日前,東北等十余省陸續(xù)發(fā)布限電通知,甚至波及居民用電,引起了社會各界的廣泛關(guān)注,而“電荒”背后的煤炭供需矛盾也逐漸暴露于大眾視野之中。面對即將到來的寒冬,無論是東北還是南方城市,在電網(wǎng)壓力大、煤炭供應(yīng)緊缺之下,城市供熱都將面臨巨大挑戰(zhàn)。
一直以來,我國城鎮(zhèn)供熱主要分布在北方,且主要是集中供熱業(yè)態(tài)。目前,90%的城鎮(zhèn)供熱都是通過水暖的方式來實現(xiàn)的,即以水為載體,將供熱公司生產(chǎn)的熱沿著熱力管網(wǎng)輸送至各個社區(qū),并在小區(qū)內(nèi)通過換熱機組將熱力主管網(wǎng)的熱交換至二次網(wǎng),再通過二次網(wǎng)在住宅中的循環(huán)散熱為居民供暖。
傳統(tǒng)的集中供暖采用粗放式的管理方法,平均供給,存在極大的資源浪費,在煤炭供不應(yīng)求以及“碳中和、碳達(dá)峰”的愿景目標(biāo)下,我國供熱行業(yè)能源管控迫在眉睫。
供熱行業(yè)的數(shù)字化化變革
大部分居民在選購房屋時都會特別留意房間朝向,坐北朝南、南北通透等形容詞往往會成為提升價格的籌碼,而除了采光、通風(fēng)外,房間朝向?qū)τ跍囟纫灿休^大影響,但傳統(tǒng)的“無差別”集中供熱是平均供給,很多時候無法根據(jù)房屋朝向、天氣溫度、住戶面積等因素進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié),往往需要依靠個人經(jīng)驗來調(diào)節(jié)相應(yīng)閥門,這就會出現(xiàn)屋內(nèi)過熱或溫度較低的情況,造成大量的能源浪費。在數(shù)字化技術(shù)普惠千行百業(yè)的今天,供熱行業(yè)也已經(jīng)開始了轉(zhuǎn)型升級之路。
作為業(yè)內(nèi)首家在供熱行業(yè)提供SaaS服務(wù)平臺的企業(yè),北京智信遠(yuǎn)景軟件技術(shù)有限公司(以下簡稱“智信遠(yuǎn)景”)在深入行業(yè)剖析痛點后,推出了攬月云平臺--針對供熱企業(yè)和熱用戶提供智慧供熱、智慧用熱的SaaS服務(wù)云平臺。
據(jù)智信遠(yuǎn)景CEO張小迎介紹,供熱企業(yè)業(yè)務(wù)覆蓋的主要應(yīng)用系統(tǒng)有熱源管理系統(tǒng)、熱網(wǎng)調(diào)度運行系統(tǒng)以及面向用戶的收費系統(tǒng),用戶端還有客服、運維等其他反饋系統(tǒng)。這些涉及多終端企業(yè)的軟件往往是相互獨立的,數(shù)據(jù)無法互聯(lián)互通,形成了一座座信息孤島。同時,為推動熱計量改造,政府層面投資了近千億來安裝智能終端,隨之采集的大量數(shù)據(jù)如果僅僅用于計費自然是暴殄天物,所以,利用人工智能、大數(shù)據(jù)挖掘供熱數(shù)據(jù)背后所隱藏的能源分布、資源浪費等問題將成為供熱行業(yè)數(shù)字化的重要應(yīng)用方向。
此外,集中供熱覆蓋人口密集區(qū),具有區(qū)域性、網(wǎng)絡(luò)化的特點,所以各個環(huán)節(jié)的不同設(shè)備都需要搭載自控軟件并通過連接外網(wǎng)與其他區(qū)域的設(shè)備通訊,但熱力設(shè)備廠商的IT運營能力及維護(hù)能力參差不齊,很容易遭受病毒攻擊。部分廠商在每年3月停暖后便關(guān)閉服務(wù)器,待到來年冬季時才發(fā)現(xiàn)服務(wù)器被攻擊、數(shù)據(jù)無法恢復(fù)。
針對于此,智信遠(yuǎn)景推出了攬月云平臺,基于穩(wěn)定可靠的NB-IoT網(wǎng)絡(luò),為供熱管網(wǎng)中的各種工業(yè)設(shè)備賦能,可以連接供熱管網(wǎng)體系中的所有設(shè)備,連接產(chǎn)業(yè)鏈上下游的運維人員、管理人員、暖通專家以及決策者。據(jù)介紹,攬月云平臺目前已面向城市集中供熱企業(yè)接入了2,000余個換熱站,覆蓋供熱面積1.2億平方米左右,累計節(jié)能約4,000萬千瓦時,折合燃煤50,000噸。
供熱行業(yè)的智能化升級
隨著物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)爆發(fā)以及AI、大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展,危險預(yù)警、負(fù)荷預(yù)測等應(yīng)用愈發(fā)成熟。就供熱行業(yè)而言,供熱具有時延性,影響因素非常多,要做到真正按需供熱,則需要大量末端設(shè)備的數(shù)據(jù)來支撐預(yù)測算法,比如室內(nèi)溫度采集器、智能溫度控制器、入戶智能控制閥門裝置等,而隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)量指數(shù)級的增長,在云上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲與計算已是必然。
作為亞馬遜云科技的技術(shù)合作伙伴,智信遠(yuǎn)景依托亞馬遜云科技廣泛而深入的技術(shù)和服務(wù)以及全球領(lǐng)先的架構(gòu)設(shè)計方法、實踐,也在不斷優(yōu)化云原生攬月云平臺。
據(jù)智信遠(yuǎn)景CTO張選潮介紹,攬月云平臺完全構(gòu)架到亞馬遜云上后,首先是實現(xiàn)了原有應(yīng)用的遷移,提高了攬月云平臺的穩(wěn)定性和業(yè)務(wù)連續(xù)性;其次,智信遠(yuǎn)景利用亞馬遜云科技的產(chǎn)品和服務(wù),構(gòu)建、優(yōu)化了云原生攬月云平臺,加速應(yīng)用創(chuàng)新;此外,公司利用亞馬遜云科技的智能湖倉架構(gòu),僅用4周時間就搭建起了數(shù)據(jù)分析服務(wù),同時使用Amazon S3來存儲供熱數(shù)據(jù),且目前已經(jīng)接入1.1TB供熱數(shù)據(jù)、700+數(shù)據(jù)標(biāo)簽,覆蓋了供熱系統(tǒng)從熱源、熱網(wǎng)直至房間的所有環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。
具體而言,攬月云平臺的系統(tǒng)最外層網(wǎng)關(guān)程序以容器方式部署在Amazon EC2上,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過Amazon S3進(jìn)行存儲,并導(dǎo)入Amazon EMR及Athena進(jìn)行數(shù)據(jù)批量處理和查詢分析,批量處理后數(shù)據(jù)進(jìn)入Amazon RDS進(jìn)行緩存,最終返回給前端應(yīng)用,將可視化數(shù)據(jù)展示給平臺使用者。另外,借助Amazon SageMaker構(gòu)建機器學(xué)習(xí)模型,實現(xiàn)對供熱負(fù)荷的智能預(yù)測。
供熱行業(yè)一般在供暖開始后數(shù)據(jù)量大幅增加,隨著供暖結(jié)束數(shù)據(jù)量逐步降低,期間增長率能夠達(dá)到200%-300%。針對其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)周期變化明顯的特點,智信遠(yuǎn)景通過容器化部署,并結(jié)合服務(wù)注冊發(fā)現(xiàn)機制,在供暖季開始前增加Amazon EC2的節(jié)點,部署更多的應(yīng)用容器以應(yīng)對增長的數(shù)據(jù)處理量,供暖季結(jié)束后逐步下線應(yīng)用節(jié)點,實現(xiàn)彈性服務(wù),節(jié)省IT成本。
據(jù)智信遠(yuǎn)景CEO張小迎介紹,智信遠(yuǎn)景聯(lián)合亞馬遜云科技幫助石家莊一擁有1500家住戶、占地18萬平方米的小區(qū)進(jìn)行了云端管理調(diào)控供熱,在保證溫度舒適的情況下實現(xiàn)節(jié)熱44%,第一年節(jié)約熱費57萬元,電費5萬元,共計節(jié)能費用62萬元。如果換算為燃煤,相當(dāng)于減少1,550噸的二氧化碳排放量。
寫在最后
如今,業(yè)務(wù)上云已經(jīng)成為了各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ),而在云端部署AI、進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析無疑將為企業(yè)數(shù)據(jù)價值挖掘、業(yè)務(wù)創(chuàng)新帶來更多可能。亞馬遜云科技作為云計算領(lǐng)軍企業(yè),也將為相關(guān)應(yīng)用創(chuàng)新保駕護(hù)航。