強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手 | 亞馬遜云科技攜手智信遠(yuǎn)景助力臨汾熱力智慧供熱

我們?cè)跓峋W(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中，通過亞馬遜云科技合作伙伴智信遠(yuǎn)景的助力，采用亞馬遜云科技Amazon SageMaker機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)各個(gè)換熱站進(jìn)行熱負(fù)荷預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了熱網(wǎng)系統(tǒng)的完全自動(dòng)調(diào)度運(yùn)行。解放了人力，并大幅降低了供熱能耗，這在整個(gè)行業(yè)中都是領(lǐng)先的技術(shù)應(yīng)用。

——臨汾熱力公司總工程師

張國棟

臨汾市熱力供應(yīng)有限公司（以下簡稱“臨汾熱力”）成立于2005年，是一家國有投資和民營資本合資的混合制企業(yè)。承擔(dān)臨汾市區(qū)集中供熱建設(shè)與經(jīng)營，供熱面積2400萬平方米。臨汾熱力以熱電廠余熱為主要熱源，通過308座換熱站服務(wù)用戶，這些換熱站中的換熱機(jī)組實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，在供暖季期間，人工對(duì)熱網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)供熱一次網(wǎng)的熱負(fù)荷分配。

臨汾熱力承擔(dān)著2400萬平方米面積的供熱建設(shè)與經(jīng)營。為了消除供熱季人工對(duì)熱網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整所帶來的問題，臨汾熱力攜手亞馬遜云科技，在云上采用亞馬遜云科技合作伙伴智信遠(yuǎn)景提供的“攬?jiān)略啤敝腔酃崤c智慧用熱解決方案，借助機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)優(yōu)化業(yè)務(wù)運(yùn)行決策與降本增效的目標(biāo)。臨汾熱力所采用的亞馬遜云科技服務(wù)包括Amazon EC2、Amazon RDS、Amazon S3、Amazon EMR、Amazon Athena、Amazon SageMaker等。

集中供熱快速發(fā)展，

需要智慧化、自動(dòng)化升級(jí)

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，集中供熱行業(yè)近二十年來也得到了快速的發(fā)展。在中國，城鎮(zhèn)供熱行業(yè)集中在北方地區(qū)，主要是集中供熱業(yè)態(tài)，目前約有90%供暖都以水暖的方式進(jìn)行消費(fèi)，以水作為載體，將供熱公司生產(chǎn)的熱沿著熱力管網(wǎng)輸送至各個(gè)居住小區(qū)，在小區(qū)內(nèi)建設(shè)獨(dú)立的二次網(wǎng)循環(huán)系統(tǒng)，再通過換熱機(jī)組將熱力主管網(wǎng)的熱交換至二次網(wǎng)，并通過二次網(wǎng)在住宅中的循環(huán)散熱，保證住戶室內(nèi)在冬季的溫暖舒適，從而將熱源生產(chǎn)的熱消費(fèi)掉。

臨汾熱力承擔(dān)臨汾市區(qū)集中供熱建設(shè)與經(jīng)營，以熱電廠余熱為主要熱源，通過308座換熱站服務(wù)用戶，這些換熱站中的換熱機(jī)組實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，在供暖季期間，人工對(duì)熱網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)供熱一次網(wǎng)的熱負(fù)荷分配。但在供暖季節(jié)，以人工方式進(jìn)行熱負(fù)荷分配和調(diào)節(jié)會(huì)存在部分弊端。例如人員的技術(shù)水平會(huì)直接影響供熱系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，往往只能靠人的經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)相應(yīng)閥門，如果對(duì)換熱站和系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況不夠了解，調(diào)節(jié)結(jié)果無法達(dá)到預(yù)期。

因此，臨汾熱力急需將熱網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行升級(jí)為更加智慧化、自動(dòng)化的系統(tǒng)，以解除人為因素對(duì)系統(tǒng)的影響，以實(shí)現(xiàn)提升熱負(fù)荷的分配效率，降低供熱單位平米的能耗的愿景。

亞馬遜云科技助力

智慧供熱與智慧用熱

為了應(yīng)對(duì)供暖季期間人工對(duì)熱網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度工作所帶來的問題，經(jīng)過綜合評(píng)估，臨汾熱力最終選擇采用亞馬遜云科技的服務(wù)并結(jié)合亞馬遜云科技合作伙伴北京智信遠(yuǎn)景軟件技術(shù)有限公司（以下簡稱“智信遠(yuǎn)景”）所提供的智慧供熱與智慧用熱解決方案。之所以做出這樣的選擇，臨汾熱力認(rèn)為亞馬遜云科技具有以下幾方面的突出優(yōu)勢(shì)：

彈性且具有成本效益的云平臺(tái)

業(yè)務(wù)的云上部署離不開可靠、穩(wěn)定的云基礎(chǔ)設(shè)施支持。亞馬遜云科技作為一個(gè)成熟的云服務(wù)提供商，在運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)級(jí)別協(xié)議等方面都處于行業(yè)的領(lǐng)先地位，能夠?yàn)榕R汾熱力提供包括Amazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2云服務(wù)器）、Amazon Simple Storage Service(Amazon S3)云存儲(chǔ)、Amazon Relational Database Service(Amazon RDS)云數(shù)據(jù)庫以及Amazon EMR數(shù)據(jù)分析和Amazon Athena交互式數(shù)據(jù)查詢等在內(nèi)的眾多托管服務(wù)來構(gòu)建可靠、可擴(kuò)展云上基礎(chǔ)環(huán)境，并為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供可靠的支撐。針對(duì)供熱企業(yè)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，采用亞馬遜云科技的彈性可擴(kuò)展服務(wù)也能夠讓臨汾熱力有能力在供熱季通過彈性伸縮來擴(kuò)充云上資源，并在供熱季結(jié)束后靈活釋放，從而獲得更多的成本效益，節(jié)省IT支出。

完整的機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)與

配套的云基礎(chǔ)設(shè)施

亞馬遜云科技提供了廣泛、深入的機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)及配套的云基礎(chǔ)設(shè)施，可以幫助行業(yè)用戶在云上探索適合于自身特點(diǎn)的機(jī)器學(xué)習(xí)解決方案，并在業(yè)務(wù)中發(fā)揮價(jià)值。包括Amazon SageMaker在內(nèi)的托管機(jī)器學(xué)習(xí)服務(wù)可以提供包括標(biāo)簽、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、功能工程、統(tǒng)計(jì)偏差檢測(cè)、自動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、調(diào)優(yōu)、托管、可解釋性、監(jiān)控和工作流等在內(nèi)的工具，幫助用戶縮短在機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用構(gòu)建、訓(xùn)練和部署上所花費(fèi)的時(shí)間。在供熱場(chǎng)景中，引入這些機(jī)器學(xué)習(xí)能力，臨汾熱力就可以實(shí)現(xiàn)更快速的數(shù)據(jù)挖掘，并實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱站負(fù)荷的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)并指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控。

經(jīng)驗(yàn)豐富的合作伙伴提供

滿足行業(yè)需求的解決方案

智信遠(yuǎn)景基于亞馬遜云科技提供的“攬?jiān)略啤苯鉀Q方案是專為供熱行業(yè)提供的智慧節(jié)能服務(wù)平臺(tái)。充分利用了亞馬遜云科技的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等能力，通過部署在云端的智慧節(jié)能調(diào)控算法，在供熱和用熱兩端實(shí)現(xiàn)真正的智慧節(jié)能服務(wù)。對(duì)于臨汾熱力來說，選擇針對(duì)行業(yè)定制的云上解決方案不僅讓企業(yè)可以獲得亞馬遜云科技在計(jì)算能力、容量、彈性擴(kuò)展和穩(wěn)定性方面的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也能夠依托專業(yè)合作伙伴所提供的行業(yè)方案來滿足自身的獨(dú)特業(yè)務(wù)需求，并獲得一站式的服務(wù)與支持體驗(yàn)。

“攬?jiān)略啤背晒@著

臨汾熱力通過采用亞馬遜云科技提供的云服務(wù)并使用亞馬遜云科技合作伙伴智信遠(yuǎn)景在云上提供的“攬?jiān)略啤敝腔酃崤c智慧用熱解決方案，不僅成功解決了供熱季節(jié)用熱調(diào)度中的挑戰(zhàn)，也讓企業(yè)獲得了一系列的成效：

首先是基于人工智能實(shí)現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測(cè)。臨汾熱力在基于亞馬遜云科技部署的智慧供熱系統(tǒng)中，借助Amazon SageMaker驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)建模，可以把需熱量作為預(yù)測(cè)目標(biāo)，將氣候因素等影響目標(biāo)的數(shù)據(jù)作為特征，以室溫?cái)?shù)據(jù)和投訴數(shù)據(jù)作為分類數(shù)據(jù)的條件，在模型訓(xùn)練的過程中導(dǎo)入換熱站運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)，然后通過模型來實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱站負(fù)荷的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)可以通過豐富的圖表以3D場(chǎng)景組態(tài)的方式展示，并且調(diào)度人員也能夠根據(jù)條件調(diào)控參數(shù)的調(diào)整直觀的在圖表中了解到因素對(duì)于最終供熱服務(wù)的影響。相比于傳統(tǒng)的人工方式，能夠大幅提升調(diào)度決策的效率。

其次是基于數(shù)據(jù)優(yōu)化業(yè)務(wù)運(yùn)行決策。“攬?jiān)略啤敝腔酃崤c智慧用熱解決方案中整合了Amazon EMR、Amazon SageMaker等在數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的最新技術(shù)。臨汾熱力通過將在用的熱網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，在供熱大數(shù)據(jù)平臺(tái)中導(dǎo)入亞馬遜云科技的數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)能力，將專家模型與人工智能技術(shù)結(jié)合，由系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)供熱的狀況作出評(píng)價(jià)，幫助業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)供熱問題并為供熱運(yùn)維工作提供基于數(shù)據(jù)的參考，大幅提升了供暖季的業(yè)務(wù)效率。

不僅如此，臨汾熱力也在產(chǎn)能效益提升的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目標(biāo)。亞馬遜云科技合作伙伴智信遠(yuǎn)景通過不斷的模型優(yōu)化和新算法也在幫助臨汾熱力進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的增益與降低能源的消耗。在20-21供暖季中，臨汾熱力在亞馬遜云科技平臺(tái)上選擇了三個(gè)換熱站采用智信遠(yuǎn)景的智能調(diào)度算法后進(jìn)行小規(guī)模實(shí)驗(yàn)，平均節(jié)能0.03吉焦/平方米。根據(jù)臨汾熱力現(xiàn)有數(shù)據(jù)推算，在大規(guī)模應(yīng)用后，今后每年將可為臨汾熱力產(chǎn)生高達(dá)1000多萬元人民幣的節(jié)能效益。

展望未來，臨汾熱力將繼續(xù)與亞馬遜云科技以及亞馬遜云科技合作伙伴智信遠(yuǎn)景在供熱管理與調(diào)控領(lǐng)域開展更加深度的合作，通過引入更多的AI與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價(jià)值，用更加精準(zhǔn)的模型為供熱用戶提供更加精細(xì)化的服務(wù)，同時(shí)為節(jié)能減排工作貢獻(xiàn)更多的力量。

關(guān)于北京智信遠(yuǎn)景軟件技術(shù)有限公司

北京智信遠(yuǎn)景軟件技術(shù)有限公司是一家以降低社會(huì)綜合成本為發(fā)展使命，在城市能源領(lǐng)域應(yīng)用智慧物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，助力產(chǎn)業(yè)優(yōu)化，改善城市生態(tài)的高新科技企業(yè)。其主要面向供熱運(yùn)營企業(yè)，提供供熱管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、安全保障、智慧調(diào)度的云服務(wù)解決方案。