本刊記者/顧碩
亞控提供符合
水行業需求的專業解決方案
本刊記者/顧碩
亞控成立至今,始終重視水行業的發展。近幾年,亞控在水行業堅持創新,致力于提供符合行業需求的專業解決方案,穩定完善的產品方案和優質的服務是其在市場中的核心競爭力。

北京亞控科技發展有限公司市政事業部總經理 張金強
亞控公司是專業的自動化軟件產品和服務提供商,在水行業主要提供一體化的自動化軟件解決方案,主要產品包括KingIOsrver采集產品、Kingview和KingSCADA組態軟件產品、KingHistorian工業實時歷史數據庫產品以及數據展示分析工具等。
2014年亞控公司在水行業迅速增長,在大量重點新項目上得到應用。北京亞控科技發展有限公司市政事業部總經理張金強告訴記者,亞控2014年取得的成績主要有:供熱行業進一步應用于沈陽惠天熱電、威海熱電等多個供熱調度項目上;在給排水領域如遼陽市大伙房水庫輸水配套工程(凈水廠)項目、廣州市順德區污水處理廠遠程監控系統、吉林市水務集團供水調度系統、呼和浩特自來水公司調度系統、北京市自來水集團水質監測平臺、廣西城市供水水質在線監測中心平臺建設項目;水利方面尤其在南水北調項目上喜訊頻傳,包括南水北調湖北省引江濟漢綜合調度系統、南水北調北京大寧調蓄水庫工程、南干渠工程、南水北調天津曹莊泵站、西河泵站工程等多個項目陸續得到應用。
亞控成立至今,始終重視水行業的發展。近幾年,亞控在水行業堅持創新,致力于提供符合行業需求的專業解決方案,穩定完善的產品方案和優質的服務是其在市場中的核心競爭力。目前亞控已經推出了水行業專業版本的產品,包括專業的曲線模塊、移動客戶端模塊、專家報表模塊、廠級設備管理模塊等。在供熱行業開發了氣象模塊、熱網平衡模塊、水力平衡模塊、基礎數據模塊等。由提供通用的軟件平臺轉向提供專業的行業軟件解決方案。
通過經驗的積累,亞控認識到,未來云技術在市政行業的應用將會越來越廣泛,尤其是云存儲在市政給排水領域會有較好的廠家。大數據的概念在市政領域會越來越深入,會在更多的項目上實現。
談到未來的水處理市場,張金強認為其發展趨勢將會越來越注重控制的精細化,同時作為集團級的管理,集中監控調度系統的需求也會日益增長。他講道:“用戶未來對自動化軟件產品的需求主要體現在客制化的專業功能開發及周到服務的要求上。需要軟件企業在提供多樣化的軟件解決方案的同時,必須能夠靈活滿足客戶的特殊需求,以及定制開發服務,提供軟件的培訓、二次組態等不同的服務形式。
“兩化融合”在市政方面非常重要,其中的關鍵就是自動化系統和信息化系統的結合問題,即實現企業整理管理和具體生產管理的結合。亞控公司即將推出KingFusion軟件平臺,為用戶提供管控一體化的整體軟件方案。張金強說:“KingFusion軟件平臺將極大地降低自動化集成人員從事該類項目的難度和工作量,從而解決過去自動化軟件不了解IT,IT人員不熟悉自動化的困境。
1項目建設背景
據了解,目前全國政府監管部門建設的污水廠監控系統多為對污水處理廠水質、水量等參數監測,對于污水處理廠的設備運行、報警等過程數據不進行監測,無法為節能降耗、有效監管提供強大的數據基礎。大連市城建管理局排水處污水遠程監管系統實現了政府監管污水處理廠的數字化和信息化管理,對設備運行、工藝流程、報警等過程數據進行高度整合,為管轄污水處理廠運營提供節能降耗的合理數據支撐。
大連市城市中心區已運行及在建的污水、污泥處理廠有13座,污水輸送泵站15座,中水輸送泵站2座。根據“十二五”排水規劃,屆時將建成運行BOT污水、污泥處理廠17座,政府運行污水處理廠2座,污水輸送泵站20多座,中水輸送泵站3座。污水處理廠和污水輸送泵站位置分布分散,采用原有監管人員駐廠監管和巡查監管的方式已無法滿足工作需要。
2項目基本情況
大連市城建管理局排水處污水遠程監管系統結合城建局數字化城管系統采用先進的數據庫、計算機網絡、自動控制等技術,實現了對各個水廠、泵站、中水管網等進行集中監控和管理;該項目目前完成一期建設,完成了對大連市11座污水廠,1座污泥廠的監管。
該系統將11座污水處理廠的各種歷史數據、報警提示和故障診斷數據存儲到先進的工業歷史數據庫中,以歷史數據為基礎,運用先進的數據挖掘技術,找出最佳的工藝和設備運行狀況,實現節能降耗的最優化運行方案,從而政府監管部門可以對水廠的績效評估確定科學合理的依據以及給出及時有效的指導和服務。該系統可實時的獲取各個水廠的關鍵參數,無需人員到現場,有效減低了人力物力成本。
該系統充分考慮了大連城市建設規劃,5年內會有更多的污水廠和泵站需要進行遠程監管,污水輸送泵站的調度方式也需向集中調度方式轉變,該系統可適應大連市污水處理行業未來發展規劃的需要。
大連排水處一期污水遠程監管系統基本情況:大連排水處所轄污水處理廠共有12處,污泥廠1處。其中直屬水廠3座,BOT水廠10座。水廠處理能力如表1所示。

表1 水廠處理能力基本情況
3系統結構
遠程運營管理系統拓撲結構如圖1所示。

圖1 系統結構圖
4方案介紹
大連排水處一期污水遠程監管系統采集10個污水廠,1個污泥廠數據。其中6個子站采用有線通訊方式,其余5個子站采用3G無線網路與中心通訊。中心網絡采用4M光纖。
4.1數據采集方案
4.1.1水廠本地數據采集
每個污水廠都有其自有的SCADA自動化監控系統。在每個水廠將設置前置數據采集前置機,前置機通過KingSCADA軟件的OPC功能從水廠已有的SCADA系統采集數據。部分水廠因為其SCADA軟件版本比較老舊,或者OPC功能沒有授權,因此采取直接采集PLC點的方案進行,采集方式如表2所示。

表2 水廠本地數據采集方式
水廠采集結構如圖2所示

圖2 水廠采集結構圖
采用前置工控機方案的好處是水廠自控系統并不需要對硬件系統改造,在控制硬件上并不需要添加設備,而且這種方式并不影響水廠正常的生產情況。
4.1.2中心實時數據采集
中心設置一臺數據采集服務器,所有水廠的采集的實時數據將匯總到這臺數據采集服務器中,中心數據采集采用遠程IOServer的方式。
4.1.3中心歷史數據斷點續傳采集
數據中心采用KDC/KDS組合進行歷史數據采集傳輸。KDC部署在水廠前置采集機上,負責現場采集歷史數據,并在網絡出現問題時候進行數據緩存。KDS部署在存儲服務器,
負責接收KDC傳輸的歷史數據,并存入工業庫。使用KDC/ KDS軟件最大的功能是當歷史數據傳輸網絡出現中斷時,歷史數據將緩存到本地的前置數據采集服務器中,當網絡恢復后,本地緩存的數據將逐步恢復到中心的數據庫中。數據恢復時,軟件將自動判斷網絡負載情況,合理分配恢復數據使用的帶寬,并不會影響當前的數據使用與傳輸。
4.2數據存儲方案
4.2.1數據存儲
大連排水處一期污水遠程監管系統中心設置兩臺互為集群冗余的KingHistorian工業庫,實現歷史數據的存儲。集群冗余的工業庫保證歷史數據存儲的安全。
4.3VPN網絡通信方式
大連排水處一期污水遠程監管系統網絡采用VPN的通信方式。VPN通訊方式是目前采用比較廣泛的方式。這種網絡架構方式主要特點是搭建比較容易,通信比較穩定。
排水處中心采用4M聯通光纖,并帶有一個固定IP地址。子站采用普通的ADSL(5個)及3G網絡(6個)。VPN采用被動連接的方式,由子站對中心發起VPN連接。VPN連接方式要求中心與子站都必須配有專有VPN路由器,VPN路由器的穩定性直接影響VPN網絡的穩定性。
5系統采集的數據
本系統主要采集的水廠的過程數據如下:
(1)工藝數據
(2)水質數據
(3)生產數據
? 水位數據;
? 流量數據;
? 濃度數據;
? 鼓風機數據;
? 水泵數據;
? 格柵數據;
? 生物池設備數據;
? 儲泥池設備數據。
6系統實現功能
6.1地圖界面
地圖界面顯示主要10個污水廠的地理位置機器主要參數進行顯示,如圖3所示。

圖3 地圖界面
6.2實時工藝流程展示
對水廠實時工藝進行展示。包括設備運行狀態、主要監管參數,如圖4所示。

圖4 實時工藝流程展示
6.3趨勢曲線管理
趨勢曲線具有多繪圖區、多數據軸、多時間軸,并且能夠進行實時趨勢曲線和歷史趨勢曲線在線轉換,可以方便的進行個性化趨勢曲線的查詢、對比以及分析,如圖5所示。

圖5 歷史曲線界面
6.4設備運行管理
設備運行統計基于工業數據庫實時記錄的設備運行數據。設備啟停次數統計:單臺或多臺設備某時間段內累計運行時間、啟停次數的統計,如圖6所示。

圖6 設備運行管理界面
6.5報警預警
報警預警可以使集控中心內運行人員第一時間獲知運行過程中產生的設備故障報警和將要產生的生產事故信息報警。設備故障報警:當運行過程中設備一旦發生故障時相應的區域顯示閃爍同時伴隨報警語音的提示,并顯示一組設備報警,提醒維修人員及時到達現場對設備進行維修、保養。報警預警設有優先級管理,各類報警預警進行精確判斷,實現故障自動報警、事故自動預警,并顯示所有報警預警列表及報警預警的詳細內容。
6.6數據分析
對水廠相關數據進行對比分析展示,如圖7所示。

圖7 數據分析對比界面
6.7 水廠信息介紹(如圖8所示)

圖8 水廠信息介紹界面
7軟件清單(如表3、表4所示)

表3 中心軟件配置

表4 子站水廠軟件配置