连续闭环运转率100%?水厂"无人值守"的真相

2026-08-12

一、"无人值守"的真相:不是"无人",而是"少人+远程"

根据上海敢创科技IGC智慧水务系统的实践,"无人值守"并非字面意义上的完全无人,而是组织重构——"厂站分散值守"转向"中心集中监控+现场应急保障"的模式。

1现场层面:水厂现场直接负责生产运行的值守人员每班不超过2人(中国水协《智慧水厂评价标准》满分要求)。

2管控层面:远程集中管控,通过IGC SCADA计算机辅助调度系统实现厂站自动化运行。

3运维层面:减少人工巡检30%,设备预测性维护替代被动维修。

 

二、连续闭环运转率的考核标准

2.1 行业权威标准

1中国水协发布的《智慧水厂评价标准》T/CUWA 10107-2024 "程控连续运转率"给出了明确定义和量化要求:

2程控连续运转率:工艺过程按程序控制方式不间断运行的分钟数占总运行分钟数的比例。满分要求为100%

3工艺过程程控率:水厂所有工艺过程中能够由程序自动发出指令进行控制的工艺过程所占比例。满分要求为不低于98%,最低得分要求为不低于90%

4设备机控率:水厂机械设备中能够由计算机进行远程监控的设备所占比例。满分要求为不低于95%,最低得分要求为不低于90%

5信号监控率:满分要求为不低于99%,最低得分要求为不低于97%

6数据接入率:满分要求为100%,最低得分要求为不低于99%

7仪表连续正常监测率:满分要求为不低于98%,最低得分要求为不低于95%

 

2.2 IGC SCADA系统的技术闭环路径

IGC SCADA实现连续闭环运转的核心技术路径为五层架构,具体如下:

igc_scada_loop.png 

1感知层包含水质传感器、流量仪表、压力变送器、液位计、摄像头等设备,负责采集现场数据。

2传输层通过4G/5G、光纤专网、无线LoRa、工业以太网、VPN加密等方式,将感知层数据安全传输至平台层。

3平台层以数据中台为核心,依托WaterBDI水务大数据智能平台,整合实时数据库、历史数据库,并进行数据治理。

4应用层部署智能算法、AI预测模型、专家系统、数字孪生和可视化大屏,实现智能分析与决策。

5执行层通过PLC控制、变频器调节、阀门开关、水泵启停、加药计量等执行机构,将应用层的决策指令转化为实际控制动作。

6闭环反馈:执行结果实时回传感知层,持续优化控制策略,形成完整的控制闭环。

7关键闭环环节包括:智能加药闭环(根据原水水质和水量自动优化混凝剂、消毒剂投加量)、水泵调度闭环(根据用水预测曲线和电价峰谷时段自动优化水泵启停组合和转速)、压力调控闭环(IGC DPMS 200区域压力管理系统实现分区压力智能调控)、水质预警闭环、能耗优化闭环。

行业专家指出:"连续闭环运转率应该是考核控制的最高标准",一个成熟产品应该有两个检验标准——自动化是否真正能做到无人,以及能否做到连续闭环。

 

三、组织配套:技术达标容易,管理配套难

3.1 技术闭环 管理闭环

1决策层面:技术闭环体现为算法自动推荐控制策略,但管理闭环面临的问题是调度员是否采纳推荐方案,这形成了人机信任鸿沟。

2执行层面:技术闭环体现为PLC自动执行指令,但管理闭环需要明确异常时人工介入的流程和权限。

3反馈层面:技术闭环体现为数据自动回传,但管理闭环需要解决数据是否真正驱动管理改进的问题,目前多数水厂存在数据治理缺失。

4优化层面:技术闭环体现为模型自学习优化,但管理闭环需要组织具备持续学习的能力,目前多数水厂在知识管理方面仍是空白。

 

3.2 组织配套的四大挑战

挑战一:人员角色转型

传统"操作工"需要转型为"设备巡检+应急处置员"。传统"调度员"需要转型为"系统监控+异常决策员"。《智慧水厂评价标准》明确要求:智慧供水厂建成运行后,能够熟练使用智慧管控系统开展运维工作的职工需全员普及(满分要求)。

挑战二:考核指标重构

不能仅以"连续运转率"考核,还需配套以下指标:故障及时修复率满分要求不低于95%;异常预警报告率满分要求不低于98%;应急辅助决策执行率满分要求不低于80%;一般事件下降率满分要求不低于50%

挑战三:制度流程再造

需要建立自动运行状态下的人工干预标准作业程序(SOP);需要制定系统故障时的降级运行预案;需要明确远程监控与现场巡检的协同机制。

挑战四:安全责任界定

"无人值守"模式下,安全责任主体从厂站转移到远程监控中心。需要明确系统误动作、通信中断、传感器故障等场景下的责任归属。

 

四、差异化部署策略

城区水厂部署完整IGC智慧水务一体化大平台,组织配套为远程集中监控中心加现场应急班组。

乡镇农村以单点物联网监测为主,覆盖水源井、泵站、水质等关键环节,解决无人值守和偏远巡检难题,由区级中心统一监控。

 

五、核心结论:连续闭环运转率的"真相"

"无人值守"的连续闭环运转率,表面是技术指标,实质是组织能力的综合体现。

1技术真相:IGC SCADA可实现100%程控连续运转率,但前提是传感器、通信、执行机构全链路可靠。

2管理真相:连续运转率再高,也需要"人在回路"——不是替代人,而是重新定义人的角色。

3考核真相:不能只看运转率,更要看异常响应速度和人机协同效率。

4组织真相:从"经验驱动""数据驱动"的转型,最大的阻力不是技术,而是组织惯性和人员能力。


公司总部及营销中心:
地址:上海市浦东新区郭守敬路498号浦东软件园21号楼308室
电话:021-58581626  13681685588
邮箱:root@igctech.com

关注微信公众号
© 2008-2028 上海敢创科技有限公司 版权所有