青岛西海岸新区智慧水务农污管控平台解决方案

• 关键词：亚控,智慧水务,SCADA
• 摘要：亚控科技在智慧城市领域，特别是在智慧水务、智慧水利平台建设方面积累了丰富的经验，可为广大自控系统集成商、智慧水务实施商、最终用户提供采集、存储、SCADA监控及智慧运营一体化平台解决方案产品与服务。

亚控科技在智慧城市领域，特别是在智慧水务、智慧水利平台建设方面积累了丰富的经验，可为广大自控系统集成商、智慧水务实施商、最终用户提供采集、存储、SCADA监控及智慧运营一体化平台解决方案产品与服务。

截止目前，亚控科技的产品和解决方案已成功应用于亚洲最大污水处理厂-上海白龙港污水处理厂，亚洲最大泵站-上海市青草沙水源地五号沟泵站，以及80%以上南水北调中线配套工程等多个国家级、省级重点项目的系统建设。

亚控科技基于WellinOS云操作系统研发，推出面向城市水全生命周期的原水、供水、排水、污水等水务行业的智慧水务生产管控平台产品KingWater，帮助水司、水务行业集成商、智慧水务系统实施商等快速构建水务生产计划、生产调度、水质、能耗、药耗、设备、物资、库存等多个管控系统。KingWater产品依托WellinOS云操作系统研发，通过组态配置式帮助客户快速实现智慧水务“百种千条”的软件需求，产品具有场景叠加“自述自化”、流程调整“立等可用”的产品特性，帮助企业实现供排水安全、水质达标、节能降耗、提质增效等商业价值。下面以青岛西海岸为例进行介绍。

1.项目背景

随着社会经济的发展和人民生活水平的显著提高，供给排水集团企业面临着业务连续化、信息透明化、流程便捷化、服务主动化、体验个性化等系统建设要求。另一方面，伴随着集团组织变革不断深化，现有信息化系统在功能扩展、运维等方面都已经无法满足企业的发展需求。近年来，随着对节能降耗、运管水平提升等要求不断提出，青岛西海岸公控环保集团有限公司急需建立一个支撑整个青岛西海岸新区10余镇街污水模块、泵站和收集池生产、运维及管理的智慧水务平台，实现公司水务信息共享、流程完善、管理规范、安全生产、科学调度、有效投资、成本控制的战略目标，全面提升生产运行能力、客户服务意识和风险控制能力。

青岛西海岸公控环保集团有限公司污水项目主体覆盖西海岸新区大场、海青、张家楼、琅琊、铁山等10个镇街下农村村口的污水模块、泵站和集水池，服务人口约25万。面临分散性强，规模小、管护难度大、现代化管理能力不足等问题，运行管护能力亟待加强。

亚控根据青岛西海岸公控环保集团有限公司的业务需求，结合多年的行业经验，自主研发亚控智慧水务农污管控平台，平台充分考虑镇街污水情况，可以支持各污水处理模块、泵站、集水池的集中管理，帮助集团快速掌握运营信息。同时，它实现了厂—网—站—人一体化生产管理以及高效、闭环式调度管理，做到业务协同、信息共享、管控一体化，实现全局一盘棋。

截至目前，亚控智慧水务平台成功实现青岛西海岸公控环保集团下辖的几百余座的厂站调度管理，其中包括一期——污水模块13处、收集池59处，监控13处；二期——污水模块93处，收集池206处，监控93处；三期——污水模块121处，收集池42处，监控121处，实现远程调度、水质预警、远程监控、周界报警、污水智能拉运、数据可视化分析等功能。这些成果得益于本次的信息化建设，包括基础信息的自动化采集、阀门、泵站和部分生产工艺过程的自动化操控等，大大解放了劳动力，提高信息存储、查询和回溯的效率。

2.项目建设应用

2.1.建设方案

亚控智慧水务农污管控平台利用感知层数据进行实时监控和展示，实现各水厂生产工艺画面与超限告警；汇总生产运行数据，形成日常运行管理图表，方便总结与分析；通过信息化管理获取更全面的运营数据；最后，通过数据深入分析，实现集团范围内异常预警、运行工艺模拟及工艺、设备和成本分析，助力决策层决策。

平台架构图

物理感知层：感知层设备主要包括各水厂及其他设施的在线仪器仪表、生产设备、控制系统等，是物联网技术构架的基础。

硬件安全层：利用先进的网络技术、边缘云计算技术与互联网融合，建立网络层体系，兼容多种网络方案，保证数据传输的可靠性、安全性、稳定性。

物联中台：通过强大的数据协议转换功能，在不影响各设施生产运行的前提下，进行多种通信接口、通信协议的转换，实现自动采集各种PLC和驱动器的生产运行数据，并建立与各类PLC、驱动器间的数据通讯。

数据中台：作为数据存储和管理的核心。对所有数据进行数据汇聚管理，保证数据完整性和准确性，同时基于数据基础提供各种数据应用，以及对整个系统内各平台的数据共享服务。

服务中台：基于物联网、云计算、大数据、时空数据库、元语言等核心技术，建立平台支撑体系。为系统数据处理、智能应用、可视化展示、交互等提供服务支撑。

业务中台：部署为系统应用相关各类基础服务应用，作为基础应用为整个上层智慧应用系统服务。

应用层：为企业原有各板块基础业务模块，作为智慧应用系统数据的来源，同时又作为智慧平台的手和脚，接受智慧应用系统指挥调度。

决策层：为运营管理工作提供了大量的生产决策数据依据，通过深入挖掘各类数据间的关系，利用驾驶舱、一张图和管理分析工具，帮助集团建立基于物联网的水厂综合运营管理体系。

2.2.功能应用

领导驾驶舱

领导驾驶舱通过对全域数据的抽取、分析，结合可视化的仪表盘、趋势、柱状图等，实时化企业指标体系，可视化反映企业的运营状态，并可进行数据下载和查询，为企业领导层及高管的运营决策提供基础数据支撑。

领导驾驶舱

农污智慧看板

农污智慧看板分为运行总览和设备总览。用于将系统中的生产及运营数据进行分类、整理、汇总统计后将最终的结果进行集中展示。

农污智慧看板

专题一张图

专题一张图分为污水基础信息专题和污水生产运营专题。在图层上展示污水站点信息，实现区域全部污水处理设施一张图可视化、信息化管理。

专题一张图

物联网监控平台

物联网监控平台通过接入所有的水质、水压、流量、摄像头周界报警等监测硬件数据，整合收集现有数据资源，集成现有软件系统农村污水所需数据资源，实现农村污水工程运行全环节的全面数据采集，实现数据资源整合，为整个智慧农污建设提供良好的底层支撑。

物联网监控平台

水质监测平台

水质监测平台鉴于当前西海岸农村污水站点多且分散、水质参数多且数据不直观、水质状态人工无法及时监管预警数据现状，建立1个西海岸农村污水水质在线监测预警平台，实现对N个污水处理模块全过程监控，所有站点、全过程水质的监测预警管理。

水质监测平台

生产运营管理平台

生产运营管理平台优化运营管理体系，降低运营成本，实现设备管理、药剂管理、智能拉运。实施多种运算指标，减轻工作人员工作量，及时发现问题，指导运行生产，提升经济效益；降低生产运营中的电耗、药耗等成本消耗，为成本分析和追溯提供依据，保证生产系统更加安全、可靠、经济地运行。

生产运营管理平台

移动应用

移动应用面向不同岗位水务工作人员，满足污水管网、分散式污水设施、水环境等业务领域的移动化办公需求，提高工作效率，实现高效协同办公。

移动应用

3.项目创新性、重难点问题分析

亚控创新性的实现了非程序员的业务工程师可维护产品解决方案，低代码的界面组态、轻量的APP开发环境；建立配置式构建不同时态的厂站模型的技术，通过全新的数字孪生方法实现；建立零代码拖拽式创建厂站工作流程的开发环境，通过自研的工作流编辑器技术实现；建立一套面向水务行业的集开发、运维、应用为一体的MES、SCADA、IOT融合的智慧水务整体方案产品。

KingWater是基于WellinOS平台研发，一款面向供水、污水、排水行业的生产管控系统开发平台，它涵盖了“源、制、供、用、排、污”水务业务全链条的多个业务子系统，覆盖了水务企业生产和运营过程中的供水调度、水厂管控、压力调控、水质管控、管网运维、设备管理、加药管理、成本管控、物资管理等全业务流程的生产管控一体化解决方案。

●涵盖业务全：面向单元级、系统级、厂站级和集团级；

●兼容性强：能和已有系统进行无缝对接，保护已有资产、降低投资

●系统实施和投运周期短、成本低、质量高

●保证企业各类数据的高可靠性：总分架构下进行分层冗余存储，能够保证业务数据永不丢失

●系统硬件资源可在线扩充：保证系统功能运行，提高运行速度

●IT系统基础软件投资低：功能齐全，无需购买第三方数据库、中间件等软件

●支持云架构，随用随扩，硬件部署成本低：保证系统功能可扩充、性能没有瓶颈

●业务工程师可维护：用元语言加时空数据库的开发模型，无需第三方软件实施商开发，业务工程师便可以随时随地根据业务需求开发、调整和部署个性化应用

4.项目效益分析

通过构建亚控智慧水务农污管控平台还集成了农村污水处理站的远程运行监视、视频监控、事故报警、PLC自控等多种功能，为青岛西海岸公控环保集团领导层和技术部门提供了及时掌握生产状况和作出决策的第一手资料。通过智能调度和数据分析，可以实时监控污水拉运车辆的数据，及时发现异常并通知管理人员处理。同时，数据可视化技术帮助管理人员更好地分析生产过程和运营情况。

这些举措不仅降低了管理成本、药剂成本、设备维护保养成本和人力资源成本，还提高了工作效率和准确性。从过去的标准配置126人到计划配置89人，人员精简30%人工费用节约370万/年。亚控智慧水务农污管控平台可以更好地帮助企业掌握农村供水与污水的全过程，实现智能化、科学化管理，为企业的可持续发展提供有力支持。

5.项目意义概述

西海岸智慧水务生产运营管理系统项目的成功建设，不仅为城市管理和水务企业创新了监管手段，大幅度提高监管水平，完善监管机制，建立设备生产运行安全管理体系，同时也为水务企业大程度降低监管成本，包括人力成本、监督成本、沟通协调成本、调度成本、工作成本等。同时也完善了亚控智慧城市水务管控整体解决方案，为其他城市及水务企业提供借鉴意义和方案技术支撑。