施耐德電氣EcoStruxure，助力智慧水務與供熱完成頂層設計

交流會被訪嘉賓：

施耐德電氣（中國）有限公司全國銷售部水行業(yè)/智慧城市業(yè)務總監(jiān) 楊虎進

施耐德電氣（中國）有限公司工業(yè)事業(yè)部過程自動化市場部經理孫趙林

施耐德電氣（中國）有限公司全國銷售部城市集中供熱業(yè)務/水行業(yè)解決方案銷售經理 馬增良

施耐德電氣（中國）有限公司全國銷售部水行業(yè)解決方案結構師張建

東控智慧城市運營科技有限公司的高級副總裁 胡曉翔

自施耐德電氣EcoStruxure^TM發(fā)布以來，借勢三層齊備的物聯網架構，施耐德電氣的各個業(yè)務板塊有哪些新的價值體現？施耐德電氣（中國）有限公司全國銷售部水行業(yè)/智慧城市業(yè)務總監(jiān)楊虎進給出的答案非常直接：”通過從產品到工藝，到管理這三步走的策略，完成施耐德電氣對整個行業(yè)市場的一種洞察，以及EcoStruxure平臺對于整個行業(yè)的支撐?！?017年8月24日，在施耐德電氣大廈 CEC展廳里，一場水務和供熱行業(yè)交流會吸引了眾多來自工業(yè)自動化、水務、供熱、環(huán)保等相關領域的媒體人士，大家就行業(yè)發(fā)展趨勢以及施耐德電氣的應對策略做了深入的溝通探討。

透明與融合，EcoStruxure的核心價值

在全球的數字化轉型浪潮中，物聯網技術為工業(yè)領域中不同類型的企業(yè)帶來更多新機會。如何快速部署物聯網，最大化物聯網價值，幫助企業(yè)在能效管理和運營水平上實現提升，從而創(chuàng)造更多的商業(yè)價值，是整個行業(yè)最為關注的話題。施耐德電氣（中國）有限公司工業(yè)事業(yè)部過程自動化市場部經理孫趙林以能源時代發(fā)展脈絡為切入點，分析了面對智能化、數字化變革，能源社會發(fā)展將呈現四大特征：更加電氣化、數字化、低碳化和分散化，并指出到2030年太陽能光伏和儲能技術占新增產能的70%以上?！拔覀円恢狈e極參與并支持這些變化，致力于引領這些變化。”孫趙林點明施耐德電氣面臨能源格局變化時的宏觀使命。東控智慧城市運營科技有限公司的高級副總裁胡曉翔作為合作伙伴代表在會中評價到：“我們非常榮幸地看到施耐德電氣為智慧水務領域提供了一個新的整體的解決方案的基礎性架構。這使得我們可以在跟客戶推進、推薦和為其進行需求的分析、技術的挖掘過程中，可以提供完整的解決方案?！?/span>

孫趙林從技術角度展開分析，指出能源行業(yè)的深刻革命在于物聯網技術的應用，他預測到2020年，互聯互通的設備與現在相比將呈20倍甚至更迅猛的增長，互聯互通的入口會達到百億數量級。施耐德電氣將利用能效管理、自動化、軟件分析、服務等方面的技術優(yōu)勢，實現IT信息技術和OT運營技術的融合，優(yōu)化能源利用來滿足新的能源需求。基于長期對研發(fā)創(chuàng)新的重視及投入，施耐德電氣在移動技術、云技術、嵌入式傳感技術、分析技術和安全技術方面獲得了深厚的積累，EcoStruxure的成型可以說是水到渠成。

得益于完整的產品架構，施耐德電氣的物聯網平臺EcoStruxure擁有產品、邊緣控制、應用/分析和服務三層架構，形成開放、互聯互通、互操作性的生態(tài)體系。過去的十多年中，施耐德電氣已經逐漸實現產品供應商向解決方案提供商的戰(zhàn)略轉型，不僅提供了更優(yōu)秀的產品、更先進的技術，還積累了不同垂直行業(yè)用戶生產過程、工藝過程的工藝知識和應用經驗。目前，施耐德電氣在樓宇、數據中心、工業(yè)、基礎設施這四個領域細分了六個專注的終端市場，即樓宇、配電、數據中心、機器、工廠、電網。工業(yè)事業(yè)部則專注兩部分——EcoStruxure機器（EcoStruxure Machine）和EcoStruxure工廠（EcoStruxure Plant）。

孫趙林剖析了EcoStruxure三層架構的具體支撐：首先從產品層面看，施耐德電氣自1997年開始推行透明工廠的理念，即推行支持工業(yè)以太網的產品，如今已裝機客戶在進行數字化轉型時，借助施耐德電氣的產品已經占據了先機；其次是控制層面，施耐德電氣在全球有300家自己運營的工廠，具備強大的供應鏈，這一獨到的核心競爭點是施耐德電氣為各行業(yè)用戶提供優(yōu)質解決方案的根本因素之一；在應用、分析和服務層面，施耐德電氣是全球排名前20的軟件公司，在很多垂直行業(yè)能夠提供“殺手锏”應用；同時，信息安全方面，施耐德電氣也起步較早，這也是工業(yè)用戶在部署數字化時要考慮的重點因素。

傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的最大變革是由成本驅動的發(fā)展模式轉變?yōu)閯?chuàng)新驅動，工業(yè)企業(yè)的核心需求轉化為降低成本、提高效率、靈活應變、快速上市。對于這一核心需求的應對之策，孫趙林進行了簡單的梳理：首先是要求生產設備的數字化，以此降低維護成本，幫助資產的數字化管理，做到預測性維護，降低能耗，提升效率，甚至優(yōu)化資產；其次是實現人員賦能，迎接靈活性需求，接入敏捷管理的理念，幫助運營人員或者操作人員自主地進行決策；第三在運營層面，既可以在單個工廠系統(tǒng)間進行融合，也可以進行工廠群的融合實現云管理，還可以進行產業(yè)鏈上下游的融合。“優(yōu)化資產、人員賦能、智慧運營是我們工業(yè)企業(yè)的必由之路，其實歸根結底工業(yè)企業(yè)要實現的是什么？是透明和融合！EcoStruxurePlant是實現工廠數字化的有力工具，本質上就是將數據轉化為智能和決策?！睂O趙林介紹了EcoStruxure中的重要支柱——EcoStruxure Plant。

EcoStruxurePlant是怎么樣幫企業(yè)實現數字化轉型呢？首先是技術連接，從智能設備的連接開始；然后進行數據收集，將關鍵數據從傳感器傳輸到云端；第三步是將數據通過分析轉化為有價值、有意義的分析結果，最終主導決策。設備、人員、管理、運營中每一個變化都及時傳達和反饋，形成一個閉環(huán)。

EcoStruxurePlant助力供熱工廠數字化升級

施耐德電氣（中國）有限公司全國銷售部城市集中供熱業(yè)務/水行業(yè)解決方案銷售經理馬增良提出，熱網調度的本質是對能源的決策和管理，機電設備的管理只是過程中的實施手段和保障，施耐德電氣結合數字化能源管控系統(tǒng)和專家服務系統(tǒng)幫助熱力企業(yè)提高運營能力，為建設低碳環(huán)保城市不懈努力。隨著分布式能源的改革，目前集中供熱65%的發(fā)展目標基本實現，未來改革主要集中在節(jié)能減排方面。施耐德電氣從能源管理角度出發(fā)，建立供熱信息管理系統(tǒng)，實現“智慧供熱”，應對這一趨勢。

現在，供熱行業(yè)普遍存在管理模式粗放老舊，生產系統(tǒng)繁瑣分立，水力和熱力平衡失調，

多熱源聯網復雜，對熱網負荷的預測全靠人工。同時，換熱站依靠人工值守，基本數據靠人工搜集，對生產事故的預判有待提高。施耐德電氣EcoStruxure Plant從三層架構扭轉這種狀況， 底層為換熱站提供包括壓力傳感器、變送器、人機接口、HMI、PLC、變頻器等設備，控制層通過VPN的網絡或者通過云端進行數據的采集和管理，向下通過SCADA系統(tǒng)實時地跟各個換熱站進行交互，向上則設立應用、分析及服務層。這也是最重要的數據轉化為價值的一層，施耐德電氣的核心技術是Termis和EMS分析工具，通過這些仿真和決策工具形成閉環(huán)的控制系統(tǒng)，幫助熱力企業(yè)實現負荷預測，多熱源的調度管理和能源的優(yōu)化運行。

馬增良重點介紹了Termis生產調度模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過建立熱網模型，實現整體系統(tǒng)的可視化，實現溫度優(yōu)化、壓力優(yōu)化、多熱源生產計劃優(yōu)化等功能。“這是一個全生命周期的軟件，從工程規(guī)劃開始，到現場服務、到調度，基本上實施了一個應用、到用戶信息、到呼叫中心、還有顧問的功能，是一個全方位對熱網的調度和管理的專家系統(tǒng)。同時，它也是一個集成的系統(tǒng)，它將SCADA系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)以及一些第三方的包括收費、客服系統(tǒng)集成在一起，用來解決水力問題、熱力問題，整個管網的調度和管理的問題?！?/span>

作為施耐德電氣典型的全集成數字化項目，馬增良詳細介紹了濟南某熱力集成控制系統(tǒng)方案，該項目從最底層的換熱站，包括PLC、變頻器、智能電表以及配電系統(tǒng)，到中間的地理信息系統(tǒng)、客戶信息收費系統(tǒng)，再到SCADA、EMS系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)、Termis系統(tǒng)等等形成依托EcoStruxure Plant架構的完整解決方案。

EcoStruxure聚焦智慧水務頂層設計

楊虎進分析了城市水務的重要性：“水務工程一方面事關百姓生活品質，體現企業(yè)的社會責任。另一方面，企業(yè)需要實現經濟效益。兩種責任的疊加之下，安全是第一要務，包括供水安全，突發(fā)狀況處理和數據安全等”。施耐德電氣通過收購7T、莫迪康、Wonderware等公司并有效整合，具備構建智慧水務頂層設計的先天優(yōu)勢。施耐德電氣（中國）有限公司全國銷售部水行業(yè)解決方案結構師張建介紹，施耐德電氣的水行業(yè)業(yè)務覆蓋102個國家，300多位專注在水行業(yè)的技術專家，1個專門負責智慧水務的研發(fā)中心，8個地區(qū)性水務解決方案中心。截至目前，在全球有36,000套水與污水處理設施。施耐德電氣水行業(yè)覆蓋水的全生命周期，從水源地到取水泵站，到水廠、管網、用戶，再到污水管網和泵站—污水廠，然后將處理后的水再排回到受水水體。在這個全周期中，水務公司會面臨著很多的挑戰(zhàn)，包括設備的老化，管理模式的粗放，沒有標準的規(guī)范，經驗的傳承等。智慧水務乘勢興起，“以施耐德電氣完善的基礎建設為根本，以信息化和智能化為核心，以我們在水行業(yè)的關鍵應用為手段。智慧水務以價值為導向，企業(yè)降低運營成本，居民生活質量提高，是非常好的城市名片?！睆埥ㄟ@樣評價智慧水務的意義。

EcoStruxure是完整的集成平臺，從底層的互聯互通的設備，再到邊緣控制，頂層是分析和應用的平臺，統(tǒng)一的數據采集、傳輸和共享，專業(yè)的應用平臺，定制化的操作界面，實現決策指揮、績效分析、深度挖掘、成本優(yōu)化、資產管理、能效管理等功能，為用戶提供持續(xù)的優(yōu)化價值。張建對于施耐德電氣智慧水務的解決方案非常自信：“我們提供的是軟件+硬件+服務的一攬子解決方案，包含配電產品、質控產品，還有遙測、遙控產品等硬件，還有能效管理、精益控制、水廠的生產監(jiān)控平臺等軟件產品，以及對整個項目全生命周期的服務。”

   EcoStruxure是整個預防性運維系統(tǒng)的基礎平臺，生產數據是通過CM（Condition Manager）組件將實時數據傳到資產管理中心，通過設備模型來判斷設備狀況，實現前瞻性的維護。在智慧水務中的應用體現在水務智能調度和優(yōu)化控制，從水的生產，再到水的供應，再到用戶端完全都在調度管理的范圍之內，需要結合生產、能源消耗、水的漏損、水質、水力模型的預測等一系列的舉措，對整個水的生命周期進行優(yōu)化調度。施耐德電氣智慧水務的理念，用張建一句幽默的廣告語最為恰當：“我們不生產水，我們只是在整個水的生命周期當中保駕護航?！?/span>

結語：能效管理系統(tǒng)，往往有一致的步驟：先實現能源數據的透明化，再結合生產數據分析出能源問題，然后通過閉環(huán)實現持續(xù)節(jié)約，接下來做大數據分析和數據挖掘，最后是移動應用。當然，所有的步驟都依賴宏觀的視野和整體的布局，需要在頂層設計下統(tǒng)籌規(guī)劃。正如胡曉翔所說，施耐德電氣EcoStruxure在智慧水務方面，在解決方案方面提出了一個頂層設計的基礎架構，里面包括了數據層、技術層、業(yè)務架構等，“施耐德電氣提出了一個相對成熟、相對完整的體系架構，對實現數字化升級有很大的支撐和幫助?！?/span>