為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動(dòng)中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。

項(xiàng)目名稱：浙江富春紫光環(huán)保智慧水務(wù)項(xiàng)目   

推薦單位：武漢華信數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司

參與環(huán)節(jié)：工程總包

項(xiàng)目所在地：浙江省杭州市

項(xiàng)目概況

根據(jù)浙江富春紫光環(huán)保股份有限公司全面發(fā)展規(guī)劃要求，為了改進(jìn)公司管理方式，促使實(shí)現(xiàn)高效數(shù)字化、信息化協(xié)同管理，公司計(jì)劃依托智能化管理平臺(tái)，逐步實(shí)現(xiàn)科學(xué)、有序的發(fā)展目標(biāo)。此次建立智慧水務(wù)管理平臺(tái)的核心方針是運(yùn)用信息化、數(shù)字化技術(shù)，打造水務(wù)生產(chǎn)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的一體化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的全方位感知系統(tǒng)，助力公司實(shí)現(xiàn)全程實(shí)時(shí)監(jiān)測和調(diào)度，有效提高各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)利用效率，以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌打造行業(yè)典范的戰(zhàn)略目標(biāo).

示范意義

2023年2月，紫光環(huán)保榮獲“國家高新技術(shù)企業(yè)”稱號，并取得由浙江省科學(xué)技術(shù)廳、浙江省財(cái)政廳及國家稅務(wù)總局浙江省稅務(wù)局聯(lián)合頒發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)證書。信息化、數(shù)字化對各行各業(yè)的發(fā)展所帶來的影響是深刻的，其促使了水務(wù)行業(yè)積極邁入智慧階段。武漢華信數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司秉承聚焦行業(yè)發(fā)展需求、致力于為客戶提供水行業(yè)的智慧化解決方案，通過新一代信息技術(shù)與水務(wù)行業(yè)的深度融入，打造了一系列智慧水務(wù)系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)對全業(yè)態(tài)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的可感知、可優(yōu)化、可控制，從而保障水務(wù)設(shè)施安全運(yùn)行，提高水務(wù)運(yùn)營效率，推動(dòng)紫光環(huán)保形成整個(gè)業(yè)務(wù)鏈的智能覆蓋，賦能運(yùn)營單位提升水務(wù)行業(yè)核心競爭力.

項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹

（1）實(shí)施效果

浙江富春紫光環(huán)保智慧水務(wù)一期一階段項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容主要包括系統(tǒng)總體架構(gòu)建設(shè)、業(yè)務(wù)應(yīng)用體系建設(shè)、自動(dòng)化系統(tǒng)改造以及大屏建設(shè)四大方面，依據(jù)集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)化成果構(gòu)建紫光環(huán)保智慧水務(wù)生產(chǎn)運(yùn)營一體化平臺(tái)，支撐公司后續(xù)水務(wù)行業(yè)運(yùn)營更高效、管理更科學(xué)、服務(wù)更優(yōu)質(zhì)。自2022年3月起，智慧水務(wù)平臺(tái)V1.0上線試運(yùn)行，穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，2022年12月，智慧水務(wù)平臺(tái)V2.0成為保障生產(chǎn)全生命周期質(zhì)量、進(jìn)度、安全的重要手段， 實(shí)現(xiàn)各級單位運(yùn)營生產(chǎn)的數(shù)字化、信息化管理，提高了人均生產(chǎn)效率與優(yōu)化調(diào)度等管理水平.

（2）社會(huì)效益

將先進(jìn)智能控制理論與水務(wù)行業(yè)技術(shù)不斷融合完善，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中處理，為公司管理層面決策分析提供及時(shí)、全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，協(xié)同基礎(chǔ)員工提升工作素質(zhì)與技能水平，減少了由于信息不對稱造成的風(fēng)險(xiǎn)狀況，統(tǒng)籌謀劃，一體兼顧、按需設(shè)計(jì)、利舊整合，助力深化水務(wù)資源調(diào)配管控的智能化應(yīng)用.

（3）生態(tài)效益

該項(xiàng)目緊密聯(lián)系自然、社會(huì)、水生態(tài)環(huán)境和工程安全等四大監(jiān)測體系，秉承低碳、綠色、循環(huán)等理念，對實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義.

項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡介

（1）技術(shù)工藝/裝備名稱

A、微服務(wù)架構(gòu)

智慧水務(wù)平臺(tái)軟件采用微服務(wù)體系架構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，微服務(wù)支撐系統(tǒng)遵循面向業(yè)務(wù)、基于構(gòu)件的思想，為各種構(gòu)件提供了穩(wěn)定的運(yùn)行和維護(hù)環(huán)境，采用微服務(wù)支撐系統(tǒng)使得系統(tǒng)具有更高的穩(wěn)定性、可靠性。

B、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及緩存服務(wù)

采用InfluxDB、Redis構(gòu)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分布式時(shí)序存儲(chǔ)及高性能緩存服務(wù)。實(shí)現(xiàn)分布式和水平伸縮擴(kuò)展。應(yīng)用于性能監(jiān)控，應(yīng)用程序指標(biāo)，物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)分析等的后端存儲(chǔ)。主要用于廠級設(shè)備、儀表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。高性能鍵值對（key-value）的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，性能優(yōu)秀，數(shù)據(jù)在內(nèi)存中，讀寫速度非?？欤С植l(fā)10WQPS。單進(jìn)程單線程，是線程安全的，采用IO多路復(fù)用機(jī)制。豐富的數(shù)據(jù)類型。支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化。作為消息中間件使用，支持發(fā)布訂閱。主要用于廠級設(shè)備、儀表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)秒級刷新顯示。

C、流媒體視頻技術(shù)

采用高性能的流媒體服務(wù)框架，目前支持rtmp/rtsp/hls/http-flv流媒體協(xié)議。支持Linux、Macos、windows、IOS、android平臺(tái)，支持的編碼格式包括H264、AAC、H265（僅rtsp支持H265）；采用的模型是多線程IO多路復(fù)用非阻塞式編程。最大限度的榨干CPU、網(wǎng)卡性能；輕松達(dá)到萬兆網(wǎng)卡性能極限。同時(shí)也能在高性能的同時(shí)，做到極低延時(shí)，畫面秒開。主要用于廠級視頻監(jiān)控、云臺(tái)控制、定時(shí)快照，視頻監(jiān)控設(shè)備必須支持RTMP及ONVIF協(xié)議。

D、圖像識別技術(shù)

采用騰訊、百度智能圖像識別引擎，主要用于柵渣識別、防護(hù)識別、熱成像測溫識別、越界識別、設(shè)備識別、報(bào)表數(shù)據(jù)識別。

E、智能語音交互技術(shù)

采用智能語音交互引擎，主要用于APP功能操作、專家知識庫、數(shù)據(jù)檢索等場景。

F、近場通訊技術(shù)

采用近場通信技術(shù)，主要用于設(shè)備管理、移動(dòng)巡檢、人員定位等場景應(yīng)用。

G、VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

基于實(shí)景模擬仿真平臺(tái)，建立廠區(qū)的及周邊實(shí)景模型，各主要車間和主要作業(yè)工藝流程的實(shí)景圖像建模及工藝流程動(dòng)態(tài)模擬，展示整體廠區(qū)、主要車間及生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)信息，并且能夠通過互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)景各個(gè)角度的呈現(xiàn)以及站內(nèi)的虛擬漫游；并可以展示靜態(tài)文字、視頻以及3D平面圖交互展示等多媒體信息。

H、大數(shù)據(jù)相似度算法

采用大數(shù)據(jù)相似度算法結(jié)合水廠采集到的歷史生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過當(dāng)前進(jìn)水量指標(biāo)以及過程指標(biāo)設(shè)定來實(shí)現(xiàn)未來時(shí)間出水口水質(zhì)預(yù)測數(shù)據(jù)。

I、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是一個(gè)集成了設(shè)備管理、數(shù)據(jù)安全通信和消息訂閱等能力的一體化平臺(tái)。向下支持連接設(shè)備如PLC、儀表、水質(zhì)監(jiān)測站等，采集設(shè)備數(shù)據(jù)上云；向上提供云端API，服務(wù)端可通過調(diào)用云端API將指令下發(fā)至設(shè)備端，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

（2）工藝/裝備原理

智慧水務(wù)平臺(tái)，是結(jié)合浙江富春紫光環(huán)保公司信息化現(xiàn)狀、管理模式，根據(jù)水務(wù)企業(yè)未來發(fā)展需求，盡可能融合當(dāng)前領(lǐng)先、實(shí)用的水務(wù)行業(yè)和信息領(lǐng)域的新技術(shù)為指導(dǎo)，進(jìn)行的架構(gòu)規(guī)劃；規(guī)劃對現(xiàn)有信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)和業(yè)務(wù)進(jìn)行了梳理，從下至上歸結(jié)為水務(wù)數(shù)據(jù)傳感采集層、IT基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源服務(wù)層、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用軟件服務(wù)層五個(gè)方面；通過分層設(shè)計(jì)，讓整個(gè)架構(gòu)更加明晰，模塊間相互協(xié)作，體系間下層為上層服務(wù).

（3）工藝/裝備特點(diǎn)

軟件系統(tǒng)充分考慮到用戶管理信息系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的要求，將來能夠?qū)崿F(xiàn)和現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)在統(tǒng)一的應(yīng)用平臺(tái)上擴(kuò)展使用。

水廠運(yùn)行監(jiān)控模塊應(yīng)允許用戶自定義監(jiān)視畫面，任意更換流程圖和調(diào)整監(jiān)測點(diǎn)，不需要進(jìn)行二次組態(tài)開發(fā)。

為保證系統(tǒng)性能，軟件必須有較高的曲線繪制速度。對于每分鐘采集一次的儀表，APP端曲線平均加載速率不低于4700條/秒。

系統(tǒng)提供查詢數(shù)據(jù)修改痕跡功能，修改數(shù)據(jù)的權(quán)限是可控的，默認(rèn)不開放此權(quán)限。

為保證系統(tǒng)性能，軟件必須具有較強(qiáng)的海量實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)管理功能，Web端曲線壓縮率不低于97%。

具備完善的報(bào)表、運(yùn)行曲線生成、成本分析等功能。

用戶能修改、自定義報(bào)表模板，所有數(shù)據(jù)、報(bào)表可以導(dǎo)出為Excel格式文件；

用戶具備簡單的報(bào)表界面，培訓(xùn)后可自行增加報(bào)表，非常靈活；

系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，還能實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的人工錄入；

系統(tǒng)具有手機(jī)APP移動(dòng)端數(shù)據(jù)查看曲線報(bào)表、管理功能；

不同層級進(jìn)行嚴(yán)格的權(quán)限管理功能，能方便實(shí)現(xiàn)分級管理，可以及時(shí)、靈活調(diào)整，也可以撤銷或新設(shè)立權(quán)限；

良好的用戶界面，不同層級的用戶可自定義頁面布局，如顯示工藝流程圖、各種數(shù)據(jù)分析圖表等；

用戶可以對單個(gè)數(shù)據(jù)（比如水質(zhì)）進(jìn)行對比，具有環(huán)比，同比功能；

不同的數(shù)據(jù)之間（比如進(jìn)出水質(zhì)，水量指標(biāo)等）可以單Y軸和多Y軸分對比，找出運(yùn)行規(guī)律，可設(shè)定平均值和報(bào)警線方便數(shù)據(jù)分析；

系統(tǒng)具備頁面、短信等預(yù)警功能，用戶能夠根據(jù)需要對特定的參數(shù)進(jìn)行上限，下限，趨勢等預(yù)警，具有報(bào)警統(tǒng)計(jì)功能，可以根據(jù)工藝段和設(shè)備類型統(tǒng)計(jì)分析；

具有數(shù)據(jù)級容災(zāi)和應(yīng)用級容災(zāi)，具備完整的系統(tǒng)備份、還原功能；

系統(tǒng)各模塊滿足7x24小時(shí)不間斷穩(wěn)定運(yùn)行；

具備完善的接口服務(wù)，可以隨時(shí)對接其他系統(tǒng)，完成無縫對接；

具備完善的故障處理機(jī)制，監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行故障推送，包括短信，微信，郵件方式通知用戶和運(yùn)維中心。

具備完善的加密機(jī)制，終端的數(shù)據(jù)傳輸可以防止黑客進(jìn)行數(shù)據(jù)竊取。

（4）應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域

本系統(tǒng)應(yīng)用于水務(wù)行業(yè)的運(yùn)營管理領(lǐng)域，可面向城鎮(zhèn)污水運(yùn)營企業(yè)、水務(wù)運(yùn)營集團(tuán)化企業(yè)等，實(shí)現(xiàn)高效的水務(wù)運(yùn)營管理。

首先，實(shí)現(xiàn)對污水處理業(yè)務(wù)運(yùn)營數(shù)據(jù)的全面在線管控，特別是對于生產(chǎn)過程參數(shù)指標(biāo)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控、設(shè)備及構(gòu)筑物的日常管理、輔助現(xiàn)場安全生產(chǎn)及異常情況的應(yīng)急處理等，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)單位內(nèi)部的高效管理。

其次，利用智慧水務(wù)平臺(tái)，生產(chǎn)可進(jìn)行綜合化、可視化、圖形化的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、對比和分析，為生產(chǎn)單位優(yōu)化業(yè)務(wù)生產(chǎn)工藝，指導(dǎo)實(shí)際運(yùn)營管理工作，幫助基層員工找到問題解決方案，實(shí)現(xiàn)快速、高效、專業(yè)、科學(xué)的經(jīng)營、智慧的診斷和決策，最終實(shí)現(xiàn)合理削減能源和人力消耗，全面落實(shí)節(jié)本增效。

最后，智慧水務(wù)平臺(tái)滿足公司領(lǐng)導(dǎo)層快速掌握公司整體經(jīng)營及營收情況的需要，通過對生產(chǎn)單位生產(chǎn)運(yùn)營狀況和目標(biāo)完成情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)分析，從而為公司總部進(jìn)行項(xiàng)目投資、生產(chǎn)運(yùn)營優(yōu)化調(diào)整、公司戰(zhàn)略分析決策等工作提供全面合理的數(shù)據(jù)決策支撐.

（5）工藝/裝備流程圖

（6）項(xiàng)目部分案列照片

編輯：黃延麗