力控信创SCADA助力水务公司打造原水泵站智能调度系统——智能水务系统开发实践

随着城市化进程加快和用水需求持续增长，水务公司面临原水泵站分布广、调度复杂、能耗高、运维压力大等挑战。传统SCADA系统在兼容性、安全性和智能化方面已难以满足信创背景下的新要求。力控信创SCADA凭借自主可控、开放兼容、智能高效等优势，助力水务公司构建原水泵站智能调度系统，推动智能水务系统开发迈上新台阶。

一、水务原水泵站调度的痛点与需求

原水泵站是城市供水系统的源头，通常由多座泵站、多台机组、阀门及附属设备构成。传统调度模式存在以下问题：

1. 信息孤岛严重：各泵站数据独立，缺乏统一监控与协同调度。
2. 依赖人工经验：调度员凭经验启停泵组，难以实现全局最优。
3. 能耗居高不下：泵组工频运行、频繁启停导致电耗浪费。
4. 运维响应慢：故障发现滞后，缺乏预测性维护手段。
5. 信创合规压力：原有系统多基于国外软件，存在供应链安全风险。

因此，水务公司亟需一套自主可控、智能高效的原水泵站智能调度系统，实现数据采集、远程控制、优化调度、故障预警和能效管理。

二、力控信创SCADA的核心优势

力控信创SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）是力控科技面向信创环境自主研发的监控组态软件，具备以下特点：

• 全栈信创适配：支持麒麟、统信UOS、欧拉等国产操作系统，以及飞腾、鲲鹏、龙芯、海光、兆芯等国产CPU，兼容达梦、人大金仓、OpenGauss等国产数据库。
• 高可靠采集与控制：支持Modbus、OPC UA、IEC 104、MQTT等主流协议，实现秒级数据采集与毫秒级控制响应。
• 开放API与组态灵活：提供丰富的组态工具和二次开发接口，便于定制智能调度算法。
• 安全防护体系：内置访问控制、加密通信、安全审计，满足等保2.0及水利行业网络安全要求。
• 边缘-云协同：支持边缘计算与云端协同，为AI调度模型提供数据底座。

三、原水泵站智能调度系统架构设计

基于力控信创SCADA，水务公司可构建“边缘感知层—网络传输层—平台服务层—智能应用层”四层架构：

1. 边缘感知层：部署力控信创SCADA边缘节点，采集泵组电流、电压、转速、流量、压力、液位、阀门状态等实时数据，并执行本地闭环控制。
2. 网络传输层：通过光纤/5G/专网，采用加密隧道将数据上传至调度中心，保障通信安全。
3. 平台服务层：以力控信创SCADA为核心，构建实时数据库、历史数据库、报警服务、权限管理及API网关，并适配国产云平台。
4. 智能应用层：开发智能调度、能耗优化、故障诊断、设备健康管理等应用，实现泵站群协同调度。

四、智能调度系统关键功能开发

1. 全域数据采集与监控

利用力控信创SCADA的分布式采集能力，将分散的原水泵站纳入统一监控。画面组态展示工艺流程、设备状态、实时曲线，支持Web和移动端访问。

2. 泵组优化调度算法

结合水泵特性曲线、管网需水量、电价峰谷时段，构建以能耗最低为目标的优化模型。通过力控SCADA的脚本引擎或外接Python算法服务，实现：

• 需水量预测：基于历史数据与天气因素，采用时序预测模型。
• 泵组组合优化：利用遗传算法或动态规划，求解最优开机组合与调速方案。
• 指令下发：SCADA将优化结果转换为控制指令，远程调节变频器与阀门。

3. 智能报警与故障诊断

基于SCADA实时数据，建立设备振动、温度、电流等特征阈值，结合机器学习实现异常检测。一旦发现轴承磨损、汽蚀、过载等隐患，立即推送报警并生成工单。

4. 能效分析与节能管理

统计各泵站单位电耗、千吨水耗电等指标，生成能效报表。通过对比优化前后数据，验证节能效果，持续改进调度策略。

5. 远程控制与安全联动

调度中心可远程启停泵组、切换阀门、调整频率。SCADA内置五防逻辑和操作票机制，确保远程操作安全可靠。

五、实施成效与价值

某大型水务集团采用力控信创SCADA建设原水泵站智能调度系统后，取得显著成效：

• 调度效率提升：泵站群实现无人值守、集中调度，调度人员减少50%。
• 能耗降低：通过优化调度，泵站综合电耗下降8%~12%，年节约电费数百万元。
• 故障率下降：预测性维护使非计划停机减少35%。
• 信创合规：全栈国产化替代，满足国家信创要求，保障供应链安全。
• 可扩展性：系统开放架构支持未来接入更多泵站和AI应用。

六、与展望

力控信创SCADA为水务公司原水泵站智能调度提供了自主可控、智能高效的数字化底座。通过智能水务系统开发，水务企业不仅实现了降本增效、安全运行，更推动了国产工业软件在水务行业的规模化应用。随着数字孪生、AI大模型等技术的融合，原水泵站调度将向自学习、自优化、自愈的方向演进，力控信创SCADA将持续助力智慧水务建设，保障城市供水安全。