基于華為AI技術(shù)加持智能供暖系統(tǒng)讓冰城的冬天更溫暖更智慧

幾年前網(wǎng)上就有個段子，說北方的冬天是物理攻擊，南方的冬天是魔法攻擊；北方人靠設(shè)備過冬，南方人靠肉體硬抗。

作為一枚標(biāo)準(zhǔn)的黑龍江人，這個說法還是頗有道理的。到了南方之后，我會日常發(fā)現(xiàn)我是最怕冷的那一個。因為我們有過冬的真正神器：暖氣，以及一年中有半年都是采暖期。

很多山海關(guān)以南的南方朋友（對，這就是我們東北人定義的南方）非常羨慕我們的“冬日裝甲”。但其實，在我的真實記憶里，眾多東北人冬天要面對的最大問題，就是暖氣。

老舊小區(qū)日常出現(xiàn)的采暖不給力；某戶人家忘給暖氣放氣，導(dǎo)致整棟樓采暖水壓不足；甚至很多時候，暖氣過熱無法調(diào)節(jié)都是個問題?？赡苡信笥延X得這是站著說話不腰疼。但如果感受過暖氣賊熱，開窗降溫寒流奔涌，老人孩子馬上感冒的情況，或許就會對北方的暖氣換一個看法。

我記憶里黑龍江的冬天確實是美好的，但也會承認(rèn)有不少“隱秘的角落”存在其中。因為塞北的冬天里，暖氣是如此重要。而一旦這條防線出現(xiàn)問題，那影響的將是一家人的生活。

所以當(dāng)我知道在哈爾濱，一個用AI改善供暖的故事時，竟會覺得有幾分恍然：如果鐵子們的暖氣都沒毛病了，那俺們那嘎達(dá)不得被羨慕死??？

9月16日，世界自然保護聯(lián)盟、新華網(wǎng)攜手華為帶來了“讓科技與自然共生”主題在線論壇，期間邀請了環(huán)保界、科技界、產(chǎn)業(yè)界的專家和實踐者，分享了科技應(yīng)對生態(tài)挑戰(zhàn)、守護自然資源的多種實踐——而其中一項最讓我在意的，就是哈爾濱的智慧供暖項目。

好吧，讓我們說說新銳的智能與舊夢中的暖氣，兩件聽上去天差地別事物的相遇。好在所有能給人帶來溫暖的遇見，都不會有一點違和。

幸福冬天里，那些“隱秘的角落”

城市集中供暖系統(tǒng)，這個名詞里充斥著濃郁如東北大地的重工業(yè)審美。

而與大批重工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施一同建設(shè)的城市供暖系統(tǒng)，也在歲月如歌之后顯現(xiàn)出了一點點斑駁。當(dāng)然，今天東北的供暖系統(tǒng)依舊是可以引以為傲的工程，但粗放型的管理方式與運行體系，確實在一些角落里顯示出了問題。

比如上文所述的供暖不均勻問題，這就在現(xiàn)有的供暖體系下很難解決。因為片區(qū)采用同一套集中式供暖，但熱力分配到每一個居民區(qū)，卻會因為供熱系統(tǒng)、房屋設(shè)計、管道老化、設(shè)備使用率等多種問題產(chǎn)生最終供暖效果的差異。有的小區(qū)太冷，有的小區(qū)過熱，這種不平衡實質(zhì)上是難以消除的。

而另一方面，如今居民對舒適生活的要求也越來越高，暖氣也不是越熱越好。雙職工家庭可能希望白天屋內(nèi)降低溫度，避免供暖浪費；而家有老人孕婦則希望持續(xù)獲得高位供暖。這些需求矛盾在每個居民區(qū)都有，這也造成了供暖矛盾勢必出現(xiàn)。

另一方面，供暖本身的能源與環(huán)境問題也日益凸顯。不知道有沒有朋友跟我一樣，發(fā)現(xiàn)如今冬天的天氣已經(jīng)大不如前。其中漫長的供暖季與城市化、汽車化并行，可以說是主要原因。還回白山黑水之上的藍(lán)天，勢必要從供暖上下功夫。

同時，隨著新樓盤增加、煤炭產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化，供暖所需的煤炭資源日趨緊張，供暖成本不斷上升，最終成為社會與家庭的共同負(fù)擔(dān)。

這些“隱秘的角落”，構(gòu)成了東北冬天的另一道風(fēng)景：供暖帶來的矛盾暗流涌動，并且很難在舊有的城市集中供暖技術(shù)框架里得到解決。

那么想要解決這些“隱秘”問題，就勢必需要跳出舊有的技術(shù)框架，比如說，啟動人工智能來解決問題。

AI+供暖，要整就整個全套的

供暖系統(tǒng)之所以很難精細(xì)化、個性化，是因為供暖本身設(shè)計就是一個粗放型系統(tǒng)。一般來說，城市供暖系統(tǒng)由兩個水循環(huán)系統(tǒng)組成，也就是俗稱的一級網(wǎng)和二級網(wǎng)。一級網(wǎng)通過高溫水循環(huán)，負(fù)責(zé)將熱力從熱源輸送到換熱站，二級網(wǎng)則通過低溫水循環(huán)，將一級網(wǎng)輸送的熱量送至千家萬戶。

這套相對簡單粗放的系統(tǒng)里，問題就處在可控制可調(diào)節(jié)的“關(guān)節(jié)”太少了。而想要改變集中式供暖帶來的僵化問題，最好的辦法也就是解耦整個流程。

既然傳統(tǒng)供暖的問題是粗放，那么對供暖體系的革新，就需要精細(xì)化和智能化的加入，最好能夠?qū)⒄麄€供暖流程置入可控、可調(diào)、可智能分析與決策的技術(shù)邏輯中。這種模式用技術(shù)語言說，就叫全棧全流程智能化，用金融術(shù)語說叫一攬子解決方案，用我們東北話說，叫“要整得整個全套的”。

從2019年供暖季開始，哈爾濱太平供熱公司就與華為合作了這樣一個項目，讓AI的能力滲透到小區(qū)供暖的各個環(huán)節(jié)中。這套系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)對供暖系統(tǒng)進行了全流程改造，并且進行了大量技術(shù)試點。

根據(jù)哈爾濱太平供熱有限責(zé)任公司生產(chǎn)指揮中心主任楊振興的介紹，智慧供暖體系首先選取了系統(tǒng)應(yīng)用區(qū)10%的居民，在家中安裝室溫采集設(shè)備，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，取得大量真實的室溫數(shù)據(jù)。由于基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供，能夠檢測到室溫的長時間變化，避免出現(xiàn)有限測量造成的溫度差異?；谶@些數(shù)據(jù)，智能供暖系統(tǒng)開始了智能化的操作。

基于數(shù)據(jù)分析，智能供暖系統(tǒng)進駐了哈爾濱兩個小區(qū)的800戶居民家中，從而實現(xiàn)實現(xiàn)統(tǒng)一溫度調(diào)節(jié)和用戶自主溫度調(diào)節(jié)功能具備。而基于這些設(shè)備，供熱公司可以分析出不同居民溫度的相互影響，從而進行進一步的智能調(diào)控。

接下來，智能供暖系統(tǒng)還包括在樓棟單元中的遠(yuǎn)程單元調(diào)節(jié)設(shè)備，通過人工智能技術(shù)的調(diào)節(jié)，解決了單元間的供熱不平衡問題。以往樓棟單元的不平衡供熱，可以通過人工智能的干預(yù)和匹配得到最大效率的優(yōu)化。

而在換熱站方面，智能供暖系統(tǒng)也在現(xiàn)有的SCADA系統(tǒng)上，疊加了人工智能的調(diào)控技術(shù)，通過人工智能大腦，指揮全網(wǎng)122座換熱站進行精細(xì)化調(diào)控，以往站點調(diào)節(jié)對全網(wǎng)的影響是粗放和模糊的，只能依靠經(jīng)驗來控制。而在加入AI大腦后，可以計算全網(wǎng)換熱站的數(shù)據(jù)，進行智能化的合理調(diào)配。這也讓換熱站可以變成真正意義上的無人值守。

再向上游走，這些從用戶、單元到換熱站中留存的數(shù)據(jù)，就可以被用來反推出熱源的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從而指導(dǎo)熱源生產(chǎn)的合理性分配。由傳統(tǒng)的、粗放式的、基于天氣預(yù)報和人工經(jīng)驗制定按日級的生產(chǎn)計劃，轉(zhuǎn)換為人工智能系統(tǒng)基于小時級、多時段、多維度環(huán)境參數(shù)的生產(chǎn)計劃和智能調(diào)控。可以基于室外24小時溫度變化，對供熱生產(chǎn)進行實時化調(diào)節(jié)，實現(xiàn)能效比的最優(yōu)解。

在上一個采暖季，智能供暖系統(tǒng)通過全面感知、智能決策，以及可視化的管理系統(tǒng)，基于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的聚合，實現(xiàn)了一系列產(chǎn)業(yè)價值的迸發(fā)。期間，在1433萬平方米的熱網(wǎng)內(nèi)，智能供暖系統(tǒng)覆蓋了換熱站122座、涉及居民6萬6千戶，用戶自主調(diào)控覆蓋了21萬平方米的居民區(qū)，最終實現(xiàn)了全采暖期節(jié)能2.62%，EI投運集中控制期間節(jié)能6.8%。全采暖期折合后，共節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤5193噸，減少了碳排放3397噸，減少了CO2的排放12461噸、SO2110噸、NO187噸，城市空氣質(zhì)量改善作出了重要貢獻。

等到2020到2021采暖期，智能供暖系統(tǒng)預(yù)計將新增三個試點小區(qū)，涉及40余萬平方米供熱面積，4700余戶居民，并且計劃逐年擴大試點范圍，讓冰城感受到AI的溫暖。

整個看下來，我們會發(fā)現(xiàn)基于華為供熱智能體，在哈爾濱投入應(yīng)用的智能供暖系統(tǒng)，可以實現(xiàn)全網(wǎng)聯(lián)動、全流程可控的智能化交接能力。既實現(xiàn)了居民供熱體驗的保障，以及對居民差異化供熱需求的滿足，又實現(xiàn)了節(jié)能減排，總體熱量消耗下降。

都說我們東北人過日子不精細(xì)，但這筆青山綠水藍(lán)天白云的賬，我們心里還是清清楚楚的。

北方的雪，觸摸到時代的溫度

如果說，用一句話形容我們正經(jīng)歷的技術(shù)巨變，那或許可以表達(dá)為：依靠技術(shù)聚合紅利，激活產(chǎn)業(yè)聚合價值。人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、5G、物聯(lián)網(wǎng)，這些技術(shù)的集體成熟打開了技術(shù)融合與協(xié)作的全新機遇，將它們巧妙集成于同一個產(chǎn)業(yè)需求中，可以有效實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)智能化升級，帶來提質(zhì)增效等一系列產(chǎn)業(yè)價值。

這股溫暖的觸覺可以從哪里感受到？答案也許就在哈爾濱飄飛的雪花里。作為民生基礎(chǔ)設(shè)施重中之重的供暖，與時代的技術(shù)變革邂逅，將民生優(yōu)化、環(huán)保提升與產(chǎn)業(yè)智能化融合在了一起。在我們積極討論新基建的時候，哈爾濱政府已經(jīng)在新基建與數(shù)字經(jīng)濟機遇中做出了一個有益探索。

哈爾濱政府相關(guān)部門及哈爾濱太平供熱公司，基于華為AI技術(shù)完成的智慧供暖合作，雖然目前是試點階段，但已經(jīng)可以看到產(chǎn)業(yè)與社會價值邏輯上的重大變革。我們可以將其總結(jié)為哈爾濱AI+供暖的“一箭三雕”：

1、社會價值：居民供暖體驗更優(yōu)質(zhì)，供暖效果更平衡準(zhǔn)確，供暖自主性極大增強。有效提升了居民的生活體驗與生活質(zhì)量，確保了民生這個最高價值的實現(xiàn)。

2、環(huán)境價值：智慧供暖通過智能數(shù)據(jù)分析與智能決策，實現(xiàn)了有效的預(yù)測性、實時化供暖調(diào)節(jié)，有效實現(xiàn)了節(jié)能減排，帶來了環(huán)境價值的巨大提升，讓哈爾濱的藍(lán)天更加剔透。

3、產(chǎn)業(yè)價值：在廣袤的北方，供暖行業(yè)屬于社會支柱性行業(yè)，并且具有典型的傳統(tǒng)制造業(yè)特征。AI加持智慧供暖，也是探索制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型的有益嘗試，為供給側(cè)改革與新基建產(chǎn)業(yè)探索推開了一扇大門。

技術(shù)可以有溫度，技術(shù)可以為更多人服務(wù)。華為面向“數(shù)字包容”話題提出TECH4ALL倡議和長期行動舉措。Tech4ALL正是華為“把數(shù)字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織，構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界”的愿景與使命的體現(xiàn)。

從守護全球熱帶雨林，到保護東北虎回家，再到黃河防汛、哈爾濱供暖，TECH4ALL正在用愈發(fā)堅定、跨越、創(chuàng)新的方式，回答人類關(guān)于“技術(shù)究竟是什么”“技術(shù)能為人類帶來”什么的深遠(yuǎn)問題。

科技有溫度，城市有溫暖?；蛟S你曾經(jīng)認(rèn)為新ICT技術(shù)距離你十分遙遠(yuǎn)。但就像我發(fā)現(xiàn)AI技術(shù)原來已經(jīng)融入了我家鄉(xiāng)的暖氣中一樣，你會在下一個路口，在你生活的必經(jīng)之處，在那些與你想要幫助的人聯(lián)系里，發(fā)現(xiàn)ICT技術(shù)的價值，發(fā)現(xiàn)TECH4ALL的身影。

當(dāng)時代之風(fēng)吹起，我們不需要隱秘的角落，而是需要技術(shù)把溫暖帶進每一個人的冬天。