上海华高汇元工程服务有限公司

上海华高汇元工程服务有限公司,环保领域的智能化标杆企业,公司股东为环保行业领军企业“北京首创股份有限公司”以及上海市智能制造企业“上海慧程工程技术服务有限公司”。公司聚焦“水务工业互联网+人工智能”的应用场景,着眼新一代信息技术与工艺的融合,集方案设计、软件开发与系统集为一体,为客户提供精细化控制系统、智能化管控平台及相应的数字化运管服务,为环保行业的数字转型赋能。

公司围绕水处理运营的核心环节,紧扣运营管理数字化、关键工艺环节智慧化,目前推出的产品包括“Highgoal农村污水运营管理平台”(远程运维、实时监控、运行优化)、“物联网数据采集系统”、“基于PLC的控制系统”(精细化控制)以及“Highgoal污水厂运营管理平台”等,能够帮助用户提升整体的运营管理效率,降低运营成本,打造标准化、集约化、精细化、智能化运营管理模式。

在资质荣誉方面,公司是上海人工智能发展联盟会员单位,上海工业软件产业发展联盟成员单位,上海市软件行业协会会员单位,拥有多项知识产权以及ISO9001质量管理体系认证等多项资质;研发的“农村污水处理智慧运营APP”入选2019年获上海市工业APP项目名单,研发的“污水厂智慧运营管理系统”获上海市中小企业创新创业大赛优胜奖。

华高汇元村镇污水处理智慧运营管理平台

华高汇元污水厂智慧运营管理平台

EdgeBox边缘计算网关

华高汇元村镇污水处理智慧运营管理平台

图表 1村镇污水处理智慧运营管理平台

针对农村污水处理领域工艺达标难、运营管理难、专业人员匮乏等痛点,依托于项目团队丰富的自动化及信息化经验,华高汇元自主研发出了Highgoal农村污水智慧运营管理平台,该平台主要包括设备管理、巡检管理、考勤管理、报警管理、工单管理、实验室管理、报表管理、备品备件管理等功能,可以实现小型厂站的可视化、数字化、信息化与高效化的“智慧水务管理”。

该系统包含电脑网页版和手机APP版,能够进行水质在线监测、视频监控、工艺监控以及大数据分析,实现项目现场—中控系统—客户端的互联互动,实时掌握水质情况、远程掌握节点现场情况、全面掌握设备工艺的运行情况等,帮助运营人员更好地提升运营管理水平,达到水质稳定达标、运营管理成本降低的目标。

技术特点及优势:

●集运营管理、生产管理、设备管理与人员管理为一体

●实时监控,站点远程可视化管理

●实时故障报警,设备故障维保动态预测

●移动APP高效巡检

●内嵌三维VR/AR引擎的仿真系统

●内嵌灵活高效的自定义报表以及综合绩效评估体系

●依托智能制造领域的成熟技术,标准化、产品化程度高

●基于2G、4G的IoT数据采集和反向控制解决方案

●多级网络规划与安全规划,保障数据及时性与安全性

●集合大数据、深度学习、模型预测分析以及虚拟现实等先进技术的信息化平台

华高汇元污水厂智慧运营管理平台

图表 2污水厂智慧运营管理平台系统架构

图表 3污水厂智慧运营管理平台系统截图

针对单个污水处理厂的运营管理需求,华高汇元打造出了集工艺优化、实时监控、大数据分析、智能决策等功能于一体的污水厂智慧运营管理平台。平台基于智慧运营、节能降耗的建设目标,构建标准化服务和管理体系,利用信息化及自动化手段为污水厂高效运营提供决策支持,帮助企业打造智慧运营管理模式。

技术特点及优势:

●具备工艺监控、效能诊断、安全管理、故障预测、运营数据决策分析等功能

●能够进行运行调度、事故调度、人员调度以及物资调度

●内嵌三维可视化的数字水厂

●内嵌基于人工智能机器学习的水质动态预测模型

●内嵌工艺仿真模型以及专家决策支持系统

●标准化以及全流程式的运营管理流程

EdgeBox边缘计算网关

图表 4 Edgebox边缘计算网关

EdgeBox边缘计算网关产品采用高性能的工业级高端处理器,配备丰富的数据采集、控制与传输接口,集成2G/3G/4G/NB-IoT/GPS/WiFi/有线等多种通信方式,为客户整提供数据采集、边缘计算、本地存储、多种协议转换、智能网关、安全网关、全网通/4G无线通信、数据处理转发、VPN虚拟专网、WIFI覆盖、本地与远程控制等功能。作为现场设备与中心控制系统的数据通讯桥梁,EdgeBox不仅可以提高系统的响应速度和可靠性,而且能够减少海量数据上传的网络压力。

技术特点及优势:

●工业设计,兼容性强,支持与主流控制器之间的通讯

●采集周期短、高数据吞吐率与通讯速率

●兼容数百种工业通讯协议

●数据缓存功能确保数据的完整性

●支持多种VPN加密以及断点续传,确保数据的安全性

●根据水务行业特点优化数据筛选、清洗,确保数据的有效性

农村污水智慧运营管理解决方案

污水厂智慧运营管理解决方案

农村污水智慧运营管理解决方案

图表 5系统拓扑图

应用背景:

农村污水处理已成为新农村建设的重要组成部分,针对农村污水量大面广、有机物浓度偏高、间歇排放、控制困难的特点以及污水处理设施管理不完善、无法远程监管和控制、专业人员缺乏、运营管理成本高等问题,华高汇元以打造“可用、易用、实用”的智慧管理工具为建设目标,全面提升农村污水行业运营管控能力、决策分析能力,构建标准化运营管理体系,帮助农村污水打造智慧运营管理模式。

核心功能:“1个平台+2个系统”

1个智慧运营管理平台:可实现设备管理、巡检管理、考勤管理、报警管理、工单管理、实验室管理、报表管理、备品备件管理等功能,通过标准化流程、数据分析及形象的图表展示工具,帮助使用者合理改善运营工作,提升运营管控能力。

1个自动化控制系统:以PLC为控制核心,集控制系统、数据监控中心、视频监控系统与仪表系统为一体,具备数据自动采集、远程控制、报警自动上传等功能,针对水处理过程中不同的控制工艺与要求,可以实现“无人值守、少人看管”的运营状态。

1个数据采集及管理系统:专业的网络规划与设计,可实现海量数据快速接入,数据本地聚合、优化及筛选以及数据云组态远程运管,保障数据安全,实时监控数据异常。

方案优势:

为客户提供个性化的系统集成解决方案,以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程,保证出水水质达标,减少水处理的能耗、药耗,降低运维人工成本,减少对专业人员的依赖,提升设备资源利用率、运营管理效率。

具体表现为:

(1)建立专业化、规范化、标准化的信息化管理模式,统一流程。

(2)建立污水处理工艺模拟模型,实现动态监控、生产优化调度、精细化管理,节约能耗,降低成本。

(3)解决 “信息孤岛”问题,通过数据分析破除经验的局限性,实现预测、预警。

(4)建立企业动态决策支持系统,实现专业化、科学化管理决策。

(5)健全企业预案库、知识库,提高人员知识水平和素质,保障安全高效生产 。

污水厂智慧运营管理解决方案

图表 6数字化水厂核心模块及信息流

应用背景:

伴随我国城镇的快速发展以及各类工业化工单位的技术变革,城市污水排放量逐年增多,污水处理厂的数目在快速增加,中小型污水处理厂成为行业的主体;污水处理设施的规模和布局从点状分布向空间网络布局转变,在区域层面上,产业具体的能力在增强;服务的面积、人口,从城市向乡镇扩大,运营服务和高效监管成为更为突出的问题;而污水处理的运营仍然是传统式、粗放式的,应用的水务系统信息化程度普遍较弱,急需引入新技术推动行业的发展,推进水务的数字化运营。

核心功能:“1个平台+2个系统”

1个智慧运营管理平台:可实现远程集中管控、智能设备监控及巡检养护、报警及预警、化验室管理、三维数字水厂等基础功能,出水水质预测、设备故障预测等创新功能,通过大数据分析以及智能决策帮助污水厂实现工艺优化、水质稳定达标等目标。

1个自动化控制系统:集控制系统、数据监控中心、视频监控系统与仪表系统为一体,具备智能曝气、智能加药等功能,针对水处理过程中不同的控制工艺与要求,实现精细化控制。

1个数据采集及管理系统:专业的网络规划与设计,可实现海量数据快速接入,数据本地聚合、优化及筛选以及数据云组态远程运管,保障数据安全,实时监控数据异常。

方案优势:

● 技术层面:深入解决新一代信息技术与污水处理行业融合的瓶颈问题,为污水处理行业提供稳定可靠的基础软硬件支持平台,实现远程监控、大数据分析、智能决策等关键功能。

● 企业层面:帮助环保企业实现精细化、智能化、整体化管理,赋予企业强大的执行能力和运作水平,避免主观、感观式判断,保证水质的稳定达标,提高企业运营绩效,降低无效损耗、闲置设备维护等,提升企业竞争力,保证企业生产全面、协调和可持续发展。

● 行业层面:通过本项目的研究,转变污水处理行业经营模式,提升整个污水处理行业的信息化以及智能化水平,助力环保企业数字化转型、环保产业创新发展,带动生产模式和组织方式变革,形成网络化、智能化、服务化、协同化的产业发展新形态。

● 社会环保效益:水质稳定达标排放,实现了COD、氨氮、总磷总氮的节能减排,改善流域、湖泊等水体水质,深化生态环保建设。

全国首个以县市整体打包的农村生活污水治理工程——余姚农村污水监控平台

合肥十五里河污水处理厂自控系统升级改造项目

内江沱江流域水环境综合治理PPP项目

全国首个以县市整体打包的农村生活污水治理工程——余姚农村污水监控平台

图表 7余姚农村污水监控中心

项目背景:

余姚市农村生活污水处理项目是余姚市人民政府与北京首创以“政府企业伙伴关系PPP”模式实施的治水工程,是全国首个以县市整体打包的农村生活污水治理工程,涉及22个乡镇街道、110个行政村、1400多个自然村、8.5万户。

项目内容:

华高汇元发挥公司在农村污水处理信息系统建设方面的技术优势,针对余姚农村生活污水治理存在的点多、量大及面广等问题,量身打造了“余姚农村智慧水务管理系统”,该系统创新运用了物联网、大数据等新一代信息技术,以开发、利用数据价值为核心,实现了小型厂站的数字化、自动化以及网络化,实现了农村污水治理的集中化管理、远程监控以及无人值守等。此外,运营人员可以借助相应的手机APP实时了解相关信息,辅助运营管理。

项目成效:

该信息化系统建成后,进一步提高了余姚首创的整体管理水平,通过信息化的管理手段实现对生产单元的远程监控、技术指导 、生产调度、数据挖掘、信息发布、业务管理等功能,使企业管理由分散转向集中、由粗放转向精细化和智能化,从而提高管理水平、降低运营管理成本、提高核心竞争力。

合肥十五里河污水处理厂自控系统升级改造项目

图表 8合肥十五里河自控系统界面(改造前)

图表 9合肥十五里河自控系统界面(改造后)

项目背景:

合肥市十五里河污水处理厂隶属于阜阳创业水务有限公司, 其设计规模为20万立方米/日,分为三期,一期工程规模为5万m3/d,于2009年10月通水,已运行三年多,目前已超负荷运行。二期工程规模为5万m3/d,于2013年6月开工建设。三期扩建工程主要建设内容:其中扩建规模为10万m3/d,一期改造工程规模为5万m3/d。

合肥市十五里河污水厂各种自控设备经过多年运行已经出现老化,站点数据丢失、数据通讯受阻等问题严重,无法实现中控远程控制及现场自动控制。为了进一步改善水厂的运营管理质量,提升水厂整体控制管理水平,该厂选择上海市华高汇元工程服务有限公司参与十五里河污水处理厂的自控系统升级改造项目。

项目内容:

改造前污水厂自动控制系统几乎处于半瘫痪状态。 改造后,十五里河污水处理厂己经完全实现了一、二、三期水厂的中控远程控制管理,并且最大限度地利用了原有的资源配置。

具体的措施: 对水厂的自控设备做整体升级改造,完善设备的远程控制功能;重新安装、迁移原有控制系统软件;进行数据恢复及调试,配置报警、历史趋势记录并进行系统联调;将一、二、三期工程的数据进行整合,将原先的控制画面由二维画面升级至三维;解决数据通讯问题,将进出水水质参数等数据通过控制器直接传输至中控室。

项目成效:

通过上述改造保证了污水处理过程的安全可靠和生产的连续性,提升了水厂的自动化水平,实现了污水厂整个工艺流程所必需的数据采集、数据通讯、顺序控制、时间控制、回路调节及上位监视和管理作用,提升了中控通讯速率和操作响应时间,为中控系统的稳定、高效、长久运行做出了保障。

内江沱江流域水环境综合治理PPP项目

图表 10巡检、养护策略的智能优化

项目背景:

四川内江沱江流域水环境综合治理PPP项目是内江推进沱江流域水环境综合治理和绿色生态系统建设与保护“世代工程”的具体举措,该项目预算金额达62亿,项目建设内容主要包括27个子项目、139个分项目,运营维护类型包括市政设施类、园林绿地类、污水处理类和黑臭水体类。华高有幸能够参与到该项目自动化以及信息化的建设中。

项目内容:

华高的具体建设内容包括搭建厂站智能远程控制系统、仪表系统、视频监控系统、数据采集/传输系统、设备管理系统、巡检系统、营运系统以及移动APP智能平台等,满足整个区域内单个污水厂的营运需求以及整体的监督管理需求。

项目成效:

自动化以及信息化系统的成功建成将进一步提升各水厂的控制管理水平,实现水质达标、安全生产和降低运营成本等目标。