对于北方城市的居民而言,冬季供暖是每年冬天必不可少的基础服务之一。在寒冷的冬天,无论室外是滴水成冰,还是寒风刺骨,暖气都可以让我们在屋内体验“不管风吹浪打,胜似闲庭信步”的悠闲与从容。
但是,在享受暖气给我们带来舒适的同时,我们也必须接受供暖所带来的巨大能耗和大气污染。据统计,2015年,我国北方的供暖面积已达131亿平方米,并以每年10%速度在增长,预计到2020年,我国北方的供暖面积将达到211亿平方米,将消耗标准煤4.2亿吨。相应地,预计到2020年,每年冬季供暖,仅产生的二氧化碳就超过10多亿吨。因此,在每年冬天的雾霾天气中,供暖污染也是其中的一个重要原因。
积极探索,降低供暖能耗
面对这种现状,供暖行业的上下游企业都在积极探索,如何提升供暖效率,降低供暖能耗,减少空气污染。比如,下游的建筑行业推广保温材料、降低能源损耗;上游的热源厂改进供暖技术,提升锅炉运作效率等等。相应的,作为联接最终用户与热源厂的供暖企业,也在进行积极的探索。
一家专注于热力行业项目投资、建设运营管理、技术研发的一体化经营企业,决心积极探索将创新的云计算、人工智能、大数据技术应用于供暖行业,提升用户满意度,实现绿色供暖,让城市“冬暖天蓝”两不误。目前,该企业已为中国北方多个省市的用户提供供暖服务,目标是打造中国规模最大、技术最领先、最市场化的绿色供热集团。
对于供暖企业而言,供暖的原理非常简单,就是通过热交换片把热源厂送过来的热量,交换到用户家中。
供暖系统
主要的工作方法就是根据供热侧的热水温度,以及室内温度和室外温度,动态调整供热阀门的开度,来确保热交换片交换到用户侧的热量能够满足用户需求。
对于阀门的开度大小,以前一般是依靠工作人员的经验来进行设定。由于供热侧的热水温度、室内温度和室外温度是动态变化的,因此需要经常进行阀门调整。同时,从调节阀门的开度大小,到用户处的室温发生变化,有一定的延时,因此调整的时间也比较难把握。特别是在室外温度剧烈下降时,有时会出现没有及时调整阀门的大小,而导致用户室温过低而发生投诉。而在室外温度上升时,如果不及时调整阀门,也会导致用户室温过高而发生投诉,或者导致用户大量开窗而导致热能浪费。这些都对工作人员的技能提出了很高的要求。
带着这些问题,这家供暖企业找到了华为云,希望利用业界最新的IT技术来解决企业的问题。经过双方沟通交流,华为云EI企业智能团队建议采用业界最新的人工智能技术,根据用户室内外温度、供暖侧热量等信息对用户供暖量进行最优控制,从而实现在满足用户室内温度舒适的前提下,降低能耗,使供暖能源消耗量最小。该供暖企业决定使用华为云EI企业智能,并提供历史生产数据,用于智能供暖服务模型的研发训练。
经过双发研发人员的努力,基于华为云EI企业智能平台的智能供暖服务研发很快完成。华为云EI智能供暖服务,可以根据前一阶段的用户室内外温度、供暖量,以及当前时刻用户室内外温度和供暖侧水温,给出最佳的供暖量建议。同时,智能供暖服务还会根据历史数据、当前数据和未来数据,进行模型的自主优化,让服务的控制策略达到最优。
华为云EI智能供暖服务很快在上述供暖企业进行了试运营。根据现场测试数据,在用户室内温度保持在21摄氏度左右时,智能供暖服务控制下的供暖能耗比人工控制降低了10%。同时,在室外温度出现突变时,也能够及时调整供暖量,确保用户的室内温度依然保持在21摄氏度左右。这意味着,供暖温度完全可以在云服务平台上进行自动调节,既避免了客户因为室内温度过低、供暖不足而投诉,也避免了因为供暖过量而产生的能源浪费。
华为云EI企业智能应用于供暖热量调节,将居民室内温度保持在21度
未来展望,让城市更智能
未来,智能供暖服务将在华为云以服务的方式开放出来,这样国内所有的供暖企业都可以非常方便的使用华为云EI企业智能服务,实现企业的供暖控制智能化,在满足用户冬季室内生活舒适度的前提下,减少数千万吨的燃煤消耗和污染物排放,让供暖季“冬暖天蓝”两不误。此外,华为云EI企业智能团队还将把人工智能技术应用于城市的水务、电力、物流、交通等各方面,开放更多的企业智能服务,让各行各业可以通过云服务的形式,更便捷地享受人工智能的技术红利,满足人民群众对美好生活的向往,让城市更智能。