★ 浙江量世科技有限公司 陳景煒

★ 北京亞控科技發展有限公司 張金強

★ 浙江量世科技有限公司 王堯

★ 北京亞控科技發展有限公司 汪宇

關鍵詞：信創；水利信息化；國產化替代；鰲江流域；平滑升級；水利監控體系

1   前期籌備：國產化調研與驗證，筑牢項目實施基礎

隨著我國水利事業的快速發展，當前鰲江流域也正面臨著快速發展的機遇，而水利行業的發展卻存在著國產化程度低、受制于國外技術等問題。為了提升我國水利行業的技術水平，降低對外依存度，提高自主創新能力，保護國家信息安全，鰲江流域水利工程信息化改造項目采用信創方案實施，為推進水利行業國產化提供了試點，也為全國水利信創升級積累了可復制、可推廣的寶貴實踐經驗。

為確保新平臺的穩定性與可靠性， 平陽縣鰲江流域管理中心在項目前期，進行了國產化產品的調研工作，調研工作基于現有系統的功能，從國產化軟件層面、硬件層面，在穩定性與經濟性多方面考慮，找適合的選型方案，并初步完成改造系統的架構設計與相關產品選型。

參與調研的工作人員重點梳理了現有信息化系統的架構及業務流程，明確了老系統的缺陷如數據分散、維護不方便等。同時針對國內主流信創軟硬件廠商，開展調研，涵蓋SCADA平臺、服務器、操作系統等核心產品，對比不同產品的項目案例與適配性，與售后服務，初步制定出可用的國產化產品組合方案。并確定項目改造范圍為中控室核心系統更換，現有自動化系統不更換。

調研結束后，進行仿真模擬測試工作，在模擬測試環境中，主要驗證：國產SCADA監控平臺與現有PLC的兼容性，國產系統下的SCADA是否可正常讀取PLC數據與執行控制指令；操作系統與服務器、 SCADA軟件的適配性， 國產系統上是否能夠安裝現場運行所需要的業務軟件，軟件安裝后是否會卡頓等問題；數據庫的數據的讀寫是否正常。通過反復的測試和優化，最終確定了可落地的項目實施方案。

2   承舊啟新：老系統平滑升級，破解適配難題

平陽鰲江流域管理中心調度中心信息化老系統采用的是亞控公司的組態王系統，該系統負責全流域水利閘站設施的集中監控與調度。這套系統可完成簡單的水位統計與數據監視，但時間更迭，已不能滿足現場工作人員的使用需要，  一是系統數據報表不夠完整，消耗人員精力在報表統計上，二是系統兼容性較差，是多年前的軟件架構，接口比較單一，還有自主可控性也不能滿足現有的需求。且系統運行多年后疊加的數據庫和報警邏輯復雜，對維護和升級都造成較大的影響。本次項目重點目標是在保留原有的用戶操作習慣的同時，對系統進行畫面升級，并對后臺冗余的腳本進行優化，同時也需要完成系統的國產化改造。

項目實施中遇到了多個問題。 一是新舊系統數據遷移的問題，老系統運行多年積累了大量歷史監測數據， 由于平臺架構的改變， 即Windows到國產麒麟系統，新舊系統數據格式、存儲方式完全不同，導致數據遷移過程中出現了數據丟失、格式錯亂等問題，實施團隊通過開發專用的數據遷移校驗工具，對歷史數據進行字段對比梳理，同時將非核心數據進行線性壓縮，減少遷移的數據量，確保了所有數據能夠遷移至新系統。

二是軟硬件適配問題， 新采用的國產化服務器、操作系統與監控平臺之間，以及防火墻、網安系統，和進口施耐德PLC之間，存在部分接口不兼容、通信不穩定的問題，調試過程中遇到部分閘站的監測數據無法正常采集、設備控制指令無法準確下發的情況。技術團隊通過反復調試接口參數，優化通信協議，解決了軟硬件之間的適配問題，實現了不同品牌、不同類型設備及各閘站數據的穩定傳輸。

三是業務流程適配問題，現場人員對老系統的操作界面和業務流程已經非常熟悉，新系統如果改變用戶使用習慣，將會影響調度中心對各閘站的正常管控業務開展。項目組借用亞控KingSCADA的工程轉換工具，充分保留原有系統的操作界面風格和核心業務流程，并邀請亞控公司的技術支持，對后臺冗余腳本進行優化，解決了后臺邏輯復雜的問題，并大大降低了升級的時間成本和用戶學習成本。

四是系統安全權限適配問題，新系統采用國產化架構，權限管理機制與Windows系統存在較大差異，之前Windows系統，通過防火墻端口配置即可通訊到PLC，但升級過程中出現因用戶權限分配不合理、權限校驗不兼容導致的數據存儲失敗、部分操作無法正常執行和卡頓的現象，修改用戶權限和系統權限分配方案后，數據可正常存儲，且操作順暢。最終，項目耗時僅用三周時間，就完成國產化新系統的調試工作。

3   全棧信創：構建自主可控的水利監控體系

為徹底擺脫對國外技術的依賴，保障系統的安全可控，項目嚴格遵循信創戰略要求，采用了“國產服務器+國產操作系統+國產監控平臺+國產數據庫”的全棧信創架構，實現了控制層、數據層、應用層、網絡層的全棧國產化替代。

項目核心服務器使用海光品牌CPU，前期調研了解了此設備的應用場景和項目范例，并驗證了此設備的性能，能夠滿足調度中心7×24小時不間斷運行及多個閘站同時監控的需求。操作系統安裝銀河麒麟V10，也在類似項目上有著大量的應用，為整個系統的穩定運行提供了底層支撐。

核心的軟件系統使用亞控KingSCADA4.0信創產品搭建，它全面適配國產軟硬件生態，實現不同品牌不同類別的儀表、PLC設備的接入，解決了傳統系統設備管控分散的問題。

4   技術賦能：提升水利管理效能，強化科學決策能力

4.1   實時監控，實現異常秒級響應

如圖1-圖3所示，國產化SCADA監控系統通過可視化地圖呈現顯橋水閘、南湖水閘等核心水利設施的運行狀態。可以在調度中心監控大屏上實時呈現閘門的開度、水位、流量、設備運行狀態等關鍵參數，實現了水利運行態勢的動態感知。系統具備預警告警能力，通過在線儀表檢測，  一旦出現設備類故障如電機故障，模擬量故障如水位超標，信號中斷等異常情況，會立即觸發分級報警機制，通過頁面彈窗、聲音、燈光等多種方式告知運維人員，確保運維人員能夠及時發現和處置各類突發情況，保障水利設施安全穩定運行。

圖1 閘站可視化地圖

圖2 閘站工作狀態顯示

圖3 閘站遠程控制窗口

4.2   數據賦能，輔助科學決策

工業級實時歷史數據庫為系統提供了穩定的數據存儲能力，支持存儲超10年歷史數據，支持調度中心的數據趨勢查詢，報表檢索、故障記錄等核心功能的數據讀取功能，管理人員可借用可視化工具對基礎運行數據進行分析，進一步預判潛在的運行風險。同時，歷史數據庫也可為水利工程的調度方案提供基礎數據。如通過分析往年汛期的水位和流量數據，可對分洪預案進行優化；通過統計設備的運行時長、故障類型及頻次，制定設備維護計劃，降低設備故障率，延長設備使用時間，提升水利工程的運維管理水平。

5   標桿引領：信創水利的實踐啟示與未來展望

平陽縣鰲江流域管理中心水利工程信息化改造提升項目的成功實施，有效提升了當地水利信息化設備的管理水平，保障了鰲江流域的水利安全。在實施過程中解決了水利信創改造中的設備兼容性問題，為水利行業的信創升級提供了可復制、可推廣的實踐經驗。該項目的成果證明國產軟硬件產品能夠滿足水利場景下的監控、調度、運維等使用需求，驗證國產技術的可用性和穩定性。

作者簡介：

陳景煒  （2000 - ），男，浙江溫州人，初級工程師，學士，現就職于浙江量世科技有限公司，主要從事系統集成、水利行業信息化解決方案方面的研究。

張金強 （1976-），男，山東德州人，本科，現就職于北京亞控科技發展有限公司，主要從事SCADA軟件、實時數據庫軟件、和管控一體化平臺等方面的研究。

王   堯 （1990-），男，浙江金華人，初級工程師，學士，，現就職于浙江量世科技有限公司，主要從事系統集成、電氣工程及其自動化編程。

汪   宇 （1995-），男，黑龍江哈爾濱人，學士，現就職于北京亞控科技發展有限公司，主要從事水務、水利行業信息化解決方案方面的研究。

摘自《自動化博覽》2026年6月刊