水是生命之源、生產(chǎn)之要。在中國，水務(wù)系統(tǒng)作為保障民生、支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，其現(xiàn)代化水平直接關(guān)系到國家水安全與生態(tài)文明建設(shè)。

當(dāng)前，在"十五五"構(gòu)建現(xiàn)代化水網(wǎng)的戰(zhàn)略背景下，水務(wù)行業(yè)正面臨從規(guī)模擴(kuò)張向智慧化躍遷的深刻挑戰(zhàn)。

在這一進(jìn)程中，曾作為水務(wù)行業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行重要支撐的傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)，因其固有的封閉性，與水務(wù)行業(yè)日益增長的轉(zhuǎn)型需求之間形成了顯著矛盾，已成為制約行業(yè)在工程提效、運(yùn)營協(xié)同和系統(tǒng)進(jìn)化三個(gè)關(guān)鍵維度實(shí)現(xiàn)突破的主要瓶頸。

基于此，施耐德電氣EcoStruxure開放自動(dòng)化平臺(tái)(EAE)，以開放的、軟件定義的自動(dòng)化，為水務(wù)行業(yè)構(gòu)建更高效、更協(xié)同且持續(xù)演進(jìn)的數(shù)字化底座，驅(qū)動(dòng)水務(wù)系統(tǒng)整體向更具韌性、更高效能的未來演進(jìn)。

Part 01

工程提效從"重復(fù)開發(fā)"到"知識(shí)復(fù)用"

傳統(tǒng)水務(wù)自動(dòng)化項(xiàng)目高度依賴現(xiàn)場定制與重復(fù)開發(fā)，導(dǎo)致在應(yīng)對(duì)規(guī)模化改造或新建項(xiàng)目時(shí)，普遍面臨周期長、成本高、質(zhì)量一致性難保證的挑戰(zhàn)。EAE通過將核心工藝邏輯從硬件中解耦并封裝為可復(fù)用的軟件組件庫，重塑了工程實(shí)施模式。

在一項(xiàng)覆蓋71個(gè)小區(qū)的二次供水改造工程中

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)基于EAE，將包括恒壓力變頻控制、自動(dòng)加/減泵、自動(dòng)輪換、高低液位保護(hù)、水淹保護(hù)、爆管保護(hù)等經(jīng)過驗(yàn)證的功能，提煉并沉淀為標(biāo)準(zhǔn)化的行業(yè)專屬軟件庫。

在新站點(diǎn)實(shí)施時(shí)，團(tuán)隊(duì)無需從零編寫控制程序，只需從庫中調(diào)用對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)功能塊，根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)定參數(shù)，并通過EAE部署到對(duì)應(yīng)的硬件設(shè)備上，即可運(yùn)行。

這種模式不僅避免了重復(fù)開發(fā)，提升了工程部署效率，更將已驗(yàn)證的控制邏輯轉(zhuǎn)化為企業(yè)可持續(xù)積累、迭代和復(fù)用的核心數(shù)字資產(chǎn)，支持在不同硬件平臺(tái)上快速部署，為二次供水這類具有標(biāo)準(zhǔn)化需求的場景提供了高效實(shí)施路徑

Part 02

運(yùn)營協(xié)同從"分散控制"到"統(tǒng)一管理"

現(xiàn)代化水廠工藝復(fù)雜，傳統(tǒng)自動(dòng)化架構(gòu)易形成信息孤島，制約廠級(jí)協(xié)同與精細(xì)化管理。EAE通過統(tǒng)一工程環(huán)境，為構(gòu)建全域透明的運(yùn)營體系提供技術(shù)基礎(chǔ)。

在某日處理能力達(dá)50萬噸的自來水廠中

工藝流程涵蓋常規(guī)處理、深度處理、污泥處理及預(yù)留膜處理等多個(gè)環(huán)節(jié)。由于生產(chǎn)布局和流程復(fù)雜，該廠采用分布式控制架構(gòu)，部署了數(shù)十套獨(dú)立控制器，分別用于控制A、B兩條生產(chǎn)線上的多組濾池、沉淀池及排水、排泥、濃縮、回收等工藝單元。

面對(duì)龐大且分散的控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的項(xiàng)目實(shí)施方式通常需要為每一套控制器單獨(dú)創(chuàng)建和編譯工程，導(dǎo)致工程師需要維護(hù)數(shù)十個(gè)獨(dú)立的程序項(xiàng)目。這不僅在前期編程和調(diào)試階段工作量繁重，更為后期維護(hù)、版本管理和故障排查帶來挑戰(zhàn)，使得全廠的自動(dòng)化系統(tǒng)在管理層面處于割裂狀態(tài)。

針對(duì)這一痛點(diǎn)，該項(xiàng)目借助EAE實(shí)現(xiàn)了"一個(gè)工程文件，同時(shí)管理多個(gè)CPU程序"。工程師在統(tǒng)一的軟件環(huán)境中，即可完成對(duì)數(shù)十套控制器的程序開發(fā)、變量綁定與下載部署。無論是大量重復(fù)的濾池控制單元，還是各類公共工藝段，均可在同一架構(gòu)視圖下進(jìn)行集中配置與管理。

這一方法從根本上改變了以往需要對(duì)每套控制系統(tǒng)單獨(dú)編程、維護(hù)的離散模式，從工程實(shí)施層面實(shí)現(xiàn)了對(duì)多單元、分布式系統(tǒng)的統(tǒng)一編程與維護(hù)，顯著提升了大型水廠在軟件部署與管理方面的整體效率。

Part 03

系統(tǒng)進(jìn)化從"封閉固化"到"開放韌性"

水務(wù)系統(tǒng)的長期價(jià)值，體現(xiàn)在其能否作為一個(gè)有機(jī)整體自適應(yīng)運(yùn)行，并持續(xù)融入創(chuàng)新以應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)。這要求其底層架構(gòu)必須具備開放性、靈活性和可持續(xù)演進(jìn)的基因。

在華東某特大型城市的片區(qū)雨污泵站群改造中

EAE實(shí)現(xiàn)了對(duì)近40個(gè)站點(diǎn)的快速集成，完成了對(duì)分散設(shè)施的集中監(jiān)控與智能聯(lián)排，讓城市水脈的"末梢神經(jīng)"變得敏銳高效，顯著提升了區(qū)域防汛應(yīng)急的響應(yīng)能力與整體韌性。

在一項(xiàng)戰(zhàn)略水源與供水保障工程中

EAE展現(xiàn)了其在復(fù)雜項(xiàng)目場景下的核心價(jià)值。該項(xiàng)目通過采用EAE成功將地理上分散的眾多閘、泵、站等異構(gòu)設(shè)備整合為一個(gè)智慧聯(lián)動(dòng)整體，實(shí)現(xiàn)了從現(xiàn)地控制到監(jiān)控中心調(diào)度全流程的自動(dòng)化控制，不僅保障了日常供水安全，更在極端情況下能啟動(dòng)預(yù)設(shè)的應(yīng)急調(diào)度預(yù)案，為區(qū)域水安全提供了堅(jiān)實(shí)的戰(zhàn)略支撐。

當(dāng)前，EAE已在全國落地上百個(gè)應(yīng)用案例，其中市政水務(wù)行業(yè)占比近一半，覆蓋深圳、浙江、福建等多個(gè)地區(qū)，最長已穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)營四年，用實(shí)踐印證了開放自動(dòng)化的行業(yè)價(jià)值。

依托開放的、軟件定義的自動(dòng)化，城市水脈正在轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆涓兄⑺伎?、?yōu)化與自主進(jìn)化能力的智慧生命體。未來，施耐德電氣將持續(xù)攜手行業(yè)伙伴，以開放的、軟件定義的自動(dòng)化技術(shù)與實(shí)踐沉淀，賦能水務(wù)行業(yè)突破傳統(tǒng)桎梏、釋放數(shù)字價(jià)值，在韌性提升、效率優(yōu)化與可持續(xù)發(fā)展的道路上穩(wěn)步前行，共筑現(xiàn)代化水網(wǎng)建設(shè)的智慧基石。

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編輯：趙凡