處理等。

連續運行數據存儲至工業實時歷史數據庫。

基礎信息、面積信息、分析結果數據存儲于關系數據庫。

（3）數據采集層

實現對換熱站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，引入氣象預報數據，通過多系統對接后的數據中心，獲取到末端用戶的室內溫度數據、客服系統的投訴數據，以及度日數實時指標，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，根據系統給的調度調節方案，及時下發調度指令給SCADA調度系統，執行換熱站的運行調節，做到實時節能調節。

歷史數據分析：以年、月、周、日、時多個粒度分析歷史數據，得出單站、全部站的能耗報表、能耗排名、能耗節超、成本、同比環比情況。實現單站分析，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。實現每位員工都與能耗關聯。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。

系統駕駛艙：一張圖展示企業的關鍵信息。包含：近12小時單耗趨勢、站點在線數、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：支持在線維護系統，保證系統的高可用性。業主可自主維護，用戶權限角色可分配。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，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SCADA調度系統，通過系統給出調度調節的方案，下發給SCADA系統，執行供熱調度指令，實時節能調節。

4　效益分析

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

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

（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，是行業內首家實現用能耗指標去指揮供熱調度調節的案例，實現了能耗指標考核模式的真實落地。這一模式將引領行業內眾多供熱企業，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，將指導供熱企業逐步探索更低能耗、更低成本、更加環保的優質供熱模式。

精對彩話

北京亞控科技發展有限公司市政事業部行業經理李媛

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

李媛：亞控科技作為工業軟件平臺廠商，服務于智慧城市的各個領域，旨在開發出穩定、可靠、通用、開放的組態平臺，讓更多的企業基于亞控的通用組態軟件平臺，快速高效地開發系統，為國家智慧城市的發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，建設了管控一體的智慧供熱平臺，實現用合理的能源消耗，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產品；在數據存儲層有實時工業數據庫軟件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平臺KingFusion；在信息展示層有KingPortal平臺，同時還有數據計算平臺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生產運營管理系統尤為突出，贏得了客戶和行業的高度認可。

自動化博覽：亞控科技在智慧城市領域的主要特點和優勢是什么？

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

亞控的優勢在于以下方面：軟件平臺通用、開放、穩定、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經驗與實力。亞控一如既往的堅持做組態軟件產品，致力于服務廣大系統集成商和行業業主，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：工業互聯網、邊緣計算、人工智能、大數據等新技術將如何影響智慧城市的發展？

李媛：工業互聯網、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，是要建設低溫循環水智能調節平臺，實現熱源、換熱站、樓棟單元熱力入口、熱用戶的四環節智慧化監控，實現節能減排，企業降本成本，提高服務市民的能力。這其中每一環節都需要物與物、人與物聯網，這些領域恰恰是工業互聯網所能提供解決方案的領域，工業互聯網正在為物聯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的智能應用，涵蓋智慧城市建設的其他領域，如環保、安監、燃氣、照明、管廊等。因此智慧城市需要借助工業互聯來實現萬物互聯。

邊緣計算將會成為萬物互聯時代建設智慧城市核心技術基石，前景不容小覷。從移動互聯網開始到現在工業互聯網，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，而邊緣計算實現了智慧城市各角落的邊緣設備實時處理和收集數據，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展的。

今天大家都在講大數據時代，其實智慧城市的發展正在帶領我們從大數據時代進入一個大計算的時代。因為數據是無窮無盡的，關鍵是能不能通過計算，讓數據產生價值。智慧城市建設中的各領域各行業產生的大量數據計算，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