重磅|凱納供水智能設備采集監控平臺獲省科學技術進步獎

發布時間:2021-02-02 13:47:09


近日,哈爾濱凱納科技股份有限公司自主研發的供水智能設備采集監控平臺榮獲黑龍江省科學技術進步獎,同時表彰何軍軍、王學森、隋祥、佛海鵬、李楊、張愛民在推動科技進步、促進我省經濟和社會發展中作出的貢獻,頒發獲獎證書。


據悉,黑龍江省科學技術獎由黑龍江省科學技術廳主辦評選,主要授予為促進科技進步和經濟社會發展作出突出貢獻的個人或組織,該獎項是黑龍江省在政府科技成果獎勵方面的最高榮譽,也是衡量城市、企業科技創新能力的硬指標。

哈爾濱凱納科技股份有限公司成立于1995年,注冊資本5000萬元,專注于物聯網產品研發與應用。我們擁有堅實的物聯網專業技術,通過NB-IOT(窄帶物聯網)、5G網絡的部署實現萬物互聯,推進兩化融合,幫助企業數字化轉型,以智慧化升級助力企業可持續增長。
凱納科技在發展中形成了以ICT(信息與通信技術)業務為基礎,以“凱納物聯網開放平臺”系列產品為核心,以供水行業為重點,以環保、供熱、燃氣、農業、信訪等領域為拓展,以高新技術為保障的創新型企業發展模式。2016年獲市非公經濟納稅百強企業表彰。2017年獲省政府質量獎提名獎。2018年董事長田立坤榮獲首批“龍江科技英才”榮譽稱號;與哈爾濱工業大學譚久彬院士成立智能制造數據采集院士工作站。2019年董事長田立坤入選第四批國家“萬人計劃” 人才名單(科技創業領軍人才)。
凱納科技是國家級高新技術企業,是黑龍江省、哈爾濱市企業技術中心。先后承擔國家級重點信息化項目五個,省市級科技項目十個,取得近百項軟件產品著作權、科技成果證書和專利,其中三項獲得國家級獎項,形成了具有自主知識產權的產品系列。近年來,企業在供水行業迅猛發展,持續加大智慧供水領域人工智能、物聯網技術的研發投入,形成了業內領先的行業解決方案,先后在北京、寧波、海南設立了分公司,已積累包括哈爾濱供水集團,雞西供水公司,綏化自來水公司,鶴崗自來水公司,中惠地熱,紅光鍋爐,大唐電力,華電能源等1000余家機構用戶資源。

凱納泵站智慧管理系統依據城市供水泵站的特點及管理需求,結合5G應用、物聯網、大數據、邊緣計算及人工智能等技術,將供水遠程監測、設備智能管控、水質分析、動態預警、數字化場景模擬、集群聯合調度等功能有效集成,為泵站無人值守、供水智能調度的系統目標打下堅實基礎,實現泵站控制簡易化、人員辦公高效化、企業管理精細化、供水業務智慧化、客戶服務便攜化的業務目標。

凱納泵站智慧管理系統依托現代5G通信技術的發展趨勢及國家出臺的一系列供水信息化鼓勵措施,將物聯網+大數據技術,結合5G通信業務賦能于智慧供水行業,同時同時將包括基于SOA的企業數據總線技術、基于GIS的大數據量緩存管理技術、數據融合與挖掘技術、協同處理技術、XML技術、WebService技術和應用集成技術等集成應用于智慧供水領域??蓪崿F以下創新:(一)供水信息化智慧管理系統級泵站工作狀態預測,通過對水泵機組和電機各種參數的監測,實時預判電機狀態的發展趨勢,智慧生成運維計劃,實現科學預防。系統實時采集供水設備控制PLC、控制板卡、專屬控制器、水泵電機及執行器件、傳感器及儀表、邊界防護等數據,實現泵站的全信息可視化展示及異常報警功能。
 
 
圖 2 供水信息化智慧管理
 
(二)供水信息化智慧運維
系統實現設備檔案記錄、統一資產管理,通過對機組每個部件的RFID標簽對每個部件數據實時采集,生產部件的身份和設備運行記錄形成電子檔案。通過檔案統一對所有泵站的設備進行資產管理,做到運維更換統一執行,實現運維一體化,管理一體化。相同的設備根據智能分析進行泵站間的互換使用,實行降低運行和維修成本的目的。利用熱頻譜識別技術及和采集數據,并根據人工智能算法,預測水泵和機組故障,指導運維。通過監測頻譜和轉速數據,總里程數來智能生成運維計劃,實現科學預防,合理運維計劃。利用供水設備控制PLC、專屬控制器、水泵電機及執行器件、傳感器及儀表等數據對系統進行實時系統自檢,實現泵站的智能化運維。
 
 
圖 3 供水信息化智慧運維
 
 
 
圖 4 供水信息化智慧運維閉環管理過程
 
(三)供水信息化智慧決策
系統基于分布式邊緣計算能力,針對泵站設備能耗進行分析并自調控,從而實現泵站智能決策、脫離平臺實時動態組網及自管理功能。采用邊緣計算方式設計,通過夜間最小流量法,根據現場的瞬時和時間段內的電能數據,壓力數據,流量數據并利用人工智能算法和泄漏監測模型來實現對區域漏損的判斷,真實準確的判斷出日漏損量和不同來水壓力下的漏損情況,為指導修復漏損和降低漏損提供依據。利用云平臺、大數據和人工智能算法實現城市多個泵站間集群聯合調整,通過統一的調度平臺,實現同時間節點對多個泵站進行調壓、調量控制,實現每個泵站的聯合調度。通過自來水自動調度模型算法實現通過泵站實現的自來水管網的優化調度,通過電能分析,對泵站內同條件下電機運行電量與流量數據的分析,實現對泵站效率進行監測,通過報表和人工智能數據推送,實現對高能耗泵站改造升級數據支撐依據。
 
 
圖 5 供水信息化智慧決策特色功能
 
 
圖 6  供水信息化智慧決策調度
 
 
圖 7  供水信息化智慧決策漏損分析
 
基于5G技術應用的凱納智慧水務平臺產品的項目開發,大大促進智能供水物聯網的發展進程;以成熟的自主研發產品替代國外品牌,為我國節約大量資金,提升國際競爭力;增加社會就業,培養鍛煉眾多物聯網人才;提高凱納知名度,增強市場競爭力,使公司向專業化和規?;南冗M企業靠攏。通過物聯網、云計算、大數據等技術,對現場端的數據采集設備,如凱納數據采集控制儀、凱納供水遠程終端單元、凱納水質分析儀、水文RTU等,開展實現現場數據采集傳輸、設備運行實時監控、預防性維護、故障預測與診斷、健康狀態評價、能耗分析預測、泵站集群管理、邊緣計算等智慧水務信息化服務。
 

凱納智慧水務平臺項目擁有典型的示范作用,未來可以面向智慧水務行業的全行業信息化標準定制,推動高端產品的社會化普及,實現供水人力、資源、成本的巨量節約,推動“中國制造2025”更快、更好的向更高層次發展。
 
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