面對(duì)全球生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)峻形勢(shì)，綠色環(huán)保已經(jīng)成為世界各國都高度重視的全新戰(zhàn)略，能源綠色低碳轉(zhuǎn)型升級(jí)也隨之迎來了新的機(jī)遇與更加廣闊的市場(chǎng)。那么在碳達(dá)峰、碳中和的“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下，供熱企業(yè)究竟是如何利用云計(jì)算、人工智能等新興技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)供熱精細(xì)化、智能化管理的呢？
近日，趣味科技對(duì)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）CEO張小迎進(jìn)行了采訪。針對(duì)供熱企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，遷移上云的過程，以及上云之后取得的成效等問題，張小迎一一進(jìn)行了詳細(xì)解答。
供熱行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型迫在眉睫
據(jù)張小迎介紹，當(dāng)今全球的采暖服務(wù)行業(yè)采用集中供熱的國家主要有北歐、俄羅斯、中國，且中國是目前最大的集中供熱應(yīng)用國家。集中供熱也稱之為區(qū)域供熱，即在某個(gè)區(qū)域內(nèi)由唯一熱源，向區(qū)域內(nèi)所有居民進(jìn)行供熱服務(wù)。近來由于煤炭價(jià)格飆升，部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)煤炭資源緊缺現(xiàn)象，這一現(xiàn)象直接導(dǎo)致供熱企業(yè)的運(yùn)營成本直線上升，再加上部分采暖能耗的粗放式管理，節(jié)能降耗已經(jīng)成為當(dāng)前供熱企業(yè)極為迫切的要求。
張小迎認(rèn)為，集中供熱作為城市的一種基礎(chǔ)設(shè)施，是十分重要的公用事業(yè)。智信遠(yuǎn)景最初進(jìn)入該行業(yè)時(shí)即發(fā)現(xiàn)，供熱行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型迫在眉睫，且需要強(qiáng)大的IT信息化支撐。針對(duì)傳統(tǒng)供熱行業(yè)的現(xiàn)狀，張小迎將目前行業(yè)面臨的的挑戰(zhàn)主要?dú)w納為以下幾點(diǎn)：
一、供熱企業(yè)目前存在的三個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，分別為熱源管理系統(tǒng)、熱網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)、用戶收費(fèi)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)均擁有獨(dú)立軟件，且獨(dú)立存在，如何做到不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，是目前普遍存在的一大問題。而供熱指標(biāo)選用是否合理，將直接影響到耗煤量，多年來政府投入了很多資金，希望將熱耗改造為像水耗電耗一樣，讓人們可以根據(jù)需求進(jìn)行取用，做到自主節(jié)能，形成節(jié)能減排意識(shí)。
二、集中供熱具有區(qū)域性、網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，傳統(tǒng)供熱設(shè)備大多部署為獨(dú)立的服務(wù)器，擁有獨(dú)立IP，各個(gè)熱力公司之間的運(yùn)營和維護(hù)能力參差不齊，導(dǎo)致服務(wù)器問題頻出。行業(yè)內(nèi)亟需大量的專業(yè)人員及更先進(jìn)的創(chuàng)新技術(shù)。
三、智慧供熱是智慧城市建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，供熱管網(wǎng)涉及到各種各樣的設(shè)備，如閥、泵、計(jì)量表、溫度壓力傳感器等，要真正做到按需供熱，需要大量的末端設(shè)備數(shù)據(jù)來支撐預(yù)測(cè)算法。隨著近年來以上物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)的增長，在云上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算已成必然趨勢(shì)。
首家針對(duì)供熱行業(yè)的SaaS服務(wù)平臺(tái)
面對(duì)上述行業(yè)現(xiàn)狀，智信遠(yuǎn)景認(rèn)為，要想為供熱公司提供更好的解決方案，就必須依賴云端的部署和人工智能的應(yīng)用。于是智信遠(yuǎn)景推出了首款針對(duì)供熱行業(yè)的SaaS服務(wù)平臺(tái)——攬?jiān)略破脚_(tái)，該平臺(tái)主要針對(duì)城鎮(zhèn)供熱行業(yè)應(yīng)用，通過安全、平穩(wěn)、連續(xù)三個(gè)層面實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)，以更優(yōu)化的解決方案賦能熱力行業(yè)轉(zhuǎn)型。
生產(chǎn)安全是企業(yè)之本，智信遠(yuǎn)景首先在平臺(tái)上將熱源、換熱機(jī)組、末端用戶數(shù)據(jù)及所有工業(yè)設(shè)備經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)賦能后連接至云端，并增加了安全性檢測(cè)和危險(xiǎn)報(bào)警功能，以保證上述設(shè)備運(yùn)行的安全性。
如何通過整個(gè)設(shè)備讓系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，保證每個(gè)熱用戶家中的舒適性，這是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn)。眾所周知，傳統(tǒng)供熱無法根據(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)，這就導(dǎo)致供熱不均，會(huì)出現(xiàn)室內(nèi)溫度過熱或者過低的情況，造成能源浪費(fèi)。目前供熱收費(fèi)主要還是采取住戶面積收費(fèi)，那么如何才能按照熱計(jì)量收費(fèi)，讓每個(gè)人都可以自主地形成節(jié)能意識(shí)呢？
智信遠(yuǎn)景推出的攬?jiān)略破脚_(tái)，可以針對(duì)每個(gè)小區(qū)的換熱機(jī)組設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制及無人值守，實(shí)現(xiàn)一些與天氣因素相關(guān)的策略控制。與此同時(shí)，智信遠(yuǎn)景還通過供熱二次網(wǎng)調(diào)節(jié)技術(shù)，解決了傳統(tǒng)供熱行業(yè)中長期存在的水力平衡失調(diào)問題。
據(jù)張小迎介紹，截至目前為止，智信遠(yuǎn)景攬?jiān)略破脚_(tái)面向城市集中供熱企業(yè)的應(yīng)用中已接入2,000多個(gè)換熱站，覆蓋供熱面積達(dá)1.2億平方米左右，累計(jì)節(jié)能約4,000萬千瓦時(shí)，折合燃煤50,000噸。
攜手亞馬遜云科技賦能供熱行業(yè)轉(zhuǎn)型
智信遠(yuǎn)景CTO張選潮告訴趣味科技，在上云之前，智信遠(yuǎn)景主要面臨兩大重要挑戰(zhàn)，那就是來自研發(fā)和運(yùn)維的雙重壓力。對(duì)于智信遠(yuǎn)景的攬?jiān)略破脚_(tái)，客戶最關(guān)注的是其穩(wěn)定性和連續(xù)性，為此智信遠(yuǎn)景投入了大量的精力。產(chǎn)品采用微服務(wù)架構(gòu)，而整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)包括了各種類型的數(shù)據(jù)庫，內(nèi)存Redis數(shù)據(jù)庫，結(jié)構(gòu)化MySQL數(shù)據(jù)庫，非結(jié)構(gòu)化MongoDB，還有列式存儲(chǔ)ClickHouse等，因此研發(fā)團(tuán)隊(duì)要在所有的系統(tǒng)部署、優(yōu)化和運(yùn)維方面投入很大的精力。而隨著業(yè)務(wù)的不斷增長系統(tǒng)的負(fù)載也在不斷增大，因此需要不斷優(yōu)化，了解每一個(gè)數(shù)據(jù)庫的參數(shù)，然后擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)。而如何快速有效地引入新技術(shù)，也是智信遠(yuǎn)景面臨的挑戰(zhàn)。
在詳盡的考察和調(diào)研之后，智信遠(yuǎn)景最終選擇了亞馬遜云科技作為技術(shù)合作伙伴，并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(jì)方法和實(shí)踐，不斷優(yōu)化產(chǎn)品，共同賦能熱力行業(yè)轉(zhuǎn)型。
張選潮透露，智信遠(yuǎn)景在將攬?jiān)略破脚_(tái)完全架構(gòu)到亞馬遜云上之后，首先實(shí)現(xiàn)了原有應(yīng)用的遷移，極大地提高了云平臺(tái)的穩(wěn)定性和業(yè)務(wù)連續(xù)性。大量使用Amazon EKS、Amazon RDS、Amazon Athena等服務(wù)之后，研發(fā)人員無需將時(shí)間精力耗費(fèi)在基礎(chǔ)架構(gòu)的運(yùn)維中，從而能夠投入更多的精力進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新，系統(tǒng)穩(wěn)定性也有了明顯改善。
其次，利用Amazon EKS容器服務(wù)對(duì)原有應(yīng)用進(jìn)行云原生改造，極大地縮短了版本迭代和上線時(shí)間，版本發(fā)布上線完全不需要系統(tǒng)維護(hù)人員參與，代碼提交后3分鐘內(nèi)即可自動(dòng)完成構(gòu)建和發(fā)布，產(chǎn)品迭代速度得到了很大提升。
在數(shù)據(jù)價(jià)值方面，智信遠(yuǎn)景采集了供熱行業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，利用亞馬遜云科技的智能湖倉架構(gòu)，使用Amazon S3來存儲(chǔ)供熱數(shù)據(jù)，通過Amazon Glue、Amazon Athena構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫，還用到了Amazon Lambda這樣的Serverless服務(wù)來做各層數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和計(jì)算。利用亞馬遜云科技的智能湖倉架構(gòu)，智信遠(yuǎn)景只用4周時(shí)間就搭建起了數(shù)據(jù)分析服務(wù)，目前Amazon S3中已經(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)直至房間所有環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。與BI結(jié)合能夠快速提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)挖掘數(shù)據(jù)洞察，輔助業(yè)務(wù)決策。
值得一提的是，亞馬遜云科技還擁有眾多開箱即用的托管服務(wù)，并在很大程度上幫助智信遠(yuǎn)景降低了運(yùn)維成本，使得智信遠(yuǎn)景能夠?qū)⒏嗑ν度氲胶诵臉I(yè)務(wù)研發(fā)中，產(chǎn)品功能發(fā)布周期由過去的3個(gè)月縮短至現(xiàn)在的1個(gè)月，并實(shí)現(xiàn)了攬?jiān)略芐aaS交付模式，打造智能、便捷、利于管理的平臺(tái)，更好地服務(wù)客戶。
在問及實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)施效果時(shí)，張小迎舉了一個(gè)例子：“在石家莊的一個(gè)18萬平方米的小區(qū)，擁有住戶1,500家，智信遠(yuǎn)景幫助其進(jìn)行云端管理調(diào)控供熱，在保證溫度舒適的情況下實(shí)現(xiàn)節(jié)熱44%，第一年節(jié)約熱費(fèi)57萬元，電費(fèi)5萬元，共計(jì)節(jié)能費(fèi)用62萬元。如果換算為燃煤的話，相當(dāng)于減少了1,550噸的二氧化碳排放量。”
張小迎表示，未來智信遠(yuǎn)景將攜手亞馬遜云科技繼續(xù)開展更多、更深入的合作創(chuàng)新，為工業(yè)設(shè)備智能化賦能，用技術(shù)實(shí)現(xiàn)按需供能、按需用能，為節(jié)能減排、綠色環(huán)保添磚加瓦，為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)做出更多貢獻(xiàn)。
