2025 年正值“十四五”規(guī)劃收官之年和“十五五”規(guī)劃布局之年，城市更新行動持續(xù)深化，承載著“城市生命線”重任的供水管網(wǎng)改造成為重點攻堅戰(zhàn)地。在“新基建”與“雙碳目標”政策雙輪驅動下，工信部組織編制《綠色低碳標準化方案》，明確將智慧水務、水系統(tǒng)平衡監(jiān)控納入標準制定重點，要求通過 OT-IT 融合實現(xiàn)噸水電耗下降。在“黃河流域新規(guī)”中，針對高耗水工業(yè)和服務業(yè)領域推行“強制性用水定額”，該政策旨在精確、實時、可靠監(jiān)控用水量，要求端側高精度計量、邊側強化離線自治與預警分析、云端保障數(shù)據(jù)安全可靠，系列目標將直接拉動融合型邊緣終端需求。

為響應國家“節(jié)水優(yōu)先”治水方針，翼輝信息創(chuàng)新推出以邊緣為調(diào)控中樞的智慧水務解決方案，以實際行動打造水務管理新范本。

痛點直擊：傳統(tǒng)水務的頑疾

伴隨城市化進程深化，保障城鄉(xiāng)水務系統(tǒng)安全可靠、高效運行、精準監(jiān)控及快速響應，仍是水務行業(yè)轉型的核心痛點。 挑戰(zhàn)即機遇：

1數(shù)據(jù)孤島難破：傳統(tǒng)水務管理依賴端側 PLC 控制器進行數(shù)據(jù)采集，受限于其算力與存儲能力，大量水質水文參數(shù)仍停留于單一維度采集，難以深度挖掘與分析多源異構數(shù)據(jù)。

2云端策略滯后：傳統(tǒng)方案將控制策略強綁于云端，這種中心化處理架構在處理效率與可擴展性方面亦存在局限。隨著接入站點數(shù)量激增與海量數(shù)據(jù)涌入，云端處理能力面臨巨大壓力，難以滿足低延時實時控制的需求。

3安全維護成本高：國外控制器備件難、算法封閉，單點故障容易引發(fā)停水事故，運維成本居高不下；另一方面，傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)建立在 Linux 等通用操作系統(tǒng)之上，其內(nèi)核補丁和中間件版本無法及時跟進，缺乏統(tǒng)一的安全加固和漏洞修補通道，給系統(tǒng)運維帶來諸多挑戰(zhàn)。

邊緣智控：打造水務“現(xiàn)場大腦”

翼輝信息推出以邊緣為調(diào)控中樞的智慧水務方案，打通“端-邊-云”融合系統(tǒng)架構，形成了全新的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、應用和安全防護閉環(huán)的全國產(chǎn)解決方案。方案核心在于“邊緣計算”的深度應用，通過構建“端（ IGC 控制器）-邊（ IEC2000 邊緣計算機）-云”融合的全國產(chǎn)化架構，以翼輝工業(yè)邊緣計算機 IEC2000 作為水務現(xiàn)場的“智能中樞”，徹底激活數(shù)據(jù)價值，實現(xiàn)毫秒級響應，最終為用戶提供水流、水壓、水質、系統(tǒng)能耗等設備的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控及標準化統(tǒng)一管理。

翼輝智慧水務方案拓撲圖

01 數(shù)據(jù)“活”在邊緣，價值立現(xiàn)！

依托翼輝工業(yè)邊緣計算機 IEC2000 ，構建水務場景中的“神經(jīng)中樞”。IEC2000 承載本地數(shù)據(jù)緩存、清洗、異常值檢測等功能，通過邊緣側的數(shù)據(jù)清洗，極大降低無效數(shù)據(jù)而導致的云端負載開銷，提供多層次安全防護體系，支持加密傳輸和多重認證機制，全面保障數(shù)據(jù)安全。

翼輝工業(yè)邊緣計算機 IEC2000 電氣拓撲圖

另一方面，依托 IEC2000 內(nèi)置邊緣 AI 能力，可實現(xiàn)圖像識別與積水檢測，實時監(jiān)測泵房積水狀態(tài)，異常時立即預警，有效預防設備水損，跌倒檢測功能還可以自動識別人員跌倒行為。同時還支持在邊緣側部署用戶 AI 算法，集成視頻結構化、語音識別、智能診斷等高級能力，全方位感知水務全生命周期數(shù)據(jù)，完成高效智能采集。

在功能架構上，IEC2000 支持 MQTT、Modbus TCP 等工業(yè)通訊協(xié)議，可輕松實現(xiàn)有線、WiFi、Zigbee、Lora、藍牙等異構設備的接入，高效實現(xiàn)異構數(shù)據(jù)融合與邊端協(xié)同。此外，在沒有網(wǎng)絡連接情況下，邊緣設備能過對本地數(shù)據(jù)直接進行計算、實現(xiàn)數(shù)據(jù)的離線分析和處理，支持數(shù)據(jù)實時上傳至云平臺，手機 APP / PC 端遠程查看與控制，這對于特殊無法保證網(wǎng)絡連接的場景下更具保障。

02 決策“沉”到邊緣，快如閃電！

翼輝智慧水務方案采用軟件定義的架構，創(chuàng)新“云-邊-端”融合方案，通過軟件工具實現(xiàn)智能運維、智能預警、智能工單派發(fā)、預測性維護等各種功能，打破了傳統(tǒng) SCADA 基于專用硬件和封閉軟件構建的缺陷，讓 IT 與 OT 兩個截然不同的技術棧，在網(wǎng)格化通訊的世界里實現(xiàn)融合。

翼輝底層軟件架構全棧技術體系

VSOA 輕量化分布式通信協(xié)議構建分布式數(shù)據(jù)路由平面，可實現(xiàn)在邊緣和云端之間建立高效可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道，并支持跨網(wǎng)段多云互聯(lián)。讓傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析處理壓力可以從云端下沉至邊緣側，既提高了實時處理響應速度，又降低了網(wǎng)絡帶寬壓力。

輕量級容器（ ECS ）編排引擎，可將水務應用程序（如：水流監(jiān)測、壓力監(jiān)測、閥門控制等）拆分成各種小型且獨立的微服務，允許系統(tǒng)更靈活的適應不同的環(huán)境，并支持多個設備的分布式部署和管理。邊云分布式協(xié)同，構建靈活可擴展的智能分析平臺。

容器化和微服務技術讓開發(fā)與部署不再復雜，讓邊緣計算機的應用資源能力得到極大提升。通過在邊緣設備上運行 ECS 輕量級容器，實現(xiàn)多個不同容器同時運行在同一個物理主機上，共享主機資源，這不僅大大提高資源利用率，也為應用程序的快速部署和擴展提供了基礎條件。

底層內(nèi)核采用國產(chǎn)大型實時操作系統(tǒng) SylixOS 的加持，解決“卡脖子”技術封鎖，SylixOS 內(nèi)核代碼自主率達 100%，可替換國外 VxWorks 和 QNX 方案，實現(xiàn)高度自主可控。滿足高性能需求 ，SylixOS 實時性卓越，中斷響應延時 15μs ，能滿足強實時、高安全、高可靠要求，提升系統(tǒng)響應速度和精度，讓客戶數(shù)據(jù)的隱私和安全得到保證。

03 國產(chǎn)“根”技術，安全可控，降本增效！

翼輝邊緣計算管理平臺基于翼輝自主研發(fā)的 EdgerOS 操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了完全自主知識產(chǎn)權，并針對水務場景進行深度增強和適配。具備完整的漏洞防控體系和實時安全監(jiān)控能力，可自動化處理惡意攻擊和病毒入侵，為水務數(shù)據(jù)和基礎設施保駕護航。此外，翼輝智慧水務方案支持可信執(zhí)行環(huán)境和遠程固件安全分發(fā)更新，從根本上保障系統(tǒng)安全。

通過引入邊緣智能層，翼輝智慧水務系統(tǒng)方案能夠與遺留架構無縫整合，最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有設備和投資的價值，同時為生態(tài)注入源源不斷的創(chuàng)新活力，是推動水務事業(yè)現(xiàn)代化、智能化發(fā)展的有力抓手。

翼輝信息以自主可控的全棧軟件技術體系，創(chuàng)建的全新的國產(chǎn)化云邊端融合的智慧水務方案，將有效解決泵房設備與邊緣側乃至云端運維管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)孤島問題，同時大幅將‘感知-決策-執(zhí)行’鏈路壓縮，繞開云端延遲，實現(xiàn)在邊緣側“實時在地”完成智能管線的故障預警、安全接管、控制優(yōu)化。

翼輝智慧水務信息管理平臺

面對水資源剛性約束與生態(tài)保護的時代命題，翼輝信息創(chuàng)新推出 IoT 邊緣融合的智慧水務解決方案，目前已廣泛用于全國多家大型水務集團、商業(yè)地產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等。打造了諸如深圳觀海臺泵房、佛山新城泵房、南京南鋼生活區(qū)泵房、廣州番禺大型高端商業(yè)綜合體 K11 及甲級寫字樓群二次供水泵房等系列標桿案例，構建起從芯片層、操作系統(tǒng)層到應用層的智慧水務國產(chǎn)化技術體系。

翼輝智慧水務落點案例

未來，翼輝信息將持續(xù)以自主可控的工控數(shù)字基臺為核心支撐，打造覆蓋全棧的技術與產(chǎn)品體系，持續(xù)賦能千行百業(yè)實現(xiàn)工控應用的高質量升級、數(shù)智化協(xié)同與可持續(xù)發(fā)展。我們誠邀行業(yè)客戶與生態(tài)合作伙伴攜手共進，共同探索工業(yè)控制領域的無限可能，歡迎掃碼加入翼輝工控企業(yè)微信群，實時獲取前沿技術動態(tài)、創(chuàng)新解決方案及最新產(chǎn)品資訊！