近日,《自動化博覽》2025年5月刊已上線,聚焦"工業(yè)軟件"熱點主題,亞控科技發(fā)表的《基于KingSCADA信創(chuàng)版的水務集團智慧管理平臺的開發(fā)與應用》案例論文成功入選。接下來為您揭秘,基于亞控信創(chuàng)SCADA產(chǎn)品的水務集團智慧管理平臺如何打破數(shù)據(jù)孤島,構建全鏈條數(shù)字管控體系,實現(xiàn)從源頭到終端的智能化管理。
以下從基于KingSCADA信創(chuàng)版的水務集團智慧管理平臺的系統(tǒng)概述、方案設計、功能實現(xiàn)及未來展望等維度,帶你深入了解這項賦能傳統(tǒng)水務行業(yè)的創(chuàng)新實踐。
■ 系統(tǒng)概述:破局傳統(tǒng)水務管理困局
傳統(tǒng)水務管理面臨數(shù)據(jù)孤島、運維低效、決策滯后等痛點,基于亞控科技信創(chuàng)KingSCADA構建的智慧水務系統(tǒng),具有全流程數(shù)字化管理體系,如上圖所示。接下來以某水務集團的需求、設計及自主可控三方面展開說明:
· 信創(chuàng)核心產(chǎn)品助力自主可控
KingSCADA4.0信創(chuàng)版是亞控科技布局信創(chuàng)領域的核心產(chǎn)品,在延續(xù)高性能與易用性優(yōu)勢的同時,深度適配國產(chǎn)軟硬件生態(tài)。在國際環(huán)境復雜多變的背景下,其憑借自主可控特性,為水務集團數(shù)字化轉型筑牢數(shù)據(jù)安全防線。
· 傳統(tǒng)系統(tǒng)現(xiàn)狀與痛點
當前采用美國Intouch、德國WinCC等國外SCADA平臺,由于各個水廠所采用的監(jiān)控軟件不一致且網(wǎng)絡互不相通,導致每個水廠形成信息孤島,業(yè)主無法同時瀏覽各個水廠的數(shù)據(jù),進行統(tǒng)一管控。
· 需求與設計目標
系統(tǒng)需實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備控制、報表管理等全流程功能,實時監(jiān)測水廠設備數(shù)據(jù)并遠程控制,生成決策報表;非功能層面強調可靠性、交互性與低代碼開發(fā);采用全信創(chuàng)架構,突破國產(chǎn)化適配、數(shù)據(jù)完整性等技術難點。
■ 方案設計:全鏈條數(shù)字管控架構
基于上述需求與設計目標,亞控科技從整體架構與技術實現(xiàn)多維度出發(fā),精心規(guī)劃了一套完整且高效的系統(tǒng)方案,旨在切實解決傳統(tǒng)水務管理難題,打造全鏈條數(shù)字管控體系,下面將從業(yè)務架構與技術架構兩大層面詳細闡述系統(tǒng)方案設計的具體內容。
· 業(yè)務架構:四層體系、協(xié)同運作
- 感知層
用戶在水廠的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)安裝水質監(jiān)測儀、流量計等在線儀器儀表與控制系統(tǒng),亞控科技通過KingIOServer實現(xiàn)設備數(shù)據(jù)實時自動采集,并傳輸至控制系統(tǒng),為生產(chǎn)決策提供準確信息。
- 平臺支撐層
采用亞控科技獨創(chuàng)的時空數(shù)據(jù)庫構建平臺支撐體系,實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時存儲與管理。能夠快速存儲和查詢不同時間、空間維度的生產(chǎn)數(shù)據(jù),方便管理人員進行數(shù)據(jù)分析和趨勢預測。
- 應用層
該系統(tǒng)提供生產(chǎn)監(jiān)控、報表管理、報警事件管理等核心業(yè)務功能。管理人員可通過應用層實時監(jiān)控水廠生產(chǎn)流程,及時發(fā)現(xiàn)異常情況并處理。
- 展示層
該系統(tǒng)支持C/S與B/S雙端展示,滿足不同場景訪問需求。工作人員在辦公室可通過C/S端進行詳細操作,外出時通過手機、平板等設備的B/S端隨時查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
· 技術架構:冗余部署、保障穩(wěn)定
- 冗余標配
各廠區(qū)配置KingSCADA信創(chuàng)版主備冗余、KingHistorian信創(chuàng)版主備冗余,替換原有的國外軟件系統(tǒng)。當主服務器出現(xiàn)故障時,備服務器自動接管工作,確保數(shù)據(jù)采集和處理不間斷。
- 斷點續(xù)傳
各廠區(qū)采用相同冗余架構,廠級SCADA數(shù)據(jù)同步轉發(fā)至本地和集控中心數(shù)據(jù)庫,支持斷線緩存與斷點續(xù)傳。即使網(wǎng)絡出現(xiàn)故障,數(shù)據(jù)也不會丟失,待網(wǎng)絡恢復后自動傳輸。
- 安全交互
內部人員通過隔離網(wǎng)閘部署Web服務器,實現(xiàn)數(shù)據(jù)只讀訪問,保障安全性。外部人員如需查看數(shù)據(jù),只能通過隔離網(wǎng)閘訪問Web服務器,獲取只讀數(shù)據(jù),防止數(shù)據(jù)泄露和篡改
■ 功能實現(xiàn):智能化功能重塑水務管理
通過系統(tǒng)的智能化功能升級,水務管理實現(xiàn)從傳統(tǒng)模式向數(shù)字化、精細化的全面轉型。通過數(shù)據(jù)遠程監(jiān)視、趨勢分析與報警聯(lián)動、設備與系統(tǒng)管理、開放對接等核心能力為管理效率與服務質量提升提供強勁支撐:
· 數(shù)據(jù)遠程監(jiān)視:動態(tài)可視化為決策賦能
- 實時監(jiān)控
在實時監(jiān)控系統(tǒng)中將各廠工藝畫面直觀展示于監(jiān)控中心,動態(tài)呈現(xiàn)水流方向、設備狀態(tài)與工藝參數(shù)。在集團的監(jiān)控中心大屏幕上,管理人員可以實時查看各個水廠的工藝流程,以及各設備的運行狀態(tài)。
- 綜合管理
在綜合管理系統(tǒng)中運行人員可遠程查看實時數(shù)據(jù)、遙控設備、調整參數(shù),實現(xiàn)跨廠區(qū)統(tǒng)一調度。在突發(fā)用水高峰時,運行人員可遠程控制多個水廠增加供水量,協(xié)調各廠區(qū)設備運行,確保供水穩(wěn)定。
- 報表自動化
在報表管理系統(tǒng)中實現(xiàn)自動采集統(tǒng)計數(shù)據(jù)并生成報表,支持自定義報送流程與格式導出,降低人力成本。每天清晨,系統(tǒng)自動生成前日供水量、水質檢測等報表,并按照預設流程發(fā)送給相關管理人員,無需人工統(tǒng)計和報送。
· 趨勢分析與報警聯(lián)動:風險預判與快速響應
- 趨勢曲線
趨勢分析系統(tǒng)支持多繪圖區(qū)、多時間軸的實時與歷史趨勢查詢,助力參數(shù)變化分析與故障定位。技術人員通過趨勢曲線分析水泵流量在一段時間內的變化趨勢,提前發(fā)現(xiàn)流量異常波動,預判設備故障,及時進行維修。
- 報警預警
在報警管理系統(tǒng)中設備故障時會進行區(qū)域閃爍、語音提示并生成報警列表,無人值守設備可通過短信分級報警,確保信息及時觸達。在深夜無人值守的泵站,當設備出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)立即通過短信向值班人員發(fā)送報警信息,值班人員可及時趕赴現(xiàn)場處理故障。
· 設備與系統(tǒng)管理:全生命周期數(shù)據(jù)追溯
- 運行日志
在設備運行監(jiān)管系統(tǒng)中,管理人員可以定時、變化等頻率記錄設備電氣參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等,支持組合條件查詢。設備管理人員可通過查詢運行日志,了解設備在過去一段時間內的運行情況,分析設備故障原因,制定維護計劃。
- 權限管控
在權限管理系統(tǒng)中,基于角色分配操作權限,記錄登錄信息與超時退出機制,保障系統(tǒng)安全。不同崗位的人員擁有不同的操作權限,如普通操作人員只能查看數(shù)據(jù),管理人員可進行設備控制等操作,防止誤操作和數(shù)據(jù)泄露。
· 開放對接:打破數(shù)據(jù)壁壘
該系統(tǒng)提供OPCUA、MQTT、RestfulAPI等豐富接口,支持與第三方平臺數(shù)據(jù)交互,為智慧水務生態(tài)擴展奠定基礎。與城市交通管理平臺對接,根據(jù)交通施工情況提前調整供水方案;與環(huán)保部門平臺對接,共享水質數(shù)據(jù),共同保護水資源。
■ 未來展望:亞控信創(chuàng)引領智慧水務新征程
從打破數(shù)據(jù)孤島到構建信創(chuàng)生態(tài),亞控科技基于信創(chuàng)SCADA的智慧水務管理平臺,正為水務行業(yè)數(shù)字化轉型提供可復制的創(chuàng)新范式。
· 全信創(chuàng)生態(tài)深化
KingSCADA信創(chuàng)版將持續(xù)拓展國產(chǎn)操作系統(tǒng)、CPU、PLC等生態(tài)適配,為水務、能源等關鍵行業(yè)提供全棧自主可控解決方案,助力國家信創(chuàng)戰(zhàn)略落地。
· 技術創(chuàng)新驅動行業(yè)升級
依托全組態(tài)技術,降低開發(fā)門檻,推動業(yè)務工程師自主構建SCADA系統(tǒng),結合3D可視化、AI算法優(yōu)化設備控制與能耗管理,提升水務生產(chǎn)智能化水平。
· 構建智慧水務生態(tài)體系
以該平臺為基石,聯(lián)合行業(yè)伙伴拓展數(shù)據(jù)分析、預測性維護、水資源調度等增值服務,打造"感知-控制-管理-決策"全鏈條智慧水務生態(tài),為城市水資源可持續(xù)發(fā)展賦能。
隨著技術的持續(xù)迭代,這一解決方案已成功在世界最大的長江三峽五級船閘、亞洲最大的泵站樞紐江都四站等工程實施。未來亞控科技將在保障水質安全、優(yōu)化運營效率、推動綠色發(fā)展等方面釋放更大價值,引領水務行業(yè)邁向智慧化新未來。