近年来,随着对节能降耗、提升运管水平等需求不断提高,水务企业对智慧水务的需求开始呈现暴发式增长。在这条变革之路上,施耐德电气依托基于物联网的EcoStruxure™,继续深化“数字化转型领导者”和“行业应用专家”两大战略,赋能智慧水务多个维度的不断创新,解决水务企业能效运营难题,以创新技术带动绿色可持续发展。
腾飞:智慧水务的数字化翅膀
五年前,施耐德电气就已经大力布局智慧水务市场,“如果说那时的解决方案更多着眼于管网优化、调度以及漏损监测处理的话,现在数字化技术赋能智慧水务更多的‘智慧’能力。”杨虎进表示,“基于物联网的EcoStruxure三层架构,将生产控制、运营调度及企业管理结合到一起,用硬件+软件+服务的整体解决方案,实现水行业全生命周期覆盖,丰富了智慧水务的内涵。”
工业物联网(IIoT)平台的绿色智能制造正在推动水务行业数字化互联互通和管理变革,“对于工业来说,物联网是解决方法的思路,而互联网则是一门技术。基于工业物联网的智能制造,推动企业从关注资产变为数据驱动。在设备互联互通的基础上,让采集和分析数据发挥价值,提升生产效能。中国水务企业最迫切解决的问题是如何让数据运转起来,推进智能化和数字化的过程中遇到的最大问题之一是信息孤岛,如果没有数据和有效的分析方法作为基础,就谈不上云和互联互通。”杨虎进说。施耐德电气重磅打造的EcoStruxure架构平台包括互联互通产品、边缘控制和应用、分析与服务三层架构,将广泛的能源、自动化和软件产品整合行业完整解决方案,形成从连接、收集到分析、处理、优化的智慧水务闭环管理,帮助水务企业在运营效率与资产绩效上实现跨越式提升。如今,施耐德电气智慧水务解决方案已经在国内供水、流域治理、供热等行业落地了20多个案例,在建的项目也有40多个。
共同打造智慧水务生态圈
“共创共赢,打造数字化的未来”是2019施耐德电气创新峰会的主题,而创新和合作也是当下中国产业革命深刻变革的关键词。“水务不仅是一个经济行为,更是一种 社会 行为,饮用水是否水质达标水管有没有发生泄漏供水高峰时节会不会停水不仅影响水务企业的生存,还影响整个 社会 的体验感。水务领域汇集了业主,设计院、工程总包商、工艺提供商及系统集成商等众多参与者,大家都有一个共同的目标,即提高水资源利用率和保障公众安全用水,围绕着这个目标,行业分工确定,有机的生态圈就此建立起来。”杨虎进说,“在传统的水行业,施耐德电气通过实现多个维度、各个层级的不断创新,用自动化技术解决水务企业能效运营的困境,为用户与合作伙伴的数字化转型赋能。”
杨虎进用一个南水北调工程举例,“这个工程包含十几个泵站,是调配供水量的关键,业主需要进行智能化管控,把能耗降到最低。在这个过程中,我们联合设计院,工程总包商以及施耐德电气集成的多个软件平台,共同搭建了智慧水务管理系统,实现了统一的中控室 *** 控和无人值守。数字化改造后的项目应急储吐能力比以前提高了30%以上,能及时应对上游出现的例如暴雨,山洪等地质灾害,保障下游的水量供给和水质标准。” 对此,杨虎进表示,水循环始末,无论企业管理层、运营调度层、或是生产控制层,都可以进行主动监测、采集、分析和辅助日常及应急决策,使水务资产更加高效、长期和可靠运行,真正实现智慧水务。
IT赋能OT
借势工业物联网,基于施耐德电气长期积累的细分行业专业技术经验,EcoStruxure通过融合IT与OT技术,帮助客户实现数据价值最大化,尤其是将数据转化为切实可行的智能化信息与更加有效的业务决策,将物联网的战略远景逐一实现。如今,智慧水务解决方案正与IT系统和大数据服务手段紧密结合,帮助实现从“连接—收集—分析—决策—连接”全过程的闭环控制。
以污水处理中的“曝气”这一工艺环节举例,杨虎进说:“过去我们靠的是经验和人工 *** 作,来控制曝气时间和曝气量。现在一步步发展到以模型代替,把不可控、非线性的过程变成有据可查的线性过程。再通过数据提炼和发展,反过来提高工艺使用的效能。”再例如污泥搅拌过程的电机,用先进的软件为过程工艺赋能,通过细致的电力、速率和功率参数设定,提高能效。据杨虎进介绍,这种节能化的改造一般能带来15%,甚至20%以上的能耗节约,也提高了设备的全生命周期。
致力于行业进步
“中国的水务企业,特别是污水处理企业,不管是项目投资还是数字化建设的力度都要远远超过欧洲同类型企业,因为中国有世界第一的污水量处理量,也拥有全世界最完善的工业体系。然而需要注意的是,虽然投入了大量人力和财力在智能化系统和设备上,但是否真正发挥了这些设备效能,做到物尽其用需要画个问号。”杨虎进分析了目前水务市场存在的诸多问题,“到目前为止,我国的水务管理还处在相对粗狂的水平,常常局限于一些短期行为,如短期内水质达标或者大型活动的保障等,而缺乏长期的水务规划。再者,从从顶层设计层面看,我国智慧水务发展也缺乏统一的行业标准,中国的水务市场在精细化管理方面有有很长的路要走。”
目前,各个水务企业对于整体智慧水务的理解有很大的偏差,杨虎进认为,这种“各自为站”的局面还会持续一段时间。需要行业管理机构给出指导性的意见,建立共同目标,使企业间达成行业共识,行成合力。“大家都处在摸索的阶段,不能号称自己的智慧水务系统就是最完善的,每家都有自己的技术特点和产品局限性。拿施耐德电气来说,我们也有自己的角色,我们只做生产和运营,不涉及营收等子系统。”
施耐德电气将自己定位为“能效管理和自动化控制领域的数字化转型专家”,杨虎进表示,施耐德电气通过互联互通的产品、强大的本地控制、云技术以及应用程序、分析工具与服务,确保通过全生命周期的解决方案,因地制宜支持水务企业高效利用能源资源,实现可持续发展。施耐德电气拥有智慧水务行业的核心技术和全球经验,也一直围绕一条主线:水务行业智慧化升级与数字化改造,不断将国内外治水的行业经验分享给“施耐德电气的朋友圈”,共同为水行业的智慧未来发力。
TG452边缘计算网关拥有强劲的边缘计算能力,分担部署在云端的计算资源,在物联网边缘节点实现数据优化、实时响应、敏捷连接、模型分析等业务,使AI时代下的数字化物联网更进一步。
边缘计算网关功能:
1、具备超强边缘计算能力
如何让数据能够低成本且高效地传输到云或者远程终端,意义重大。
而具备了超强边缘计算能力的物联网网关,通过数据处理权限的下放,就近处理。不需要担心远程通信传输不畅通的问题,与普通物联网网关相关有着巨大的功能优势。
2、兼容多平台接入及设备主流协议
支持包括阿里云/华为云/微软/亚马逊/施耐德/西门子等平台接入;兼容多种设备主流工业实时以太网协议和工业总线协议,如Modbus tcp/rtu、profinet、 profibus-dp、opc ua等协议。
施耐德电气智能终端是一种基于物联网技术的智能化产品。它可以将各种传感器采集到的数据进行实时监测和控制,从而实现对设备、机器、建筑物等各种物理资产的远程管理。施耐德电气智能终端功能强大,兼容性好,可与各种传统工业自动化系统和现代信息化技术无缝连接,支持多种通信协议和标准。同时,该产品具有较高的安全性和稳定性,可以有效防止网络攻击和系统故障,确保运行的可靠性和连续性。
总的来说,施耐德电气智能终端是一款非常优秀的智能化产品,可以帮助企业实现数字化转型和智能化升级,提高生产效率和管理水平,降低成本和风险,具有广泛的应用前景和市场潜力。物联网介绍编辑
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化三个重要特征。物联网可以将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的,如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等的“智能化物件”或“智能尘埃”,通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通、应用大集成以及基于云计算的营运等模式,在内网、专网、和/或互联网环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
控制技术的发展编辑
在“应用引领产业发展”的感召下,物联网应用已经扩展到多个行业领域,包括安防、控制、电力、交通、环境监测等等。而在控制技术的发展历程中,是与计算机技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关的,现在又与物联网技术产生了关联。正是各种新兴技术的发展,才推动了控制器的快速发展。目前国际上知名的控制器品牌有美国AB,ABB,松下,西门子,施耐德等,国产品牌主要有朗德华,腾控,信捷等。
物联网控制器编辑
朗德华CRD系列的控制器及扩展模块均采用开放的通讯协议技术,所有支持标准通用协议的第三方设备均能进入现有网络,所以备品备件易于取得并有适当的替代品,在国内具有良好的支持。公司最新技术核心——Niagara体系架构,是一个具有开创性的体系架构,其支持BACnet、LonWorks、Modbus等标准协议及Java、Web等开放的IT技术,提供JAVA、API对私有协议的开发集成提供了可能,对业内大多数数据库系统也提供支持。
朗德华完全开放的CRD控制系统与Niagara体系架构相结合,形成了最新一代的物联网控制器。该物联网控制器具有:1、可靠性--采用集散型控制系统,即将任务分配给系统中每个现场处理器,免除因系统内某个设备的损坏而影响整个系统的运行。联接于同一网络的多台CRD控制器能进行点对点的通信,分别执行不同的任务或同一任务的不同程序段,不需通过上一级处理器。2、开放性--系统采用BACNET、LON等扩展技术,从DDC配置分析表可以看出DDC在系统上已具有冗余考虑,并在设备方面也做了部分冗余设计。系统可在日后任何地方加插现场控制器及 *** 作员终端而不会影响本系统正常 *** 作。3、先进性--能集成各种设备,支持多种标准或非标准协议,提供API接口,能根据其它设备的协议开发相应驱动;基于Internet及分布的网络管理,通过Internet实现实时监控;与企业系统共享监控信息;提供一个应用服务器;支持多个开放标准及传统的系统;基于JAVA平台,使用JAVA虚拟机,与硬件平台无关;使用预建的部件,其它部件可即插即用;具有强大的可扩展性,基于网络的安全性。
朗德华物联网控制器在技术方面严格按照国际和国家现行的相关标准规范执行,符合①IEEE Std 739-1995,《IEEE Recommended Practice for Energy Management in Industrial and Commercial Facilities》、②《IPMVP国际节能效果测量和认证规程》、③《电能计量装置技术管理规程》DL/T 448-2000、④《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》等等。所以该物联网控制器具有很高的性能价格比。并且其强大的管理功能,能最大限度的降低设备的运行成本;系统中的现场处理器足够应付日后技术的快速发展,现阶段的投资可以得到充分利用及保护。通过系统提供的数据开放功能及强大的数据报表功能,用户可以轻而易举地详细分析系统能源使用情况,方便用户进行能源分析,进行有效的能源管理。国内自动化这两年发展迅猛,异军突起的国产品牌有很多,其中上海繁易是专业做物联网相关产品的,PLC也是代表性的产品之一,功能已经很成熟了,F5系列PLC编程环境支持原生的IEC61131-3编程,图形化的配置界面,支持梯形图和ST语言,构建的数据变量可以直接在其它层级引用,使用统一的FSU软件来开发。详细的你可以关注繁易Fbox,有专门介绍的直播回放,另外繁易还有云端软件,物联网触摸屏和网关,如有需要可以咨询一下整体方案。工业智能网关又称多协议智能网关,随着越来越多的智能设备投入生产运营,而大部分生产设备都是通过集成特定的通信模块,分别构成了各自的自组网子系统。设备之间的作业数据无法实时共享传输,影响了生产效率的提高。
此时能够集成众多自组网通信协议,同时与使用不同协议的设备或子系统进行通信的智能网关就必不可少。比较有代表性的某品牌的智能网关功能更加丰富:
支持网关远程管理、配置、诊断
支持双向数据流,PLC/HMI/变频器等智能设备远程上传、下载和监控程序
内置300+ 工业设备采集驱动,如西门子、施耐德、ABB、三菱、欧姆龙等其他品牌PLC/仪表/智能设备/Modbus/OPC UA/电力规约等协议
支持数控机床联网采集MDC系统,如主流的西门子、Fanuc、三菱、Hass、CITIZEN西铁城、HEIDENHAIN海德汉、KND凯恩帝等
支持多物联网平台对接,如快速连接MindSphere、数网星物联网平台
支持数据加密传输,安全防护策略
支持边缘计算,可在采集器进行数据运算
支持断网续传,集成4GB存储缓存
支持4G/WIFI/宽带联网
带2RJ45独立端口、4RS485接口,-40~80℃ 工业宽温应用
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