近日,《自动化博览》2025年5月刊已上线,聚焦"工业软件"热点主题,亚控科技发表的《基于KingSCADA信创版的水务集团智慧管理平台的开发与应用》案例论文成功入选。接下来为您揭秘,基于亚控信创SCADA产品的水务集团智慧管理平台如何打破数据孤岛,构建全链条数字管控体系,实现从源头到终端的智能化管理。
以下从基于KingSCADA信创版的水务集团智慧管理平台的系统概述、方案设计、功能实现及未来展望等维度,带你深入了解这项赋能传统水务行业的创新实践。
■ 系统概述:破局传统水务管理困局
传统水务管理面临数据孤岛、运维低效、决策滞后等痛点,基于亚控科技信创KingSCADA构建的智慧水务系统,具有全流程数字化管理体系,如上图所示。接下来以某水务集团的需求、设计及自主可控三方面展开说明:
· 信创核心产品助力自主可控
KingSCADA4.0信创版是亚控科技布局信创领域的核心产品,在延续高性能与易用性优势的同时,深度适配国产软硬件生态。在国际环境复杂多变的背景下,其凭借自主可控特性,为水务集团数字化转型筑牢数据安全防线。
· 传统系统现状与痛点
当前采用美国Intouch、德国WinCC等国外SCADA平台,由于各个水厂所采用的监控软件不一致且网络互不相通,导致每个水厂形成信息孤岛,业主无法同时浏览各个水厂的数据,进行统一管控。
· 需求与设计目标
系统需实现数据采集、设备控制、报表管理等全流程功能,实时监测水厂设备数据并远程控制,生成决策报表;非功能层面强调可靠性、交互性与低代码开发;采用全信创架构,突破国产化适配、数据完整性等技术难点。
■ 方案设计:全链条数字管控架构
基于上述需求与设计目标,亚控科技从整体架构与技术实现多维度出发,精心规划了一套完整且高效的系统方案,旨在切实解决传统水务管理难题,打造全链条数字管控体系,下面将从业务架构与技术架构两大层面详细阐述系统方案设计的具体内容。
· 业务架构:四层体系、协同运作
- 感知层
用户在水厂的各个生产环节安装水质监测仪、流量计等在线仪器仪表与控制系统,亚控科技通过KingIOServer实现设备数据实时自动采集,并传输至控制系统,为生产决策提供准确信息。
- 平台支撑层
采用亚控科技独创的时空数据库构建平台支撑体系,实现生产数据实时存储与管理。能够快速存储和查询不同时间、空间维度的生产数据,方便管理人员进行数据分析和趋势预测。
- 应用层
该系统提供生产监控、报表管理、报警事件管理等核心业务功能。管理人员可通过应用层实时监控水厂生产流程,及时发现异常情况并处理。
- 展示层
该系统支持C/S与B/S双端展示,满足不同场景访问需求。工作人员在办公室可通过C/S端进行详细操作,外出时通过手机、平板等设备的B/S端随时查看生产数据。
· 技术架构:冗余部署、保障稳定
- 冗余标配
各厂区配置KingSCADA信创版主备冗余、KingHistorian信创版主备冗余,替换原有的国外软件系统。当主服务器出现故障时,备服务器自动接管工作,确保数据采集和处理不间断。
- 断点续传
各厂区采用相同冗余架构,厂级SCADA数据同步转发至本地和集控中心数据库,支持断线缓存与断点续传。即使网络出现故障,数据也不会丢失,待网络恢复后自动传输。
- 安全交互
内部人员通过隔离网闸部署Web服务器,实现数据只读访问,保障安全性。外部人员如需查看数据,只能通过隔离网闸访问Web服务器,获取只读数据,防止数据泄露和篡改
■ 功能实现:智能化功能重塑水务管理
通过系统的智能化功能升级,水务管理实现从传统模式向数字化、精细化的全面转型。通过数据远程监视、趋势分析与报警联动、设备与系统管理、开放对接等核心能力为管理效率与服务质量提升提供强劲支撑:
· 数据远程监视:动态可视化为决策赋能
- 实时监控
在实时监控系统中将各厂工艺画面直观展示于监控中心,动态呈现水流方向、设备状态与工艺参数。在集团的监控中心大屏幕上,管理人员可以实时查看各个水厂的工艺流程,以及各设备的运行状态。
- 综合管理
在综合管理系统中运行人员可远程查看实时数据、遥控设备、调整参数,实现跨厂区统一调度。在突发用水高峰时,运行人员可远程控制多个水厂增加供水量,协调各厂区设备运行,确保供水稳定。
- 报表自动化
在报表管理系统中实现自动采集统计数据并生成报表,支持自定义报送流程与格式导出,降低人力成本。每天清晨,系统自动生成前日供水量、水质检测等报表,并按照预设流程发送给相关管理人员,无需人工统计和报送。
· 趋势分析与报警联动:风险预判与快速响应
- 趋势曲线
趋势分析系统支持多绘图区、多时间轴的实时与历史趋势查询,助力参数变化分析与故障定位。技术人员通过趋势曲线分析水泵流量在一段时间内的变化趋势,提前发现流量异常波动,预判设备故障,及时进行维修。
- 报警预警
在报警管理系统中设备故障时会进行区域闪烁、语音提示并生成报警列表,无人值守设备可通过短信分级报警,确保信息及时触达。在深夜无人值守的泵站,当设备出现故障时,系统立即通过短信向值班人员发送报警信息,值班人员可及时赶赴现场处理故障。
· 设备与系统管理:全生命周期数据追溯
- 运行日志
在设备运行监管系统中,管理人员可以定时、变化等频率记录设备电气参数、环境参数等,支持组合条件查询。设备管理人员可通过查询运行日志,了解设备在过去一段时间内的运行情况,分析设备故障原因,制定维护计划。
- 权限管控
在权限管理系统中,基于角色分配操作权限,记录登录信息与超时退出机制,保障系统安全。不同岗位的人员拥有不同的操作权限,如普通操作人员只能查看数据,管理人员可进行设备控制等操作,防止误操作和数据泄露。
· 开放对接:打破数据壁垒
该系统提供OPCUA、MQTT、RestfulAPI等丰富接口,支持与第三方平台数据交互,为智慧水务生态扩展奠定基础。与城市交通管理平台对接,根据交通施工情况提前调整供水方案;与环保部门平台对接,共享水质数据,共同保护水资源。
■ 未来展望:亚控信创引领智慧水务新征程
从打破数据孤岛到构建信创生态,亚控科技基于信创SCADA的智慧水务管理平台,正为水务行业数字化转型提供可复制的创新范式。
· 全信创生态深化
KingSCADA信创版将持续拓展国产操作系统、CPU、PLC等生态适配,为水务、能源等关键行业提供全栈自主可控解决方案,助力国家信创战略落地。
· 技术创新驱动行业升级
依托全组态技术,降低开发门槛,推动业务工程师自主构建SCADA系统,结合3D可视化、AI算法优化设备控制与能耗管理,提升水务生产智能化水平。
· 构建智慧水务生态体系
以该平台为基石,联合行业伙伴拓展数据分析、预测性维护、水资源调度等增值服务,打造"感知-控制-管理-决策"全链条智慧水务生态,为城市水资源可持续发展赋能。
随着技术的持续迭代,这一解决方案已成功在世界最大的长江三峡五级船闸、亚洲最大的泵站枢纽江都四站等工程实施。未来亚控科技将在保障水质安全、优化运营效率、推动绿色发展等方面释放更大价值,引领水务行业迈向智慧化新未来。