★ 北京亚控科技发展有限公司 王全林，王振，刘震宇 

★ 昆明排水设施管理有限责任公司 宋德杨

关键词：

智慧水务；城市排水信息化；KingFusion；SCADA软件；工业库

1项目背景

1.1建设背景

（1）政策背景

随着《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》等政策的密集出台，当前智慧水务正处于政策利好时期，而通过智慧水务建设，提高政府监管效率，完善服务保障体系，提升民生服务水平，也是政府对给排水企业的期望。

（2）发展背景

生活水平的提高，促使用户对供排水行业的服务要求越来越高。不断提升综合服务水平和管理效率，降低运营成本，是当前水务企业追求进一步发展与提升的基础，而智慧水务是实现这一目标最被看好的路径之一。

1.2项目现状

昆明排水设施管理有限责任公司泵站运行分公司，下辖排水泵站98座、调蓄池19座、水闸34座，其余大型排水附属设施5座，公司排水业务规模属全国前列，完成防汛排涝任务的同时又肩负着保卫滇池环境的重大责任。

（1）自主可控难缺乏专门的自动化、信息化建设队伍，系统运维高度依赖厂商，自主能力差。

（2）自动化程度低，缺乏集中管控泵站整体自动化程度低、未实现集中管控、统一信息采集，缺乏专业的运维及值守队伍。

（3）数字化、智能化程度低业务数据依赖人工填报，业务流程纸质流转，准确性低、效率低、数字化程度低。

（4）调度信息难收集、调度效率低调度信息收集难，靠打电话实现，泵站执行低水位运行模式、频繁启动泵机，缺乏智能调度手段。

（5）人员负荷大，调配效率低依赖劳务派遣人员、临时工解决人员高负荷的问题，人员调配困难。

2系统建设

昆明排水信息化平台系统监控SCADA到排水信息化采用北京亚控组态软件产品平台。北京亚控科技发展有限公司专注于工业自动化、信息化和工业互联网平台的自主研发和服务，面向全球客户提供智能化、平台化解决方案。

该项目完成对昆明市公共排水设施的全面管控，实现排水设施的自动运行。对企业排水日常生产运维的全业务流程、日常作业过程进行综合管控和呈现，实现管理全要素数字化，构建大数据分析系统、设备数字孪生和城市排水数字孪生系统。

3创新点

（1）自主可控

昆明排水信息化平台采用北京亚控自主研发的工业互联网组态平台KingFusion，具有完全自主的知识产权、自主可控。

（2）全组态创新

组态技术的特征就是通用性、易用性。直观易懂的可视化拖拽，快速将工程师的现场业务经验沉淀为软件知识。

（3）随需而变——模型技术平台建模功能后，使组态开发转变为模块化对象开发，将重复的工作量颠覆式地降到最低。对比未采用数据模型技术的平台，工程开发工作量降低到原来的30%～70%。

（4）异构协议兼容创新

传统协议解析能力建设单一，成本高效率低。亚控总结出一套协议解析开发技术，具体关键技术包括协议程序、脚本、图形配置以及特征值提取解析等服务，支持主动上发、问答、混合、调库模式等协议解析和自诊断、日志输出，对海量数据提供数据分析服务。

4解决的典型问题

（1）设备种类多，数据获取难设备种类多，现场设备仪表驱动协议复杂，网络结构复杂，对于排水设备、设施数据的感知获取困难。

亚控多年来在行业积累了1500余个厂家的5000余种设备驱动，常见大部分设备的协议平台均已支持。对于非标设备，可由资深驱动开发团队进行适配支持。

·完成三菱、西门子、施耐德、ABB等共8种PLC设备的数据采集；

·完成大华、海康等品牌的2000路视频接入；

·完成LanStar-LXM18C电子围栏、adroitorAT8002门禁、广拓G5S216电子围栏、博世DT-7225红外报警等安防设备适配。

（2）数据规模大，数据管理难：各类生产过程数据、设备运行数据等，数据规模大，实时性强，难以高质量高效率处理。

排水生产过程数据采集后，存储于工业数据库KingHistorian,不仅能将分散的海量过程数据高效采集并存储下来，解决了关系数据库应用难题，还为后续将“数据转化为信息”提供稳定可靠的数据支撑服务。海量实时业务计算，通过KingFusion的计算组件进行快捷的执行与管理，稳定高效。

完成现场排水设施60000点实时数据的同步采集和业务处理。完成企业300人访问PC端、移动端双端快速数据访问处理。

（3）系统规模大，涉及部门多，需求多变，维护更新难：传统方式开发的企业生产管理信息系统，企业难以自行开发维护，成本高、难度大。

系统基于KingFusion的工业互联网平台，是一款全组态平台，旨在让懂生产、管业务的人员经过短期培训就能进行开发，发挥业务所长，根据需求直接参与设计、开发，解决企业痛点。

项目建设中企业团队已进行需求功能的自主开发，完全实现独立自主，整合公司内部新需求，进行系统维护与更新。

5项目效益

（1）形成完整的排水泵站管控融合解决方案应用，可复制、裂变和推广。

（2）工业控制和管理业务充分融合，企业管理模式不断创新。

（3）移动端数据、业务随享，管理效率大幅提升，管理幅度全面覆盖。

（4）企业信息化程度同步提高，形成企业宣传名片、企业竞争力提升。

（5）为企业优化人力成本800万元/年，节约建设成本750万元。

（6）企业申请软件著作权5份，实用新型专利2份。

（7）培养了企业完整的技术团队，建成基础自动化到数字化的全过程技术链。

（8）实现企业管理的全要素、全流程数字化。数字化程度达95%以上，完全取代纸质台账。

6案例意义

（1）建成完备的公共排水设施运营管理平台建成状态感知、运营管控、分析决策的闭环公共排水设施运营管理平台，产生巨大的社会价值和经济价值。

·排水设施运行状况全面感知，大量排水设施全自动运行，集中监控，集中管理。

·日常运营作业规范，作业过程清晰可查。工作规范、制度标准，业务流程借助平台落地推行，工作流程规范化，作业步骤标准化。

·对海量数据分析决策，数据反哺业务，为排水调度优化调整，排水设施优化运行提供指导意见和数据支撑。

（2）形成企业自主运维新模式

当前普遍存在排水智慧水务系统平台“守业更比创业难”的问题。随着业务模式的变化，管理水平的提升，平台系统需及时作出调整才能满足业务和需求变化。以往的系统建设方式，系统建成后，系统的运维门槛较高，维护更新严重依赖厂家，维护成本较高，且很难做到随需而变。

昆明排水泵站信息化建设项目使用KingFusion平台作为底座进行开发。系统开发实施过程中，企业自控工程团队跟随项目组同步学习、同步开发，同时企业人员对现场情况、运行工艺更加熟练，开发工作事半功倍。

基于此，成功形成信息化平台完全由企业自主运维的新模式，对于提升公共服务企业核心竞争力具有非比寻常的意义。

摘自《自动化博览》2022年8月刊