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智慧水务综合运营一站式解决方案
智慧水务综合运营系统的设计是基于供水企业现有控制系统、视频监控系统等,利用物联网、大数据及人工智能技术将企业各个环节的运营管理系统集合到一个综合运营平台进行管理
方案详情

 

1.1.水行业面临的挑战
人类面临水危机已是不争的事实,根据环境监测结果统计分析,我国水污染形势非常严峻,各项亏染物排放总量很大,污染程度仍处于相当高的水平。所以水资源的合理配置和保护已成为国家和社会共同关注的重点,如何在烈的竞争环境中取得社会效益和经済效是所有相关企业的挑战和机遇。

1.2.新技术带来变革的希望

随着物联网、大数据、人工智能及云计算等新技术不断融入传统行业的各个环节,新兴技术和智能工业的不断融合,要确保居民用水安全,解决城市取水、供水、用水、排水等问题,必须应用新科技打造水务企业智能化运营平台,从而建立起水务企业在水资源方面的行业大数据及企业大数据,为城镇水资源利用的布局、优化厂站及管网设计、以及高效率低成本运营提供基于数据驱动的决策依据。

1.3、平台功能架构

水务企业智能运营平台(智慧水务运营平台)解决方案架构:
(本架构方案适用于:水厂、污水处理厂、海水淡化厂、水利水电、水库、江河治理、防讯指挥等与水有关的行业)

 
 
 智慧水务运营平台通过以DZRPlus云平台为核心的应用系统集成,以水质为中心进行数据采集与监控(SCADA),结合GIS地理信息系统、智慧水厂、智能调度、二次供水设施管理、智能计量与抄收、客户服务系统、工程管理系统等应用,实时感知城市供排水系统的运行状态,并通过DZRPLus云平台中的大数据分析平台将采集到的海量水务数据进行处理与分析,生成水力模型并做出相应的处理结果辅助决策建议,实现从水源地到水龙头,水龙头再到排污口全闭环管理流程,以更加精细和动态的方式实现水务系统的智慧管理。 

1.4.价值主张

平台架构充分利用物联网、大数据、人工智能及云计算等新技术把企业的IT和OT技术无缝融合,连接从泵站、管网、水厂、管理到决策的各个层面,收集企业从传感器的IoT实时数据,到企业的用户数据与业务数据,再将数据转化为切实可行的分析结果和洞察,并通过实时信息和业务逻辑为业务决策提供支撑。
 
平台从以下方面为客户提供价值:
l 通过更智能的系统和由实时数据驱动的决策,最大限度提高水务企业的可持续发展
l 通过预测性分析和主动性维护,优化企业资产可用性和性能
l 通过减少浪费和宕机时间,实现企业智能、高效、可盈利的运营
l 通过融合企业IT与OT的数据中心,模拟、情景感知和数字化,提供各种终端洞察和主动风险解决方案
 
l 提高水的品质和水资源利用率,增加企业与用户的粘性和提高服务速度和质量

1.5.领先优势

技术优势
l 平台是经测试和验证的具有前瞻性的参考性架构,可支持水务行业端到端的、开放可扩展的、互联互通的、安全可靠的系统性设计
l 能够实现大规模的现场智能设备的本地接入和远程接入,并且即插即用
l 基于企业数据中心架构的数据采集、存储、分析、可视化与洞察
l 基于人工智能的架构可为企业建立自己的知识中心,为未来智能优化运营奠定基础
l 用户可自我在线自助增减应用软件,按需使用云端应用
l 支持混合云(公有云+本地私有云)部署
l 用户可基于全球领先的DZRPlus云平台轻松自助开发本企业的大数据分析与可视化
运营优势
l 运营平台的业务架构是基于“平台+端”的理念,平台本身聚集公司所有的资源并以软件化和数据化的方式提供给各子公司或各业务线等业务单元,各业务单元可按需获取平台资源,这将改变传统的运营管理模式,便于公司管理,放而不乱,各自便于核算,调动各业务单元的工作主动性与积极性。
l 基于设备智能管理系统,提高减少设备故障和可使用性,可提高设备使用率15-30%,维修费用降低10-20%,延长设备生命周期20%以上
l 基于能源智能管理系统,可节能10-15%
l 基于管网智能优化调度系统,提高水质、控制压力、减少爆管,从而提高15-30%的调度效率,节约10-15%的电耗
l 基于管网漏损管理系统,提高漏损管理效率20-30%,提高检漏效率50-70%,减少漏损2-5%,提高用水满意度20-30%,延长管网生命周期15%以上
l 基于运营大数据的集中可视化云监控(云指挥调度监控中心),可提高企业综合管理决策效率20-50%
服务优势
l 基于享控云网上的成千上万工业品及全国各地的线下智能工业服务产业园的庞大的工业服务合作伙伴,我们将提供从方案咨询、集成实施、售后、运维、备品备件的4S级全生命周期服务,降低系统生命周期内总成本20%以上。
l 可提供运营平台从投资、建设、运维/运营的多种合作方式,减少用户人才、财力投入压力

2、DZRPlus云服务平台

 
电子人云服务平台(DZRPlus)包括物联网云平台、企业大数据平台、企业大脑(人工智能)平台及应用管理平台;有公有云和混合云(公有云+私有云)部署方式

2.1、物联网云平台

l 支持广泛的设备接入与配置管理
物联网接入平台是设备与物联网平台和大数据平台进行连接的云端入口平台,实现设备传感器数据的采集、数据存储和展现,从而进一步开发出物联网和大数据应用系统。物联网云平台利用云端与客户端之间建立稳定、可靠、安全的长连接,承载着网关的注册与管理、安全性验证、数据接收、协议解析、配置下发、远程控制、状态管理等功能。
l 具有可配置性、可扩展性和安全性
物联网云平台连接着现场使用的重要设备和仪器仪表,其运行状态和数据、运行参数都需要高度重视安全性技术。通过通信层、网络层、数据层和云平台应用层各个层次的数据安全技术和措施来保证整个物联网系统的安全性,防止数据泄露等非安全性事故。
物联网云平台支持横向可扩展性和功能可配置性。随着接入的设备和仪器仪表的增多,物联网云平台的软硬件系统都要支持横向扩展。同时,由于设备、控制种软硬件系统的复杂性要求物联网平台是可以自定义配置的,以适配各种硬件接口、软件协议、私有接口和控制系统。
l 提供多种物联网云服务
物联网云平台提供的云服务功能功能包括云组态、云监控等。云组态和云监控是基于云的监控开发平台,通过拖拽生成专业的监控应用。基于HTML5技术和标准的总线技术,可以在平板电脑、iPhone及安卓手机平板在内的多种移动设备上应用。同时支持桌面、平板、手机移动查看和指令下发,可以在任意时间、任意地点访问。

2.2、企业大数据平台

企业大数据平台是为企业打造的一个集物联网数据、业务数据、外部数据于一体的大数据存储,分析和可视化应用的企业大数据中心,是企业基于数据驱动的可持续发展的源泉所在。
l 支持大规模设备多源异构数据融合
大数据平台基于分布式的数据库存储服务,包括MySQL数据库、HBase数据库、时序数据库以及Redis数据库服务,实现多机房自动冗余备份,自动读写分离保证数据库的稳定性、网络问题、单库压力等各种问题。其内部组件包括:企业级数据仓库系统,整合、融合设备运行状态数据、运维与管理数据、人员数据等多源异构大数据;数据仓库ETL程序对各种时序数据、表格数据的清洗和标准化,为数据分析和数据应用提供整合的数据源;支持设备传感器数据和运维数据在数据仓库中进行永久保存,通过提供文件、数据库接口、消息队列接口以及REST API接口实现数据连接、数据访问存储、数据分析使用等。
l 提供面向大数据的统计、查询、挖掘分析工具
大数据平台提供面向大数据的统计、查询、挖掘分析工具,基于浏览器访问的集成化挖掘分析环境,包含基础统计组件、数据查询组件、挖掘分析组件、运行等工具,兼容主流大数据分析与机器学习框架(如Hadoop/Spark等)。实现TB乃至PB级别的分析任务处理,能够在秒级查询巨大的数据表,在同样的数据集上提供更好的性能。

2.3、智能机器人平台

l 设备故障预测与健康管理
基于大数据和深度学习驱动的设备故障预测与健康管理系统是一种全新的系统维修和管理理念、是系统可靠性保证的重大关键技术;是实现智能制造的奠基石。它不仅仅是为了消除故障,更是为了了解和预报故障何时可能发生,使得系统在尚未完全失效或者故障之前就能依据系统的当前健康状况通过人工智能决策系统确定何时维修,从而实现自主式保障,避免系统故障和重大事故的发生,达到降低使用和维修费用的目标。本平台支持如下功能:
状态监测:要求利用先进的传感器获得尽可能精确的系统或者设备运行状态信息,通过设计更先进的数据分析技术,获得对系统或者设备健康状态的精确评估。
故障诊断:故障诊断解决的是系统进行维修前,如何定位出系统或者设备故障部位和故障类型,对设备维修具有直接的指导作用。此时设备的故障程度还不足以使得系统完全失效,大多属于早期故障状态,因此需要先进的故障特征提取技术和设计具备良好故障识别的分类算法。
故障预测:当部件故障程度较轻,只是逐渐降级以致不能达到最佳性能,或者出现小缺陷或早期故障时,选取相关检测方法,设计预测系统来检测这些小缺陷、早期故障或者性能降级,并预测未来的发展趋势,防范于未然。
l 企业知识图谱与问答管理
平台已经建立了人工智能的知识图谱基础系统,企业可自行建立自己的知识库,算法和模型,使用时可以通过对话方式展现。
l 企业运营模型建立
依赖企业大脑平台可自行建立企业的各种运营模型,如:水力模型、水质预测预警模型、指挥调度模型等。

2.4、应用管理平台

对企业应用功能模块进行动态增加、删除、设置、权限管理,对工作流进行设计开发等。

3、智能决策中心解决方案 

3.1、运营大数据云监控平台(云指挥调度监控中心)

运营大数据云监控平台(云指挥调度监控中心)作为水务企业的决策系统,可实时提取设备、生产、环境和业务的运营数据,利用大数析平台进行建模分析形成运营模型,平台提供可自主定义的管理和监控界面,方便用户管理资源,并结合大数据推荐的参数,自定义规则,动态监控,及时发出告警和预警,同时精准定位告警和预警,方便用户一键管理,及时处理运营问题。
l 数据来源
l 即时数据分析
需要紧急处理的数据,如断网,停机、客户产品重大故障需事先生成告警
l 实时数据分析
用以存放当天采集的运营数据,大数据平台以分钟为单位,每次对当前的数据和今天0点开始的历史数据进行汇报,生成实时指标。
l 日数据分析
大数据平台在T日0点处理T-1日的全部数据,汇总成日指标
l 月数据分析
大数据平台在T月1日汇总T-1月的全部数据,汇总成月指标
l 年数据分析
大数据平台在T年汇总T-1年的全部数据,汇总成年指标

 

4、水质保障解决方案

4.1、水质监测管理系统

采用水质传感器/分析仪及物联网技术,从水源地、取水口、生产水厂、泵站、管网、二次供水、排水等采样点,将水质数据的时时动态采集到运营平台,通过云端运营平台中的大数据分析平台建立水质预测预警模型,可时时通过预警机器人通知相关管理人员进行处理,同时机器人可自动按预案模型进行干预(比如关闭相关供水阀门、停止水泵)。

5、智能水厂与智慧管网解决方案

5.1、水厂自动化控制系统

随着技术发展,工业4.0互联互通式未来水厂的发展趋势,水务企业的精细化管理。降低运行成本,节约能源是水务运营企业迫切所需。如何应对未来发展的需要,如何降低水务运营企业的运行成本,提高运行效率。创新的DZRPlus平台给您带来完整的水厂自动化解决方案。
自控系统是整个所有水务工程的重要组成部分,其设计好坏与控制设备选择是否适当,不仅关系着自控系统的性价比的高低而且对以后整个运行维护的难易有着重要影响。为了帮您完成大规模提高质量的生产任务,享控智能科技设计了标准的自动化控制系统架构,实现优化运营成本确保系统可靠高效。升级现有污水处理厂按照水行业的不同应用场景,将自动化解决方案划分为远程控制方案和水处理厂自动化方案。

 
 

5.2、设备智能管理系统 

l 设备台帐:对每台设备建立基于唯一ID的设备相关参数的帐目,使用地点定位等,可通过移动端随时查询
l 远程监控:可远程监测控制设备状态和时时运行参数
l 远程调试:可对设备进行远程在线调试,降低人员成本,提高调试效率
l 维保管理:可自动根据计划或设备预警情况发起维保工单
l 数据分析:可对设备的运行数据进行即时在线趋势分析,历史数据分析,能效分析,故障预测分析,设备KPI分析等
在设备生命周期内可节约成本20%以上
5.3、能源智能管理系统

  在水务生产中,能源消耗通常会占到全部运营成本的30%-50%,在净水中,用于取水和配水的各种提升泵,能耗巨大,在污水处理中,对于生化处理,无论是生物膜工艺还是活性污泥工艺,能耗主要集中在生物处理这一单元,占到总能耗的50%以上,特别是曝气单元。能耗占第二位的就是处理过程中用于污水和泥垢提升的各种提升泵 ,这跟实际运行的进出水量密切相关。因此,科学的电气设计,不仅要满足正常的供电及配电需求,更对电气的能耗进行优化和管理,能有效减少能源损耗、减低设备和能源的成本。
  享控智能科技基于领先的智能设备,节能增效管理平台以及完善的能效管理咨询服务,帮助您发现节能增效机会,提高运营效率并降低能源成本,提高应对能源挑战的能力。
 
能源智能管理的主要功能:
l 表计台帐
l 远程抄表
l 设备能源监控
l 能效数据分析
l 节能模型

5.4、GIS管网监测系统

l 管网GIS管理系统
管网管理系统旨在实现管网资产的流程化管理及预测性维护,提供表单与地图相结合的业务应用模式。包括:地图管理,图层管理,地图标注,查询功能,污水溢管关阀分析功能,连通性分析功能


管网监测系统
 
通过供水/排水管网GIS管理系统与管网监测系统的集成,实现两个系统的优势互补,管网GIS系统提供图形数据和属性数据,管网监测系统提供管网运行的实时数据,实现静态和动态数据的有机结合,增强数据表达能力,保障数据的完整性、统一性和可靠性。
巡查养护系统
事故定位:系统根据事故地点,显示出周围一定半径范围内的泵站。
查询统计:该功能可以实现对某一区域内符合某一属性条件的某种设备的查询和展示,结果通过列表和饼图进行展示。
管线巡线任务查询:系统以任务列表的形式将所有任务展现出来,可以进行筛选,实现对管线巡线任务的查看。
管线巡线任务填报:在任务执行过程中,工作人员按照任务规定的管线巡线区域进行巡检,记录管线巡线的情况,在设备详情中,记录描述信息,并拍摄设备的照片,一起上报。
管线巡线查询:通过设定查询时间段,查询列表即可展示该时间段内的管线巡线情况。
报修:在管线巡线过程中,将所遇到的堵点情况以及其他故障情况,上报故障信息,形成报修工单。
抢修任务查询:系统以任务列表的形式将所有任务展现出来,并可以通过任务状态、派发时间等查询条件进行筛选。
抢修任务填报:工作人员在接收到抢修任务后,利用手机对工单进行处理、拍照,并进行上报。
资产纠错:巡查过程中对资产信息的错误情况进行上报。通过选择需要纠错的设备类型,填写错误描述、地点描述,拍摄设备照片,进行上报。

 
5.5、管网优化调度系统(水力模型)
管网优化调度解决方案主要由SCADA系统和独有的在线水力模型OWPM系统,利用实时在线水力模型OWPM系统,进行水力建模和供水管网的运营管理,执行供水管网:
水力特性与水质的仿真》历史、当前、未来以及各个位置的仿真》提供SCADA系统无法关注到的“死角”
与其他离线水力模型系统不同的是:
实时分析、追踪当前水力、水质状况
流量、压励、水质、用水负荷的预测,观测管网未来运行趋势
为日常调度方案、应急调度预案等提供辅助决策
与相关开放式应用程序轻易地、降低成本的整合
利用优化模块帮助您解决管网设计优化和运行优化的问题

5.6、管网漏损管理系统(含DMA系统)

大用户远程抄表/分区计量管理系统(DMA)
通过对各DMA(独立计量区域)内的流量和压力节点实施远程实时监测,既可及时发现管网供水异常,又可测算出区域的漏损情况、并辅助查找漏点,有效降低管网漏损率和产销差率。  

 

5.7、SCADA远程监控方案(可云组态)

  远程漏测和控制客户需求:
实时掌握管网运行状态
  减少数据空缺,保证数据的完整性
  供电问题
  控制站易于维护
适应恶劣环境
  随着水务监控和管理要求越来越高,水务系统中需要大量增加监控点,尤其在一下领域:
水源地区保护,水文水质监测
水源取水监测和水泵控制
  输水泵站监控
  小型制水厂水泵监控
  供水官网压力、流量、水质监测和泵站控制
大用户用水泵站监控、二次供水监控
  小型污水处理厂水泵、风机远程监控排水泵站监控,排水官网监测积水点水位监测
  水利灌溉远程泵站控制
  重要位置(地下、隧道内)的管网监测和阀门控制等
 
由于监控点十分分散,许多监控点分别处于野外.隧道内、特殊位置等,测站供电、建筑设施条件有限,不便于人工现场管理和控制监测站,因此需要可靠的远程SCADA系统解决方案。
在远程控制解决方案中,充分考虑了远程终端设备(RTU )的监控和通讯能力,可编程逻辑控制器( PLC )的处理和数据存储能力,提供了卓越的远程自动监控和远程自主控制功能。

5.8、视频监控系统

提供视频浏览组件和模块,支持通过Web端和手机端访问云企业中心的视频监控模块,通过调用视频监控,实时监控水厂各工艺段、泵站以及运维巡检维修过程中的视频图像,同时可以把视频监控画面与工艺数据展示画面结合在一起。

6、智能化管理解决方案

6.1、用户管理服务系统

l 用户管理
l 抄表管理
l 收费管理
l 安装管理
l 报修管理
l 投诉管理

6.2、BPM工程项目管理系统

l 合同管理
l 进度管理
l 成本管理
l 物资管理
l 质量管理
l 安全管理
l 竣工管理
l 风险管理
l 施工设备管理

6.3、ERP企业资源计划系统

l 会计核算
l 财务管理
l 生产控制管理
l 物流管理
l 采购管理
l 分销管理
l 库存控制
l 人力资源管理

6.4、云办公系统

l 审批管理
l 智能考勤
l 签到
l 日志
l 公告
l 智能办公室
l 人员监控
l 车辆监控
l 数据分析

 

7、电子人客户端(个人端)

是智慧水务运营平台的个人端,包括IOS、Android、PC客户端,主要功能:
l 建立企业云端平台智能化管理我的企业
l 建立我的业务圈智能化开展我的业务
l 建立我的智汇圈获得更多社交化资源
l 建立我的专业知识库助力我的工作智能化

8、按水处理能力的方案选型

水处理厂分类

三、IT与OT软/硬件系统集成

1、享控智能水行业全集成解决方案
通过我们的以DZRPlus云平台为核心的系统化整体集成解决方案,将为您打通传统系统集成无法完成的IT与OT的无缝融合,让您的设备运行数据、生产数据、用户数据、甚至气象数据、外部经济政治数据等全部集中于您的运营平台之中,为用户用水分析、水力模型建立及用水调度、设备故障预测分析、节能分析提供分析数据,从而提高效率,降低运营成本。

2、享控智能产品

l 服务器与网络产品
l 智能控制终端

四、全生命周期服务

基于享控智能集团旗下的享控云网(聚焦工业服务的工业互联网平台seakoon.com)上的成千上万的自有品牌、自营品牌工业品及全国各地的线下享控云网智能工业服务产业园的庞大的工业服务合作伙伴,我们将提供以下4S级工业增值服务:

五、主要客户案例


经典案例

重庆享控智能科技有限公司 地址:重庆市渝北区黄山大道中段66号中智联电子人物联网大厦 联系方式:023-62824888


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