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百度智能云度能联合武汉所为科技推动工厂暖通节能标杆案例落地,助力企业绿色低碳发展

百度AI 2023-06-15


随着经济建设的发展和大量工业厂房建设,暖通空调得到广泛应用,然而伴随我国“双碳”政策不断推进,以及影响全球变暖亟待解决的环境问题,工业厂房暖通空调普遍存在的高能耗问题也引起越来越多的关注。与一般民用建筑有所不同,工业厂房的制冷负荷计算较为复杂,不同类别的厂房及工业车间其负荷大小、组成可以千变万化,各企业降碳节能绿色低碳转型方面也将面临巨大挑战。


基于此,百度智能云度能联合武汉所为科技有限公司(以下简称“所为科技”),在暖通节能方向共建节能方案,实现数据采集、传输、控制、AI 算法策略等暖通系统各链路的节能优化,从系统管理与整体运营的角度,改变暖通系统目前亟待解决的“高耗能与高浪费”现状,助力南方某芯片生产工厂暖通系统节能效果达到12%,年度节省电量约60万度。


 提供成熟的软硬一体优化服务,

 实现系统全自动智能运行 


结合百度智能云度能强大的 AI 能力与所为科技轻量化、模块化的部署方式,为建筑、工厂、数据中心等众多业务场景提供智能优化服务。


▎基于百度 AI 的度能暖通智控服务:


依托百度强大的算法能力,深度吸收专家系统调节经验,度能暖通智控通过云-边-端联动架构,打通 AI 大脑至底层制冷设备的控制链路,全自动实时下发调优策略,直接控制冷水机组、风机、水泵、阀门等底层设备运行,实现算法 AI 智能化,提高暖通系统效率,降低碳排。


首先度能节能算法结合深度学习和时序算法模型,构建融合物理机理和数据驱动的虚拟仿真环境,可模拟暖通系统工况的运行过程及调整参数后的状态变化。在参数寻优阶段,以提升制冷能效为目标,构建深度智能决策模型,寻找暖通系统的全局最优决策。


通过深度学习模型“理解”背后发生的物理过程,来构建虚拟仿真环境的方法,不仅具备成本低、建模灵活、适用面广的优点,并且虚拟仿真环境还允许多模型并行实验,真正实现了产品的强算法,低能耗。


▎轻量化、模块化的暖通自动化控制系统:


所为科技提供自主研发可适配暖通系统的无线无源的传感器、控制器,实现硬件模块化,通过集成多种品牌协议,建立标准化模型,功能模块化,新设备零代码接入,实现快速物联接入,并提供运维管理工具支撑暖通设备管理,准确、及时地将大量暖通数据(空调设备参数、环境参数等)进行采集纳管。


如何不破坏原有的工程结构,实现轻部署、快交付,成为暖通系统要解决的重要问题。传统暖通系统的安装,工程量大、耗时长、人工成本高,凭借所为科技丰富的实施经验、百度领先的 AI 能力,实现积木模块化安装,仅需少量工程人员,即可完成智控系统安装上线,交付周期可缩短至一周。


轻便化、易运维、优管理也成为服务的一大亮点,所为科技利用物联网、大数据、云计算、以及智能硬件、智控系统加装智慧单元设备,实现对设备及环境的全面监控,并配套度能暖通智控服务。将这些新技术应用到暖通行业,解决中央空调运维管理和控制水平低的顽疾,实现中央空调设备的全生命周期运维服务。


因此,度能与所为科技强强联合,通过非侵入的便捷硬件、可视化的远程集中管理、云端 AI 智能策略,可一站式解决暖通系统精准动态调节的难题,真正实现无人值守和全自动智能运行。


暖通智控系统架构图


 助力企业节能降耗,

 实现暖通节能落地工厂场景 


在南方某芯片生产工厂,为保证车间恒温恒湿的生产环境,需全年开启制冷系统,冷站年耗电量超500万度。该厂区采用冷水机组集中供冷,同时配备冷塔、水泵等全套水系统设备,项目系统运行中存在三方面问题,首先冷机负载不均,多台并联机组时,流经每台冷冻机的水流量分配不均,导致冷机在同样的设定点单台主机负荷率远大于其他主机,此台主机长期处于低效运行状态。其次冷量输出过多,车间温度平均小于目标温度,且多数车间温度呈“波浪形”周期性变化。最后水泵供给不能跟随需求匹配,冷冻/却水泵大多恒定流量,未能随负荷变化而变化,系统能效偏低。


通过对海量运行参数历史轨迹的学习,并通过 AI 算法推演和寻优,百度智能云和所为科技的工程师们对以上难点制定了专属解决方案:


  • 通过 AI 预测算法,调整主机设定出水温度,并预测主机负载率,进一步均衡多台主机开启时的负载率,将主机负载差距由20%缩减到10%左右,保证各主机高效运行。

  • 通过变流量算法,保证水流量依据负荷实时调节,提高系统整体能效。系统上线后,获得客户认可,对温湿度控制与本地相比优化效果明显。

  • 通过 AI 能力构建数据驱动仿真模型,从而准确推演和感知控制参数的变化和环境扰动对功率、末端温度等带来的影响。在解决超量供应问题的同时,进一步实现节能目标。



百度智能云度能与所为科技本次的合作,充分利用双方技术优势,实现暖通节能在工厂场景的标杆案例落地。未来,双方将持续对细分领域进行探索,在建筑、数据中心、工厂等多种暖通节能场景以及柔性负控场景中,以技术创新赋能企业节能降碳,助推行业绿色低碳发展。



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