AI人工智能技術是新型工業(yè)化的重要推動力。隨著AI技術在工業(yè)領域逐步落地，產業(yè)數字化進程邁入全新階段——AI技術與行業(yè)知識的融合，將帶來生產力和效率的極大提升。在工業(yè)領域，通過將AI、大語言模型、機器學習等前沿技術與工業(yè)自動化專業(yè)知識相融合，企業(yè)可從質量與產量預測、預測性維護以及人機協(xié)作等維度實現(xiàn)高度智能的工業(yè)自動化。
目前，施耐德電氣已經將AI技術應用于能源管理和工業(yè)自動化領域的具體場景，幫助用戶加速實現(xiàn)節(jié)能減碳和智能化運營。從生產排班預測、泵和變頻等水冷設備控制、啤酒過濾工藝優(yōu)化、汽車涂裝工藝優(yōu)化，到冷機和空壓機等暖通設備節(jié)能等實體場景中，都能看到施耐德電氣通過AI技術賦能用戶的身影。
接下來，讓我們以暖通空調冷站場景為例，來看一下AI技術如何發(fā)揮價值。
暖通空調冷站AI優(yōu)化方案，助力用戶實現(xiàn)優(yōu)化控制與智慧節(jié)能
暖通空調系統(tǒng)可以控制空氣的溫度及濕度，在制藥、電子、關鍵任務設施、數據中心等領域和行業(yè)中有著舉足輕重的作用?？照{制冷站作為空調系統(tǒng)的冷源部分，承擔著為空調系統(tǒng)提供冷凍水的任務。冷站的低碳穩(wěn)定運行，關系著整個空調系統(tǒng)的節(jié)能和用戶整體的用能效率。
傳統(tǒng)上，企業(yè)通常采用PID控制手段進行單回路的閉環(huán)控制，十分依賴現(xiàn)場操作人員經驗。由于是針對單個回路的控制系統(tǒng)，各系統(tǒng)孤立調節(jié)，缺乏全系統(tǒng)尋優(yōu)和對冷站負荷預測的能力，既不能達到最大的制冷效率也無法保障安全穩(wěn)定運行。對此，施耐德電氣智能冷站解決方案結合AI建模和數據分析算法，搭建系統(tǒng)層的智能“大腦”，對系統(tǒng)整體進行負荷、能耗預測，找到全局優(yōu)化控制方式，從而利用校核的系統(tǒng)模型實時尋找機房運行的最佳效率點，節(jié)能率相比傳統(tǒng)節(jié)能手段能夠提高10%以上。
同時，該智能冷站解決方案將AI技術與PID控制相結合，在不影響現(xiàn)有PID控制的基礎上，為系統(tǒng)提供有效的安全與故障檢測，保證系統(tǒng)正常運行，并帶來50%以上人員效率提升，實現(xiàn)操作員的高效值守與設備安全穩(wěn)定運行。具體而言，該方案將從以下四步實現(xiàn)系統(tǒng)尋優(yōu)：
- 建模與數據采集：通過對冷站系統(tǒng)進行建模和可視化應用，對環(huán)境數據、系統(tǒng)實時及歷史運行數據、主動測試數據進行采集與清洗，確保數據的準確性和完整性，為能耗分析提供數據支撐。
- 精準預測：利用AutoML自動化機器學習引擎等AI算法模型來處理和計算各種數據，對冷機/冷站負荷實現(xiàn)分鐘級別的預測，助力企業(yè)精準把控用能需求。
- 優(yōu)化求解：依托機理框架與深度學習技術，建立設備級的性能預測模型，幫助企業(yè)進行主動預測與優(yōu)化。
- 策略輸出：通過計算對比同一負荷下數萬種控制參數組合，尋找出系統(tǒng)能耗最低的控制參數組合，為企業(yè)輸出最優(yōu)控制策略。
目前施耐德電氣智能冷站算法已經成功應用于商業(yè)建筑、數據中心、半導體和汽車等眾多行業(yè)。在某銀行數據中心暖通節(jié)能優(yōu)化項目中，施耐德電氣智能冷站解決方案，對冷水機組現(xiàn)場進行優(yōu)化，根據溫差來調整水泵頻率控制，根據負荷需求來調整供水溫度和供回水溫差設定值，同時為冷水機組提供安全模式、低功率性能模式和高功率性能模式三種情景下的優(yōu)化控制策略。優(yōu)化策略執(zhí)行一周后的效果估算顯示，該數據中心冷機的額定工況性能（COP）提升將近20%，平均用電量降低16.4%。
以場景應用為牽引，以提質增效、持續(xù)優(yōu)化為目標，AI技術的迅速發(fā)展和快速迭代，為產業(yè)發(fā)展帶來前所未有的智慧和力量。施耐德電氣在自身工廠以及數十家行業(yè)頭部客戶的應用數據顯示，基于AI技術的解決方案，可以幫助用戶實現(xiàn)年度5%-10%的能耗降低，以及3%-5%的效率提升。
作為全球產業(yè)科技領先者，施耐德電氣致力于通過整合AI等先進技術，不斷為千行百業(yè)的數智化轉型賦能。6月6日，施耐德電氣即將舉辦以“雙擎并進，數智新生”為主題的2024年創(chuàng)新峰會，現(xiàn)場將開啟“AI加速數字化轉型，邁向智能新時代”主題圓桌會議，并展示面向工業(yè)和能源領域的更多的創(chuàng)新技術與成功實踐，助力工業(yè)加速邁向高效與可持續(xù)的未來！敬請期待。
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