在水资源短缺的今天，高效、智能的供水系统管理已经成为各行各业实现绿色发展的重要一环。为提高水资源利用效率，近日，北京首都机场动力能源有限公司指挥中心顺利完成了供水系统无人值守实验平台的研发工作，通过人工智能算法实现水泵自动运行、水源自动切换、故障水泵自动切换及报警等自动化场景应用，标志着公司在提高供水系统管理效率和智能化水平方面迈出了重要一步。
首都机场供水系统无人值守实验平台（首都机场供图）
问需求
找到更高效的供水管理解决方案
今天，数智化建设已成为推动企业转型升级、提高核心竞争力的关键驱动力。通过深度融合数字技术和智能化手段，企业能够实现更加高效的运营管理、更加精准的决策制定以及更加灵活的服务模式创新。
为进一步推动数智化建设，探索更高效的智能运控管理模式，北京首都机场动力能源有限公司（以下简称“动力能源公司”）启动了首都机场供水系统无人值守实验平台的研发工作。
创新必须从需求出发，这是实现科技赋能的第一步。只有深入理解和分析用户需求，才能开发出真正有价值、能够解决实际问题的科技产品和服务。在供水系统无人值守实验平台研发初期，动力能源公司指挥中心技术团队与水电分公司紧密合作，通过实地走访、深入咨询等方式，对首都机场东供水站的运行模式、能耗结构和管理难点进行了全面深入调研。通过实地调研，工作人员发现，在传统人工监控、手动控制运行模式下，供水系统的运行效率较低且缺乏有效的能耗监测方法，管理效率较低。
如果人工操作难以实现对水资源的精细化管理，科技能否提供一种更高效、精确的解决方案呢？基于这一思路，动力能源公司的技术团队大胆创新，以人工智能算法为核心，自主研发了一套水泵智能控制系统，并在此基础上制订了供水系统无人值守实验平台的解决方案，推动东供水站向完全自动化运行转变。
“供水系统是一个庞大且复杂的系统工程，涉及供水工艺、电气、自动化、物联网和计算机等多专业技术领域，对其进行智慧化升级需要多个环节的配合协作”。动力能源公司指挥中心工作人员告诉记者，为验证方案可行性，技术团队进行了详尽的规划与设计。他们在大量查阅资料的基础上，不断学习新技术，并与相关单位充分进行经验交流，最终顺利完成了包括供水工艺、电气和自动化控制等在内的图纸绘制工作，编写了详细的系统设计说明书。这一系列成果充分展示了团队成员之间的高效合作和技术实力。
求共赢
携手合作伙伴搭建实验平台
在现代企业管理中，控本增效是一项核心目标，旨在通过优化资源配置、提高运营效率、创新管理模式等手段，有效控制成本并持续提高企业的经济效益。因此，在供水系统无人值守实验平台的研发过程中，动力能源公司深入贯彻落实首都机场集团对控本增效的要求，努力压降项目成本，积极拓宽合作渠道，寻求互利共赢的发展机遇。
经过多轮沟通协商，动力能源公司和北京电子技师学院就供水系统无人值守实验平台的研发与创新达成了战略合作协议。根据协议内容，双方商定，北京电子技师学院负责出资采购水泵及相关设备，动力能源公司指挥中心和水电分公司则分别发挥其在信息技术领域的专业优势以及丰富的供水运行实践经验。三方在技术、资源及经验方面开展互补合作，对线路敷设进行了合理规划，最终成功搭建了供水系统无人值守实验平台。
在技术路线完善之后，供水系统无人值守实验平台顺利进入建设阶段。首先进行的是设备选型工作，在这一过程中，合作团队秉持严谨的态度，对西门子和浙大中控两个品牌的PLC（可编程逻辑控制器）进行了对比测试。通过全面评估这两种PLC在适应性、稳定性以及效率方面的表现，最终选定了可满足实验平台需求的解决方案。
勇创新
实现从“自控”到“智控”的转变
提高供水系统管理效率的关键在于智能控制，这不仅是供水系统无人值守实验平台的核心任务，也是该项目面临的最大挑战。与传统自控技术主要依赖硬件设备和预设控制系统不同，本次的项目要求技术团队突破传统框架，采用先进的编程技术和创新思维，开发一套基于软件编程的自控系统。
这一转变不仅是技术层面的巨大跨越，而且对动力能源公司技术团队的专业素养、创新能力和团队协作精神提出了更高要求，对其解决复杂问题提出了新挑战。这意味着技术团队需要不断学习新技术、探索新方法，并在实际操作中灵活应用，以确保智能控制系统高效运行和持续优化。
在供水系统无人值守实验平台的研发过程中，动力能源公司的技术团队经过不断探索与反复测试，最终确定了高效且先进的研发路径：PLC程序编程—Python编程数据读取—kafka和InfluxDB数据流转与存储体系—Grafana和企业微信数据可视化。同时，技术团队还将人工智能技术全面融入整个系统，以提升其智能化水平。
具体来说，技术团队通过应用Python机器学习库，研发了复杂的预测模型和分类算法，从而实现对潜在异常情况的精准预警以及快速响应。与此同时，通过引入神经网络深度学习技术，该系统还实现了报警阈值的动态更新，极大地提高了系统的灵活性和准确性。
为了让工作人员能够更直观地获取数据，动力能源公司的技术团队采用Grafana数据可视化工具，以“数据驾驶舱”的形式直观展示数据。同时，动力能源公司基于企业微信研发了供水数控实验平台，不仅能够在移动端展示数据，还能及时将报警信息推送给相关工作人员，确保能够第一时间发现并处置异常情况。
突破重重挑战，动力能源公司成功打破传统自动控制技术的局限，通过自主研发，完成了首都机场供水系统无人值守实验平台的研发工作，实现了供水系统管理从“自控”到“智控”的转变。此次自主创新的成功，是动力能源人踏上新征程、树立新里程碑的起点。未来，动力能源公司将不断深耕细作，持续探索创新，深入推进数智化转型，为首都机场高质量发展贡献力量 。（中国民航报 通讯员于淼、李敏）
（本文刊载于中国民航报2025年1月1日8版）
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