杭州都市網(wǎng)

北方冬天的晝夜溫差非常大，數(shù)九寒冬里，為了保障供暖效果，供暖設(shè)備通常都以相對(duì)較高的強(qiáng)度工作，因?yàn)槭謩?dòng)調(diào)控溫度不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且效率低下。智能化的調(diào)控手段正在改變這一局面，而它能做的，遠(yuǎn)不止溫度調(diào)控。

中環(huán)寰慧是國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的城市供熱民營(yíng)企業(yè)，其供熱業(yè)務(wù)跨省份、跨區(qū)域?yàn)閹资畟€(gè)城市提供集中供熱投資運(yùn)營(yíng)。百度智能云正在與中環(huán)寰慧攜手進(jìn)行能源行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型實(shí)踐，利用AI+IoT技術(shù)解決供熱行業(yè)的痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)智慧供熱。目前，中環(huán)寰慧已經(jīng)在多個(gè)城市部署實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)+智慧供熱系統(tǒng)，接入了數(shù)百個(gè)換熱站和上萬個(gè)戶端，在智慧供熱系統(tǒng)的幫助下，供熱成本明顯降低，供熱效率和質(zhì)量顯著提升。

傳統(tǒng)供熱行業(yè)挑戰(zhàn)眾多

供熱行業(yè)是保障民生的重要行業(yè)，供熱質(zhì)量是衡量民生質(zhì)量的重要依據(jù)，但作為典型的傳統(tǒng)行業(yè)，供熱行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)可不少。

首先，管理系統(tǒng)嚴(yán)重落后。供熱行業(yè)存在多種類型的監(jiān)測(cè)設(shè)備和系統(tǒng)，存在內(nèi)部孤島效應(yīng)，缺少統(tǒng)一的綜合感知和管理平臺(tái)，無法形成全網(wǎng)數(shù)據(jù)的互通，無法感知全網(wǎng)的運(yùn)行狀況。

其次，超額采購常常拉高了成本。也就是說，供熱企業(yè)為了能保障供熱指標(biāo)，通常都會(huì)超額購買熱能，而且由于熱源漲價(jià)，熱價(jià)不變導(dǎo)致營(yíng)收相對(duì)固定，供熱行業(yè)面臨成本壓力。

自動(dòng)化程度低也是不容忽視的，面對(duì)不斷變化的外部天氣和供熱管網(wǎng)大量設(shè)備，由于自動(dòng)化程度低，供熱企業(yè)很難通過傳統(tǒng)方式將供熱系統(tǒng)調(diào)整在最佳運(yùn)行狀態(tài)。還常常會(huì)出現(xiàn)供暖質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。比如，入戶端供暖溫度不達(dá)標(biāo)，同一住宅樓入戶溫度不同，溫度不均衡、不穩(wěn)定，引發(fā)取暖用戶不滿而產(chǎn)生投訴。

智慧供熱新模式降本增效

針對(duì)供熱行業(yè)面臨的種種挑戰(zhàn)，百度智能云攜手中環(huán)寰慧打造了智慧供熱新模式，利用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)打造了熱力行業(yè)智慧供熱范例，在供熱系統(tǒng)中的能源優(yōu)化、生產(chǎn)監(jiān)控自動(dòng)化、經(jīng)營(yíng)管理智能化等方面都做出了許多新的嘗試和探索。

雙方合作的智慧供熱項(xiàng)目主要實(shí)現(xiàn)以下四點(diǎn)目標(biāo)：

節(jié)能——基于百度智能云AI能力提供智慧供熱AI模型。有了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入，可以提供大量數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備特性擬合，精確預(yù)測(cè)供水溫度和閥門開度，使設(shè)備可以工作在最佳狀態(tài)，保證全網(wǎng)有最高的供熱效率。多維天氣模型，可以對(duì)實(shí)現(xiàn)整體供熱網(wǎng)的氣候補(bǔ)償。在多維天氣模型基礎(chǔ)上，對(duì)熱源和換熱站的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)其每小時(shí)的需熱量，保證提供最高的供熱效率，以此來節(jié)省購熱成本。抽取本次項(xiàng)目中的換熱站分析，在智能供熱策略下發(fā)后，通過多個(gè)版本的迭代可得，試點(diǎn)的換熱站實(shí)現(xiàn)節(jié)能17和20（室外溫度在-7度和-2度時(shí)測(cè)算），供熱能耗顯著下降，節(jié)能效果明顯。

自動(dòng)——基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)接入能力和控制能力，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行在線化。通過將供熱設(shè)備統(tǒng)一接入百度智能云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，為智慧供熱分析提供了豐富的數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供一站式的協(xié)同管理，避免多個(gè)上位機(jī)系統(tǒng)，并且系統(tǒng)可全自動(dòng)調(diào)控供暖溫度，通過供熱策略下發(fā)到供熱設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門。另外，基于GIS地圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱站、熱網(wǎng)、閥門的位置信息配置管理。

智能——基于邊緣計(jì)算協(xié)助，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)調(diào)度的智能化。每個(gè)換熱站對(duì)接邊緣網(wǎng)關(guān)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)匯聚，可以將云端經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析和全網(wǎng)智能調(diào)節(jié)算法策略，下發(fā)到邊緣側(cè)，完成邊緣設(shè)備上的推斷和計(jì)算，隨著使用時(shí)長(zhǎng)和數(shù)據(jù)的累計(jì)，在深度學(xué)習(xí)算法的支撐下，整套供熱系統(tǒng)的調(diào)控會(huì)越來越精準(zhǔn)。根據(jù)換熱站反饋，通過算法模型的不斷迭代，用戶的供熱體驗(yàn)得到改善，解決了多戶溫度過熱的問題，且逐步縮小舒適用戶室內(nèi)溫度波動(dòng)性。并且，通過數(shù)據(jù)反饋，從單戶溫度的最大值、最小值、平均值來看，供熱模型能夠充分保障單個(gè)戶端的供熱質(zhì)量。

保質(zhì)——智能算法依據(jù)歷史數(shù)據(jù)自適應(yīng)優(yōu)化學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)換熱站動(dòng)態(tài)氣候補(bǔ)償策略時(shí)時(shí)調(diào)控，按需供熱，保證居民供熱質(zhì)量和室溫的穩(wěn)定趨勢(shì)。

分析本次項(xiàng)目，百度智能云通過供熱AI模型解決最重要的節(jié)能問題，且配合全自動(dòng)智能調(diào)控策略，逐步解決了戶端溫度不達(dá)標(biāo)、波動(dòng)大的問題，增加了正常用戶的數(shù)量，最終實(shí)現(xiàn)每家每戶室溫基本達(dá)標(biāo)一致，實(shí)現(xiàn)供熱質(zhì)量達(dá)標(biāo)下能耗指標(biāo)最低。

智能化推動(dòng)供熱行業(yè)可持續(xù)發(fā)展

使用清潔可再生能源來減少空氣污染和全球變暖，已經(jīng)成為全球性課題。而通過對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化則有非常重要的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)價(jià)值，百度智能云與中環(huán)寰慧的合作中，展示了智能化解決方案的廣闊應(yīng)用前景。

未來，百度智能云與中環(huán)寰慧將在其他座城市中繼續(xù)拓展智慧供熱項(xiàng)目，通過資源互補(bǔ)、技術(shù)互補(bǔ)等合作方式，利用先進(jìn)技術(shù)來打造更精準(zhǔn)、高效、節(jié)能的智慧供熱模式。