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1　背景介紹

山東和光智慧能源科技有限公司，為濟(jì)南熱力集團(tuán)旗下的全資子公司。主要負(fù)責(zé)的是濟(jì)南熱力集團(tuán)部分換熱站點(diǎn)的調(diào)度運(yùn)營管理。供熱區(qū)域近1000萬平方米，大約管理100個(gè)左右站點(diǎn)。

系統(tǒng)建設(shè)之前存在以下問題：缺乏結(jié)合企業(yè)管理模式的能耗管理系統(tǒng)，未實(shí)現(xiàn)用能耗指標(biāo)考核員工的績效，員工缺乏節(jié)能調(diào)節(jié)的主觀意識。能耗指標(biāo)不能實(shí)時(shí)指導(dǎo)調(diào)度，能耗統(tǒng)計(jì)結(jié)果都是事后知道，無法提前預(yù)判，因此做不到按小時(shí)節(jié)能調(diào)控。多系統(tǒng)各自為政，存在信息孤島：室溫、客服、收費(fèi)、SCADA調(diào)度系統(tǒng)，都是獨(dú)立的第三方系統(tǒng)，互不關(guān)聯(lián)，未實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)交互的綜合大數(shù)據(jù)分析。另外，以往都是人工統(tǒng)計(jì)能耗數(shù)據(jù)，工作量大且準(zhǔn)確性存疑。

為解決企業(yè)存在的以上問題，基于亞控科技的管控一體化組態(tài)開發(fā)平臺KingFusion，為濟(jì)南熱力集團(tuán)開發(fā)了一套智慧供熱調(diào)度管理系統(tǒng)。旨在以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的信息技術(shù)為基礎(chǔ)，從用戶的需求出發(fā)，結(jié)合企業(yè)的當(dāng)前管理模式，制訂一套能耗考核管理體系，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，指揮調(diào)度，按需供熱，智能供熱。

2　系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)層級分為3層，生產(chǎn)管理層、調(diào)度監(jiān)控層、現(xiàn)場設(shè)備層。

（1）生產(chǎn)管理層

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，能耗管理、調(diào)度調(diào)節(jié)方案等功能。

軟件開發(fā)平臺： KingFusion管控一體組態(tài)平臺。

能耗實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來源：濟(jì)南熱力和光智慧能源公司KingSCADA調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

（2）調(diào)度監(jiān)控層

實(shí)現(xiàn)所有現(xiàn)場站點(diǎn)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、存儲、上傳。調(diào)度控制指令下發(fā)，報(bào)警處理等。

連續(xù)運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲至工業(yè)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫。

基礎(chǔ)信息、面積信息、分析結(jié)果數(shù)據(jù)存儲于關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

（3）數(shù)據(jù)采集層

實(shí)現(xiàn)對換熱站PLC設(shè)備的就地采集。

3　系統(tǒng)功能

考核計(jì)劃制定：供熱伊始，針對每個(gè)站設(shè)置能耗考核的計(jì)劃指標(biāo)，將濟(jì)南熱力日常管理使用的度日數(shù)指標(biāo)管理模式引入系統(tǒng)，作為考核指標(biāo)1；將單耗引入系統(tǒng)，作為指標(biāo)2；雙指標(biāo)同時(shí)分析。

實(shí)時(shí)追蹤對比：每小時(shí)、每日的水、電、熱單耗與計(jì)劃指標(biāo)對比，超標(biāo)預(yù)警提醒，引入氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，通過多系統(tǒng)對接后的數(shù)據(jù)中心，獲取到末端用戶的室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)、客服系統(tǒng)的投訴數(shù)據(jù)，以及度日數(shù)實(shí)時(shí)指標(biāo)，單耗指標(biāo)，綜合分析后給出調(diào)度方案，被考核者及時(shí)掌握超標(biāo)情況，根據(jù)系統(tǒng)給的調(diào)度調(diào)節(jié)方案，及時(shí)下發(fā)調(diào)度指令給SCADA調(diào)度系統(tǒng)，執(zhí)行換熱站的運(yùn)行調(diào)節(jié)，做到實(shí)時(shí)節(jié)能調(diào)節(jié)。

歷史數(shù)據(jù)分析：以年、月、周、日、時(shí)多個(gè)粒度分析歷史數(shù)據(jù)，得出單站、全部站的能耗報(bào)表、能耗排名、能耗節(jié)超、成本、同比環(huán)比情況。實(shí)現(xiàn)單站分析，多站對比。

KPI績效考核：通過排名與報(bào)表結(jié)果，結(jié)合獎懲策略、KPI指標(biāo)，得出各級管理者的獎勵(lì)與懲罰結(jié)果。實(shí)現(xiàn)每位員工都與能耗關(guān)聯(lián)。每日排名，每月出考核結(jié)果，供暖季結(jié)束基于多退少補(bǔ)原則考核員工績效。賞罰分明，績效考核落地。

系統(tǒng)駕駛艙：一張圖展示企業(yè)的關(guān)鍵信息。包含：近12小時(shí)單耗趨勢、站點(diǎn)在線數(shù)、成本信息、能耗黑榜、單元平均溫度、室溫區(qū)間占比、調(diào)度調(diào)節(jié)建議等。

系統(tǒng)維護(hù)管理：支持在線維護(hù)系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的高可用性。業(yè)主可自主維護(hù)，用戶權(quán)限角色可分配。支持錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的修正，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，且修改記錄可查詢，防止偽造假數(shù)據(jù)。

多系統(tǒng)交互，建立數(shù)據(jù)中心：客服系統(tǒng)獲取面積信息，投訴信息用以單耗計(jì)算與供熱質(zhì)量分析；從收費(fèi)系統(tǒng)獲取收費(fèi)數(shù)據(jù)，計(jì)算供熱收支情況；室溫采集系統(tǒng)獲取末端室溫信息，用以判斷供熱質(zhì)量的好壞，衡量當(dāng)前能耗指標(biāo)是否合理，調(diào)度目標(biāo)值是否合理。關(guān)聯(lián)SCADA調(diào)度系統(tǒng)，通過系統(tǒng)給出調(diào)度調(diào)節(jié)的方案，下發(fā)給SCADA系統(tǒng)，執(zhí)行供熱調(diào)度指令，實(shí)時(shí)節(jié)能調(diào)節(jié)。

4　效益分析

（1）節(jié)能降耗，節(jié)約企業(yè)成本。從前能耗核算為每月統(tǒng)計(jì)，分析結(jié)果出來，往往已成定局，錯(cuò)過了調(diào)節(jié)時(shí)間，系統(tǒng)建立后，核算時(shí)間提升為每小時(shí)核算，實(shí)現(xiàn)了能耗的實(shí)時(shí)追蹤。能耗超標(biāo)站點(diǎn)，調(diào)度員根據(jù)系統(tǒng)的調(diào)度建議，可以實(shí)現(xiàn)立刻調(diào)節(jié)，做到了實(shí)時(shí)節(jié)能。

（2）建立了能耗管理考核體系，績效考核舉措落地實(shí)現(xiàn)。將管理流程電子化，員工績效與節(jié)能指標(biāo)關(guān)聯(lián)， 實(shí)現(xiàn)企業(yè)全員參與節(jié)能分析與調(diào)節(jié)，逐步建立起了供熱企業(yè)員工主動節(jié)能的意識。

（3）解放人力。管理模式電子化：系統(tǒng)分析代替人工核算，將企業(yè)之前負(fù)責(zé)每日制作能耗報(bào)表、做分析圖表的人力釋放出來，做更有意義的事情。

（4）能耗實(shí)時(shí)指揮調(diào)度。實(shí)時(shí)采集，當(dāng)日實(shí)時(shí)核算能耗，及時(shí)調(diào)整能耗超標(biāo)站，實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)指導(dǎo)供熱調(diào)度調(diào)節(jié)。

5　總結(jié)

該項(xiàng)目結(jié)合了濟(jì)南熱力和光智慧能源公司的企業(yè)管理理念，建立能耗考核指導(dǎo)供熱調(diào)度的電子化系統(tǒng)，是行業(yè)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)用能耗指標(biāo)去指揮供熱調(diào)度調(diào)節(jié)的案例，實(shí)現(xiàn)了能耗指標(biāo)考核模式的真實(shí)落地。這一模式將引領(lǐng)行業(yè)內(nèi)眾多供熱企業(yè)，從能耗粗獷管理模式升級到能耗指標(biāo)精細(xì)化考核管理模式，將指導(dǎo)供熱企業(yè)逐步探索更低能耗、更低成本、更加環(huán)保的優(yōu)質(zhì)供熱模式。

精對彩話

北京亞控科技發(fā)展有限公司市政事業(yè)部行業(yè)經(jīng)理李媛

自動化博覽：亞控科技近年來在智慧城市行業(yè)發(fā)展情況如何？取得了哪些亮眼的成績？

李媛：亞控科技作為工業(yè)軟件平臺廠商，服務(wù)于智慧城市的各個(gè)領(lǐng)域，旨在開發(fā)出穩(wěn)定、可靠、通用、開放的組態(tài)平臺，讓更多的企業(yè)基于亞控的通用組態(tài)軟件平臺，快速高效地開發(fā)系統(tǒng)，為國家智慧城市的發(fā)展做一些力所能及的貢獻(xiàn)。在智慧城市的子項(xiàng)諸如智慧供熱、智慧燃?xì)狻⒅腔鬯畡?wù)、智慧管廊等領(lǐng)域，均有涉足，并且取得了一些典型的項(xiàng)目成果。

如智慧供熱領(lǐng)域，亞控協(xié)助濟(jì)南熱力集團(tuán)和光智能公司、山東聚源熱力集團(tuán)、山東水發(fā)智慧能源集團(tuán)、威海熱電集團(tuán)、北京博大開拓?zé)崃尽⒑蕽擅裆鸁崃镜绕髽I(yè)，建設(shè)了管控一體的智慧供熱平臺，實(shí)現(xiàn)用合理的能源消耗，滿足居民舒適性供熱的要求。

自動化博覽：請簡要介紹亞控科技在智慧城市領(lǐng)域的產(chǎn)品或解決方案。

李媛：亞控在智慧城市領(lǐng)域的軟件產(chǎn)品覆蓋了各個(gè)環(huán)節(jié)，包含了數(shù)據(jù)感知、傳輸、存儲、應(yīng)用、展示等內(nèi)容。其中數(shù)據(jù)采集層有KingIOserver產(chǎn)品；在數(shù)據(jù)存儲層有實(shí)時(shí)工業(yè)數(shù)據(jù)庫軟件KingHistorian；在調(diào)度監(jiān)控層有KingSCADA、KingView系列軟件；在數(shù)據(jù)應(yīng)用管理層有管控一體化全組態(tài)平臺KingFusion；在信息展示層有KingPortal平臺，同時(shí)還有數(shù)據(jù)計(jì)算平臺KingCalculation。

亞控作為國內(nèi)領(lǐng)先的智能制造軟件平臺供應(yīng)商之一，每年為社會提供幾十個(gè)涉及智慧城市建設(shè)各領(lǐng)域的優(yōu)秀解決方案，其中智慧供熱調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)解決方案、智慧供熱綜合信息化管理系統(tǒng)解決方案及供水行業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營管理系統(tǒng)尤為突出，贏得了客戶和行業(yè)的高度認(rèn)可。

自動化博覽：亞控科技在智慧城市領(lǐng)域的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢是什么？

李媛：亞控可為政府、相關(guān)智慧城市行業(yè)的集成商提供智能制造和信息化軟件開發(fā)的基礎(chǔ)平臺，該基礎(chǔ)平臺是基于亞控的組態(tài)式開發(fā)理念設(shè)計(jì)，旨在降低開發(fā)者的門檻，讓更多的業(yè)內(nèi)同仁、自控工程師，本著對行業(yè)的深入了解為基礎(chǔ)，將智慧城市的解決方案落地。

亞控的優(yōu)勢在于以下方面：軟件平臺通用、開放、穩(wěn)定、軟件售后服務(wù)好。亞控科技20多年在工控領(lǐng)域的積淀，具備雄厚的平臺開發(fā)經(jīng)驗(yàn)與實(shí)力。亞控一如既往的堅(jiān)持做組態(tài)軟件產(chǎn)品，致力于服務(wù)廣大系統(tǒng)集成商和行業(yè)業(yè)主，軟件平臺經(jīng)過多年來的市場檢驗(yàn)，以品質(zhì)和服務(wù)贏得信賴。

自動化博覽：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)將如何影響智慧城市的發(fā)展？

李媛：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)是智慧城市建設(shè)的基石，缺一不可。與社會大眾息息相關(guān)的智慧供熱、智慧供水等都是智慧城市建設(shè)的一部分。亞控所從事的智慧供熱，是要建設(shè)低溫循環(huán)水智能調(diào)節(jié)平臺，實(shí)現(xiàn)熱源、換熱站、樓棟單元熱力入口、熱用戶的四環(huán)節(jié)智慧化監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，企業(yè)降本成本，提高服務(wù)市民的能力。這其中每一環(huán)節(jié)都需要物與物、人與物聯(lián)網(wǎng)，這些領(lǐng)域恰恰是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所能提供解決方案的領(lǐng)域，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正在為物聯(lián)網(wǎng)提供廣闊的舞臺和天地，從城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到各個(gè)行業(yè)的智能應(yīng)用，涵蓋智慧城市建設(shè)的其他領(lǐng)域，如環(huán)保、安監(jiān)、燃?xì)狻⒄彰鳌⒐芾鹊取Ｒ虼酥腔鄢鞘行枰柚I(yè)互聯(lián)來實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

邊緣計(jì)算將會成為萬物互聯(lián)時(shí)代建設(shè)智慧城市核心技術(shù)基石，前景不容小覷。從移動互聯(lián)網(wǎng)開始到現(xiàn)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，更多的計(jì)算從中央往邊緣遷移，即邊緣計(jì)算。帶來的好處就是實(shí)時(shí)性、可靠性，設(shè)備在離線的情況下還可以正常運(yùn)作。傳統(tǒng)計(jì)算處理方式給網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來極大的壓力，而邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)了智慧城市各角落的邊緣設(shè)備實(shí)時(shí)處理和收集數(shù)據(jù)，將會帶來效率上的極大提升。然而邊緣計(jì)算是需要依賴于集成在邊緣設(shè)備上的人工智能（AI）芯片。也就是說，邊緣計(jì)算與人工智能是相互促進(jìn)和迭代發(fā)展的。

今天大家都在講大數(shù)據(jù)時(shí)代，其實(shí)智慧城市的發(fā)展正在帶領(lǐng)我們從大數(shù)據(jù)時(shí)代進(jìn)入一個(gè)大計(jì)算的時(shí)代。因?yàn)閿?shù)據(jù)是無窮無盡的，關(guān)鍵是能不能通過計(jì)算，讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生價(jià)值。智慧城市建設(shè)中的各領(lǐng)域各行業(yè)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)計(jì)算，才是構(gòu)成未來這個(gè)科技世界的根本。

摘自《自動化博覽》2020年1月刊