2020智能水務(wù)解決方案

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力智慧水務(wù)主講人：

施耐德電氣解決方案架構(gòu)師

胡峻Eco

Struxure

架構(gòu)簡(jiǎn)介智慧水務(wù)解決之道智慧水務(wù)關(guān)鍵應(yīng)用簡(jiǎn)介智慧水務(wù)典型案例簡(jiǎn)介工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將水務(wù)運(yùn)營(yíng)提升至嶄新高度軟件與分析自動(dòng)

化運(yùn) 營(yíng)水務(wù)運(yùn)營(yíng)持續(xù)優(yōu)

化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素：廣泛普及的移動(dòng)技術(shù)，嵌入式傳感技術(shù)，人工智能和分析技術(shù)EcoStruxure架構(gòu)端到端的網(wǎng)絡(luò)安全云端和/或本地基礎(chǔ)設(shè)施樓宇數(shù)據(jù)中心應(yīng)用、分析與服務(wù)邊緣控制互聯(lián)互通的產(chǎn)品工業(yè)EcoStruxureTM電網(wǎng)EcoStruxureTM信息技術(shù)EcoStruxureTM工廠EcoStruxureTM機(jī)器EcoStruxureTM樓宇EcoStruxureTM配電EcoStruxure架構(gòu)應(yīng)用場(chǎng)景通過(guò)模擬、情境感知和數(shù)字化提供移動(dòng)端洞察和主動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)疏解通過(guò)減少浪費(fèi)和宕機(jī)時(shí)間實(shí)現(xiàn)智能、

高效、可盈利的運(yùn)營(yíng)面向工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化通過(guò)更智能的系統(tǒng)和由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策最大限度提高能效和可持續(xù)性面向企業(yè)運(yùn)營(yíng)的管理決策優(yōu)化通過(guò)預(yù)測(cè)性分析和主動(dòng)性維護(hù)優(yōu)化資產(chǎn)可用性和性能面向產(chǎn)品全生命周期的管理與服務(wù)優(yōu)化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用場(chǎng)景我們提供的優(yōu)質(zhì)服務(wù),基于深度垂直的行業(yè)技能行業(yè)經(jīng)驗(yàn)整合架構(gòu)全球客戶經(jīng)理網(wǎng)絡(luò)全球覆蓋與全生命周期服務(wù)20

大全球石油與天然氣公司使用施耐德電氣解決方案9家全球10

11

家國(guó)際大礦業(yè)、建

食品與飲料材和冶金企

品牌與施耐業(yè)使用施耐

德電氣是合德電氣的產(chǎn)

作伙伴關(guān)系品與解決方案100

多個(gè)國(guó)家采用施耐德電氣的電力與自動(dòng)化解決方案，幫助運(yùn)營(yíng)人員管理他們的水和污水工廠及管網(wǎng)球的建筑，通過(guò)施耐德電氣的解決方案，確保其用戶的舒適安全1百萬(wàn)遍布全 10家全球頂級(jí)電力機(jī)構(gòu)使用施耐德電氣解決方案為家庭與企業(yè)提供安全可靠的電力3家全球4大超規(guī)模云服務(wù)提供商在他們的數(shù)據(jù)中心使用施耐德電氣解決方案8家全球十大包裝機(jī)械制造商采用施耐德電氣解決方案中國(guó)水行業(yè)的挑戰(zhàn)和目標(biāo)信息時(shí)代安全問(wèn)題頻發(fā)5大挑戰(zhàn)水務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施老化

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失、不準(zhǔn)確 能耗、漏損和成本高

運(yùn)維效率不高 城鎮(zhèn)水務(wù)建設(shè)

跟不上發(fā)展要求 4個(gè)發(fā)展目標(biāo)提升供水服務(wù)水平客戶滿意度提標(biāo)改造工藝優(yōu)化中小城鎮(zhèn)污水處理建設(shè)降低運(yùn)營(yíng)成本提高運(yùn)營(yíng)效率減少環(huán)境影響，降低碳排放實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展水務(wù)企業(yè)財(cái)務(wù)投資回報(bào)率低工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造新一代的智慧水務(wù)運(yùn)營(yíng)政府企業(yè)公眾智慧水務(wù)泵、閥控制風(fēng)機(jī)、電機(jī)控制生產(chǎn)過(guò)程控制電力系統(tǒng)控制水務(wù)服務(wù)大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化調(diào)度生產(chǎn)管理管網(wǎng)管理漏損管理能源管理液位監(jiān)測(cè)流量監(jiān)測(cè)壓力監(jiān)測(cè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)功耗監(jiān)測(cè)門禁安防設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)資產(chǎn)管理智能診斷和決策應(yīng)急指揮調(diào)度GIS地理信息管理感知和控制水務(wù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和水務(wù)數(shù)據(jù)互通設(shè)備互連，數(shù)據(jù)分析工廠內(nèi)OT-IT融合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)Modbus

TCP/IPIEC61850NB-IoT(智能水表）OPC-UA……OPC-UA智慧系統(tǒng)-輔助決策和管理生產(chǎn) 建設(shè)工廠外骨干網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)企業(yè)專線移通信技術(shù)（5G,

IPv6）施耐德電氣智慧水務(wù)整體方案智慧海水淡化生產(chǎn)集中管控系統(tǒng)（DCS/PLC）智能中低壓配電系統(tǒng)安防系統(tǒng)能效管理系統(tǒng)智慧固廢處理生產(chǎn)集中管控系統(tǒng)（PES/DCS）智能中低壓配電系統(tǒng)安防系統(tǒng)能效管理系統(tǒng)垃圾焚燒、威廢、固廢智慧污水處理廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理（PLC+HMI）污水廠生產(chǎn)監(jiān)控（SCADA）設(shè)備巡檢和運(yùn)維管理智能中低壓配電系統(tǒng)安防系統(tǒng)能效管理系統(tǒng)智慧水廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理（PLC+HMI）水廠生產(chǎn)監(jiān)控

（SCADA）設(shè)備巡檢和運(yùn)維管理智能中低壓配電系統(tǒng)安防系統(tǒng)能效管理系統(tǒng)智慧泵站、水利、水源地在線遠(yuǎn)程監(jiān)控（SCADA）RTU、無(wú)線通信安防系統(tǒng)智能中低壓配電系統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)維、無(wú)人值守智慧農(nóng)村污水處理集中生產(chǎn)監(jiān)控RTU+PLC+HMI設(shè)備巡檢和運(yùn)維管理智能中低壓配電系統(tǒng)能效管理系統(tǒng)智慧排水管網(wǎng)城市排水管網(wǎng)調(diào)度管網(wǎng)巡檢與運(yùn)維智慧供水管網(wǎng)在線水力模型

+

SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)水量預(yù)測(cè)優(yōu)化調(diào)度供水漏損控制水質(zhì)安全管理提升運(yùn)營(yíng)效率

25%降低能耗

30%減少漏損

5~30%降低總體成本

20%基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能配電新典范預(yù)防性維護(hù)，安全可靠高效典型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：EcoStruxure架構(gòu)無(wú)線無(wú)源傳感技術(shù)Zigbee、RFID、SAWUHF超高頻技術(shù)Modbus

TCP/IPIEC61850、ION、DNP3......智能控制系統(tǒng)過(guò)程控制和設(shè)備管理行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景：水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化企業(yè)資源和決策輔助運(yùn)行優(yōu)化和資產(chǎn)管理生產(chǎn)監(jiān)控層服務(wù)能效和過(guò)程審計(jì)歷史數(shù)據(jù)分析工程咨詢規(guī)劃設(shè)計(jì)需求調(diào)研系統(tǒng)集成升級(jí)維護(hù)運(yùn)維支持電力監(jiān)控平臺(tái)視頻安防生產(chǎn)監(jiān)控平臺(tái)管網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)管理決策企業(yè)管理層其它系統(tǒng)CRMERP營(yíng)收系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度層其它系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)維工作流管理移動(dòng)巡檢資產(chǎn)管理供水優(yōu)化調(diào)度無(wú)線通訊無(wú)線網(wǎng)絡(luò)泵站 水池 管網(wǎng)管網(wǎng)、水池和泵站工藝段1 工藝段2 工藝段3復(fù)雜水廠（固廢、海水淡化）DCSIP

network工藝段1 工藝段2 工藝段3標(biāo)準(zhǔn)水廠

PLC

+

SCADA軟件套件StruxureWarefor

Water能效管理生產(chǎn)運(yùn)行管理漏損管理污水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)海水淡化控制系統(tǒng)污泥焚燒過(guò)程控制系統(tǒng)管網(wǎng)和泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)人值守解決方案典型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：EcoStruxure架構(gòu)OT-IT融合網(wǎng)絡(luò)固定及移動(dòng)通信接入OPC-UA連接智慧無(wú)人值守解決方案功能泵站無(wú)人值守功能：泵站運(yùn)行監(jiān)控&視頻聯(lián)動(dòng)趨勢(shì)&報(bào)警&事件報(bào)表與分析泵站優(yōu)化調(diào)度資產(chǎn)管理移動(dòng)運(yùn)維智能配電系統(tǒng)：主動(dòng)運(yùn)維，斷路器老化分析；能效分析；水泵優(yōu)化節(jié)能諧波分析診斷電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等方案特點(diǎn)高數(shù)據(jù)質(zhì)量：OPC-UA數(shù)據(jù)融合高可靠性：EcoStruxure架構(gòu)開(kāi)放性：DNP3-Level4協(xié)議多元性：有線、無(wú)線、視頻流網(wǎng)絡(luò)融合：工廠內(nèi)網(wǎng)+工廠外網(wǎng)智慧農(nóng)村污水解決方案農(nóng)村人口居住相對(duì)分散無(wú)污水統(tǒng)一收集管網(wǎng)以家庭生活污水為主部分地區(qū)存在小型工廠和作坊農(nóng)村污水特點(diǎn)工廠內(nèi)網(wǎng)連接底層控制器公網(wǎng)VPN接入通訊網(wǎng)關(guān)云存儲(chǔ)污水大數(shù)據(jù)分析典型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合處理單元污水收集人工濕地?cái)?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)公網(wǎng)VPN集中管控云端智慧調(diào)度解決方案

供水管網(wǎng)在線仿真和優(yōu)化調(diào)度未來(lái)24小時(shí)水量預(yù)測(cè)精確控制水壓，節(jié)能減漏節(jié)能最高15%降低漏損1～4%預(yù)警未來(lái)8小時(shí)內(nèi)可能的問(wèn)題提前解決問(wèn)題建立虛擬監(jiān)測(cè)點(diǎn)減少儀表投入，優(yōu)化布局基于一張圖的管網(wǎng)調(diào)度在線水力模型+SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)縫集成直觀、全面、易操作水質(zhì)安全水質(zhì)模擬：余氯濃度分布圖，水齡檢測(cè)，保障用水安全污染事件管理：對(duì)污染源進(jìn)行跟蹤，減少事故破壞程度；對(duì)污染源進(jìn)行溯源，快速判斷并排查污染原因供水管網(wǎng)壓力優(yōu)化用水需求不斷發(fā)生變化，在保證供水壓力的前提下，實(shí)時(shí)優(yōu)化壓力控制（局部降壓）通過(guò)科學(xué)的減壓控制，可降低漏損率1~2%（幫助丹麥95%的供水管網(wǎng)從90年代至今長(zhǎng)期保持低于8%的漏損率）工廠內(nèi)網(wǎng)連接SCADA系統(tǒng)OPC-UA連接分析系統(tǒng)移動(dòng)通信連接遠(yuǎn)程管網(wǎng)管網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)特點(diǎn)設(shè)備運(yùn)維管家實(shí)現(xiàn)設(shè)備的主動(dòng)運(yùn)維利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息秒級(jí)查詢以及設(shè)備快速診斷，效率提升50%以上無(wú)紙化每年為企業(yè)節(jié)約紙張54*2*1000=10.8萬(wàn)張，約5400元標(biāo)準(zhǔn)化管理可以為企業(yè)減少1~2名運(yùn)維人員，年節(jié)約成本20萬(wàn)，并消除數(shù)據(jù)造假問(wèn)題零故障率為保障企業(yè)安全生產(chǎn)，平均每年的停線時(shí)間減少150小時(shí)以上快速篩查工單詳情預(yù)設(shè)工單提前一天短信通知當(dāng)天工單當(dāng)天短信通知工單執(zhí)行的現(xiàn)場(chǎng)照片&日志的保存與顯示根據(jù)報(bào)警嚴(yán)重程度設(shè)置區(qū)分等級(jí)通過(guò)短信通知第一時(shí)間獲取報(bào)警信息高速報(bào)警響應(yīng)，通過(guò)手機(jī)APP確認(rèn)和記錄報(bào)警支持手動(dòng)觸發(fā)報(bào)警掃描二維碼，快速定位設(shè)備信息實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分類展示，支持儀表盤顯示，可追溯設(shè)備歷史趨勢(shì)詳細(xì)的設(shè)備臺(tái)帳信息利用移動(dòng)設(shè)備拍照和填寫(xiě)日志可生成現(xiàn)場(chǎng)記錄智慧能效管理方案工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)+工廠外網(wǎng)絡(luò)公網(wǎng)VPN接入通訊網(wǎng)關(guān)云存儲(chǔ)能源大數(shù)據(jù)分析技術(shù)特點(diǎn)上海某污水處理廠通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)敏睿掌控綠色水廠電力全局客戶挑戰(zhàn)客戶收益污水處理廠位于上海市，是為數(shù)不多地下式污水處理廠之一。設(shè)計(jì)規(guī)模為20萬(wàn)噸/天，采用全地下淺埋布局形式，所有工藝處理段均封閉在一體化的地下處理構(gòu)筑物內(nèi)。處理廠尾水排放達(dá)到一級(jí)A+標(biāo)準(zhǔn)，惡臭源實(shí)施封閉并集中處理等方式大幅降低了工程對(duì)周邊環(huán)境及居民生活的影響，環(huán)境更友好

。污水廠上部與城市綠地，市民公園相結(jié)合，將整個(gè)廠區(qū)隱藏于綠化叢中。精心設(shè)計(jì)的景觀、大面積的綠化和水景，配套建設(shè)休閑、游憩、觀光等公共服務(wù)設(shè)施，為周邊居民提供良好的休閑游憩場(chǎng)所。全地埋水廠要求設(shè)備安全穩(wěn)定可靠，保證供電連續(xù)穩(wěn)定不間斷。提高工廠數(shù)字化和智能化水平，隨時(shí)隨地掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息，追求無(wú)人或少人值守的新型污水廠運(yùn)維模式。各工藝遵循目前現(xiàn)行最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于設(shè)備和工藝運(yùn)行的穩(wěn)定性可靠性要求高，建設(shè)成污水處理廠的樣板和示范性工程。質(zhì)量過(guò)硬，安全無(wú)憂中低壓原廠設(shè)備品質(zhì)可靠，保障地埋式污水廠電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維，提高管理效率塑殼全部使用Powertag

NSX

方案,無(wú)線傳輸方便數(shù)據(jù)采集上傳，搭配FDM12D集中一體式顯示，方便運(yùn)維。智能配電方案中千里眼運(yùn)維專家提供遠(yuǎn)程運(yùn)維功能，隨時(shí)隨地收集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，查看設(shè)備狀態(tài)，為客戶管理層和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員提供了便捷的維護(hù)數(shù)據(jù)來(lái)源和管理工具，幫助工廠實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維。完善的售后維護(hù)保障施耐德服務(wù)團(tuán)隊(duì)提供快速響應(yīng)的售后服務(wù)，為客戶提供了高效完善的后期維護(hù)保障。網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用、分析與服務(wù)全生命周期服務(wù)邊緣控制千里眼運(yùn)維專家互聯(lián)互通的產(chǎn)品Okken低壓柜FDM12D柜門顯示單Powertag

NSX網(wǎng)關(guān)澳門某自來(lái)水公司無(wú)人值守系統(tǒng)｜客戶概況和需求澳門某水廠，總共三期工程，日處理能力18萬(wàn)噸，采用混凝、氣浮、超濾、消毒工藝僅安排兩個(gè)人管理水廠，一人現(xiàn)場(chǎng)值守，另一人定期巡檢要求生產(chǎn)連續(xù)，不能中斷，電氣、自控設(shè)備要求雙機(jī)熱備全面的傳感器與儀表配置，包括樓宇防火、漏水監(jiān)測(cè)、進(jìn)水水質(zhì)、加藥后的水質(zhì)、工藝設(shè)備振動(dòng)，運(yùn)行溫度等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制中心遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，一旦有異常，觸發(fā)不同級(jí)別的報(bào)警，如電話、短信、現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警等報(bào)警后，系統(tǒng)自動(dòng)切換備用回路，允許在定期巡檢中排除報(bào)警后，系統(tǒng)自動(dòng)派發(fā)工單，派巡檢人員現(xiàn)場(chǎng)檢查排除故障｜解決方案全套施耐德電氣最領(lǐng)先的工控、配電、軟件集成解決方案，冗余配置自動(dòng)化包括：Quantum

PLC雙機(jī)熱備、Okken開(kāi)關(guān)柜、Tesys馬達(dá)啟動(dòng)器軟件包括：IntouchSCADA系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、EMS系統(tǒng)等｜客戶價(jià)值基本無(wú)人值守，節(jié)約人工成本，僅一人現(xiàn)場(chǎng)管理，一人巡檢全自動(dòng)化生產(chǎn)，自動(dòng)報(bào)警和切換回路水廠生產(chǎn)運(yùn)行高可靠性，智能化管理浦東某自來(lái)水公司綜合調(diào)度中心｜客戶概況和需求｜客戶價(jià)值供水人口