近日,《自動(dòng)化博覽》2025年5月刊已上線,聚焦"工業(yè)軟件"熱點(diǎn)主題,亞控科技發(fā)表的《基于KingSCADA信創(chuàng)版的水務(wù)集團(tuán)智慧管理平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)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(wù)集團(tuán)智慧管理平臺(tái)如何打破數(shù)據(jù)孤島,構(gòu)建全鏈條數(shù)字管控體系,實(shí)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(wù)集團(tuán)智慧管理平臺(tái)的系統(tǒng)概述、方案設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)及未來展望等維度,帶你深入了解這項(xiàng)賦能傳統(tǒng)水務(wù)行業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐。
■ 系統(tǒng)概述:破局傳統(tǒng)水務(wù)管理困局
傳統(tǒng)水務(wù)管理面臨數(shù)據(jù)孤島、運(yùn)維低效、決策滯后等痛點(diǎn),基于亞控科技信創(chuàng)KingSCADA構(gòu)建的智慧水務(wù)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(wù)集團(tuán)的需求、設(shè)計(jì)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(lǐng)域的核心產(chǎn)品,在延續(xù)高性能與易用性優(yōu)勢(shì)的同時(shí),深度適配國(guó)產(chǎn)軟硬件生態(tài)。在國(guó)際環(huán)境復(fù)雜多變的背景下,其憑借自主可控特性,為水務(wù)集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型筑牢數(shù)據(jù)安全防線。
· 傳統(tǒng)系統(tǒng)現(xiàn)狀與痛點(diǎn)
當(dāng)前采用美國(guó)Intouch、德國(guó)WinCC等國(guó)外SCADA平臺(tái),由于各個(gè)水廠所采用的監(jiān)控軟件不一致且網(wǎng)絡(luò)互不相通,導(dǎo)致每個(gè)水廠形成信息孤島,業(yè)主無法同時(shí)瀏覽各個(gè)水廠的數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)一管控。
· 需求與設(shè)計(jì)目標(biāo)
系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、報(bào)表管理等全流程功能,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水廠設(shè)備數(shù)據(jù)并遠(yuǎn)程控制,生成決策報(bào)表;非功能層面強(qiáng)調(diào)可靠性、交互性與低代碼開發(fā);采用全信創(chuàng)架構(gòu),突破國(guó)產(chǎn)化適配、數(shù)據(jù)完整性等技術(shù)難點(diǎn)。
■ 方案設(shè)計(jì):全鏈條數(shù)字管控架構(gòu)
基于上述需求與設(shè)計(jì)目標(biāo),亞控科技從整體架構(gòu)與技術(shù)實(shí)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(shí)解決傳統(tǒng)水務(wù)管理難題,打造全鏈條數(shù)字管控體系,下面將從業(yè)務(wù)架構(gòu)與技術(shù)架構(gòu)兩大層面詳細(xì)闡述系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容。
· 業(yè)務(wù)架構(gòu):四層體系、協(xié)同運(yùn)作
- 感知層
用戶在水廠的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)安裝水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀、流量計(jì)等在線儀器儀表與控制系統(tǒng),亞控科技通過KingIOServer實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)采集,并傳輸至控制系統(tǒng),為生產(chǎn)決策提供準(zhǔn)確信息。
- 平臺(tái)支撐層
采用亞控科技獨(dú)創(chuàng)的時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建平臺(tái)支撐體系,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)與管理。能夠快速存儲(chǔ)和查詢不同時(shí)間、空間維度的生產(chǎn)數(shù)據(jù),方便管理人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)。
- 應(yīng)用層
該系統(tǒng)提供生產(chǎn)監(jiān)控、報(bào)表管理、報(bào)警事件管理等核心業(yè)務(wù)功能。管理人員可通過應(yīng)用層實(shí)時(shí)監(jiān)控水廠生產(chǎn)流程,及時(shí)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(chǎng)景訪問需求。工作人員在辦公室可通過C/S端進(jìn)行詳細(xì)操作,外出時(shí)通過手機(jī)、平板等設(shè)備的B/S端隨時(shí)查看生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
· 技術(shù)架構(gòu):冗余部署、保障穩(wěn)定
- 冗余標(biāo)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(guó)外軟件系統(tǒng)。當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí),備服務(wù)器自動(dòng)接管工作,確保數(shù)據(jù)采集和處理不間斷。
- 斷點(diǎn)續(xù)傳
各廠區(qū)采用相同冗余架構(gòu),廠級(jí)SCADA數(shù)據(jù)同步轉(zhuǎn)發(fā)至本地和集控中心數(shù)據(jù)庫(kù),支持?jǐn)嗑€緩存與斷點(diǎn)續(xù)傳。即使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障,數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后自動(dòng)傳輸。
- 安全交互
內(nèi)部人員通過隔離網(wǎng)閘部署Web服務(wù)器,實(shí)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(wù)器,獲取只讀數(shù)據(jù),防止數(shù)據(jù)泄露和篡改
■ 功能實(shí)現(xiàn):智能化功能重塑水務(wù)管理
通過系統(tǒng)的智能化功能升級(jí),水務(wù)管理實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)模式向數(shù)字化、精細(xì)化的全面轉(zhuǎn)型。通過數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)視、趨勢(shì)分析與報(bào)警聯(lián)動(dòng)、設(shè)備與系統(tǒng)管理、開放對(duì)接等核心能力為管理效率與服務(wù)質(zhì)量提升提供強(qiáng)勁支撐:
· 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)視:動(dòng)態(tài)可視化為決策賦能
- 實(shí)時(shí)監(jiān)控
在實(shí)時(shí)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(dòng)態(tài)呈現(xiàn)水流方向、設(shè)備狀態(tài)與工藝參數(shù)。在集團(tuán)的監(jiān)控中心大屏幕上,管理人員可以實(shí)時(shí)查看各個(gè)水廠的工藝流程,以及各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
- 綜合管理
在綜合管理系統(tǒng)中運(yùn)行人員可遠(yuǎn)程查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、遙控設(shè)備、調(diào)整參數(shù),實(shí)現(xiàn)跨廠區(qū)統(tǒng)一調(diào)度。在突發(fā)用水高峰時(shí),運(yùn)行人員可遠(yuǎn)程控制多個(gè)水廠增加供水量,協(xié)調(diào)各廠區(qū)設(shè)備運(yùn)行,確保供水穩(wěn)定。
- 報(bào)表自動(dòng)化
在報(bào)表管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并生成報(bào)表,支持自定義報(bào)送流程與格式導(dǎo)出,降低人力成本。每天清晨,系統(tǒng)自動(dòng)生成前日供水量、水質(zhì)檢測(cè)等報(bào)表,并按照預(yù)設(shè)流程發(fā)送給相關(guān)管理人員,無需人工統(tǒng)計(jì)和報(bào)送。
· 趨勢(shì)分析與報(bào)警聯(lián)動(dòng):風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判與快速響應(yīng)
- 趨勢(shì)曲線
趨勢(shì)分析系統(tǒng)支持多繪圖區(qū)、多時(shí)間軸的實(shí)時(shí)與歷史趨勢(shì)查詢,助力參數(shù)變化分析與故障定位。技術(shù)人員通過趨勢(shì)曲線分析水泵流量在一段時(shí)間內(nèi)的變化趨勢(shì),提前發(fā)現(xiàn)流量異常波動(dòng),預(yù)判設(shè)備故障,及時(shí)進(jìn)行維修。
- 報(bào)警預(yù)警
在報(bào)警管理系統(tǒng)中設(shè)備故障時(shí)會(huì)進(jìn)行區(qū)域閃爍、語音提示并生成報(bào)警列表,無人值守設(shè)備可通過短信分級(jí)報(bào)警,確保信息及時(shí)觸達(dá)。在深夜無人值守的泵站,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)立即通過短信向值班人員發(fā)送報(bào)警信息,值班人員可及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)處理故障。
· 設(shè)備與系統(tǒng)管理:全生命周期數(shù)據(jù)追溯
- 運(yùn)行日志
在設(shè)備運(yùn)行監(jiān)管系統(tǒng)中,管理人員可以定時(shí)、變化等頻率記錄設(shè)備電氣參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等,支持組合條件查詢。設(shè)備管理人員可通過查詢運(yùn)行日志,了解設(shè)備在過去一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行情況,分析設(shè)備故障原因,制定維護(hù)計(jì)劃。
- 權(quán)限管控
在權(quán)限管理系統(tǒng)中,基于角色分配操作權(quán)限,記錄登錄信息與超時(shí)退出機(jī)制,保障系統(tǒng)安全。不同崗位的人員擁有不同的操作權(quán)限,如普通操作人員只能查看數(shù)據(jù),管理人員可進(jìn)行設(shè)備控制等操作,防止誤操作和數(shù)據(jù)泄露。
· 開放對(duì)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(tái)數(shù)據(jù)交互,為智慧水務(wù)生態(tài)擴(kuò)展奠定基礎(chǔ)。與城市交通管理平臺(tái)對(duì)接,根據(jù)交通施工情況提前調(diào)整供水方案;與環(huán)保部門平臺(tái)對(duì)接,共享水質(zhì)數(shù)據(jù),共同保護(hù)水資源。
■ 未來展望:亞控信創(chuàng)引領(lǐng)智慧水務(wù)新征程
從打破數(shù)據(jù)孤島到構(gòu)建信創(chuàng)生態(tài),亞控科技基于信創(chuàng)SCADA的智慧水務(wù)管理平臺(tái),正為水務(wù)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供可復(fù)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(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)、CPU、PLC等生態(tài)適配,為水務(wù)、能源等關(guān)鍵行業(yè)提供全棧自主可控解決方案,助力國(guó)家信創(chuàng)戰(zhàn)略落地。
· 技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)行業(yè)升級(jí)
依托全組態(tài)技術(shù),降低開發(fā)門檻,推動(dòng)業(yè)務(wù)工程師自主構(gòu)建SCADA系統(tǒng),結(jié)合3D可視化、AI算法優(yōu)化設(shè)備控制與能耗管理,提升水務(wù)生產(chǎn)智能化水平。
· 構(gòu)建智慧水務(wù)生態(tài)體系
以該平臺(tái)為基石,聯(lián)合行業(yè)伙伴拓展數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)性維護(hù)、水資源調(diào)度等增值服務(wù),打造"感知-控制-管理-決策"全鏈條智慧水務(wù)生態(tài),為城市水資源可持續(xù)發(fā)展賦能。
隨著技術(shù)的持續(xù)迭代,這一解決方案已成功在世界最大的長(zhǎng)江三峽五級(jí)船閘、亞洲最大的泵站樞紐江都四站等工程實(shí)施。未來亞控科技將在保障水質(zhì)安全、優(yōu)化運(yùn)營(yíng)效率、推動(dòng)綠色發(fā)展等方面釋放更大價(jià)值,引領(lǐng)水務(wù)行業(yè)邁向智慧化新未來。