伴隨著我國(guó)政府大力推進(jìn)節(jié)能減排，積極開發(fā)新能源，“藍(lán)天”的重要已經(jīng)同民生、經(jīng)濟(jì)緊密相連。“十三五”規(guī)劃更是明確了新能源和節(jié)能環(huán)保等綠色低碳產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位；其中，風(fēng)力發(fā)電行業(yè)就是國(guó)家尤為重視的新能源領(lǐng)域，而這也正是北京天澤智云科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“天澤智云”）所關(guān)注和努力的領(lǐng)域。

      天澤智云是一家著眼于將人工智能技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域的新興企業(yè)，背靠美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）智能維護(hù)系統(tǒng)中心（IMS），擁有雄厚的技術(shù)背景。風(fēng)電行業(yè)是天澤智云的主要服務(wù)領(lǐng)域之一，其部署在微軟智能云上的“Wind Insight”解決方案幫助風(fēng)電企業(yè)顯著高了資產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，推進(jìn)了風(fēng)電這一清潔能源的無(wú)憂運(yùn)營(yíng)。

“風(fēng)”、“云”際會(huì)，精準(zhǔn)掌握未來(lái)

      從今年開始，國(guó)家開始試點(diǎn)所有風(fēng)電企業(yè)上報(bào)風(fēng)力發(fā)電計(jì)劃。但由于風(fēng)電受自然環(huán)境和設(shè)備狀況不確定因素的影響極大，對(duì)于風(fēng)電企業(yè)而言，很難做到精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。中國(guó)的風(fēng)力發(fā)電多見于風(fēng)能充足的平原、山區(qū)或海洋區(qū)域，一般都遠(yuǎn)離城市。而風(fēng)力發(fā)電設(shè)備又屬于精密復(fù)雜的大型工業(yè)設(shè)備，需專業(yè)人員操作和維護(hù)。這都意味著，一旦風(fēng)力發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)問題，將會(huì)產(chǎn)生不菲的維修成本和停機(jī)損失。而傳統(tǒng)的近場(chǎng)解決方式為被動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，響應(yīng)慢、工期長(zhǎng)，也會(huì)對(duì)實(shí)際發(fā)電量產(chǎn)生影響。

      天澤智云Wind Insight平臺(tái)則能讓上述問題迎刃而解。“在Wind Insight平臺(tái)對(duì)運(yùn)行過(guò)程中多源數(shù)據(jù)進(jìn)行人工智能算法建模和預(yù)測(cè)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電設(shè)備的性能評(píng)估、預(yù)測(cè)性診斷、機(jī)隊(duì)管理以及調(diào)度和維護(hù)策略優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)場(chǎng)的無(wú)憂運(yùn)營(yíng)。”公司研發(fā)副總裁劉宗長(zhǎng)介紹說(shuō)。

      天澤智云通過(guò)Azure IoT Hub服務(wù)，實(shí)時(shí)收集每臺(tái)風(fēng)機(jī)每30秒產(chǎn)生的100多個(gè)狀態(tài)參數(shù)。這些參數(shù)首先通過(guò)Azure Stream Analytics進(jìn)行實(shí)時(shí)篩選和整合，然后存入Azure SQL Database，借助Azure虛機(jī)服務(wù)，關(guān)系型數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化為NoSQL數(shù)據(jù)存入Azure MySQL on PaaS進(jìn)行存儲(chǔ)。最終，以Web App服務(wù)的方式請(qǐng)求后臺(tái)算法和模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，并將結(jié)果顯示在Web界面上。這些后臺(tái)機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型由Azure虛機(jī)和Azure Machine Learning Studio協(xié)作實(shí)現(xiàn)。

      “Wind Insight在Azure上的表現(xiàn)令我們感到非常滿意。它的效率、性能和伸縮性方面都能夠滿足需求。”劉宗長(zhǎng)評(píng)價(jià)道，“在某真實(shí)風(fēng)場(chǎng)內(nèi)，Wind Insight平均每天收集并實(shí)時(shí)處理近40萬(wàn)條數(shù)據(jù)。我們?cè)贏zure平臺(tái)上把這些數(shù)據(jù)輸入機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，讓設(shè)備健康和運(yùn)行性能得以一目了然地展現(xiàn)，幫助風(fēng)電企業(yè)在管理上可以做到更加科學(xué)和精準(zhǔn)決策”。

      利用Azure所提供的穩(wěn)定可靠的運(yùn)行環(huán)境和計(jì)算能力，Wind Insight中的機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以實(shí)時(shí)計(jì)算出設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程的性能損失率和故障風(fēng)險(xiǎn)，幫助企業(yè)準(zhǔn)確決策每一臺(tái)風(fēng)電設(shè)備需主動(dòng)維護(hù)的安排，準(zhǔn)確、靈活地應(yīng)對(duì)設(shè)備健康隱患，防止重大突發(fā)故障的出現(xiàn)，保障設(shè)備的無(wú)憂運(yùn)行。同時(shí)，結(jié)合對(duì)設(shè)備狀態(tài)和風(fēng)資源的預(yù)測(cè)，企業(yè)也可以制定更優(yōu)化的整體發(fā)電調(diào)度方案，可在風(fēng)速較小時(shí)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，在風(fēng)速增大時(shí)進(jìn)行發(fā)電。“相較傳統(tǒng)的被動(dòng)、定時(shí)的維護(hù)方案，Wind Insight可以幫助企業(yè)有效減少高達(dá)30%的停機(jī)損失，每年產(chǎn)生上百萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益。”劉宗長(zhǎng)說(shuō)。

騰“云”而上，精益走向成功

      天澤智云于2016年成立，是一家“年輕”的科技企業(yè)。“我們公司僅有30多人，是一家典型的精益創(chuàng)業(yè)型企業(yè)，因此非常需要一個(gè)穩(wěn)定的IT后端。微軟在云計(jì)算方面有著豐富的服務(wù)和強(qiáng)大的性能，是少數(shù)幾家能夠提供從前端到后端完整物聯(lián)網(wǎng)解決方案的企業(yè)。通過(guò)與微軟的合作，天澤智云迅速完成了解決方案的開發(fā)和部署�？梢哉f(shuō)，Azure云平臺(tái)起到了極大的推動(dòng)作用。”劉宗長(zhǎng)說(shuō)。

      天澤智云自2017年初加入了微軟新創(chuàng)企業(yè)扶植計(jì)劃（BizSpark），最初的合作始于風(fēng)電行業(yè)。“微軟非常專業(yè)，我們的合作進(jìn)展得非常順利，僅用了一天就打通了最重要的物聯(lián)網(wǎng)接口。從架構(gòu)開發(fā)到部署，只用了兩周的時(shí)間。整體方案的落地僅也用了不到四個(gè)月的時(shí)間。”

      目前，Wind Insight已實(shí)現(xiàn)在Azure上的完整部署。同時(shí)，天澤智云還為客戶開發(fā)了一個(gè)方便查看和分析數(shù)據(jù)報(bào)告的應(yīng)用客戶端，通過(guò)SaaS（軟件即服務(wù)）模塊化部署方式，進(jìn)一步降低風(fēng)電企業(yè)使用Wind Insight的門檻，也能讓用戶根據(jù)自身需求選擇相應(yīng)功能模塊，業(yè)務(wù)模式更為靈活。“原先我們需要進(jìn)駐風(fēng)電現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行方案部署，遇到問題還需派專人前往，費(fèi)時(shí)費(fèi)力�，F(xiàn)在，用戶有任何需求我們都可以在遠(yuǎn)程迅速開發(fā)和部署，計(jì)算資源的利用更加高效。極大地降低了新客戶的進(jìn)入成本。”劉宗長(zhǎng)介紹說(shuō)。

      借助Azure云服務(wù)，天澤智云節(jié)省了60%以上的IT基礎(chǔ)設(shè)施成本及80%人力成本。不僅如此，在Azure上進(jìn)行新功能開發(fā)的周期縮短至3周，開發(fā)效率提升了50%以上；整套系統(tǒng)的構(gòu)建周期更是縮短了80%以上。“最重要的是為天澤智云未來(lái)以SaaS方式為行業(yè)用戶提供工業(yè)AI智能分析預(yù)測(cè)服務(wù)提供了全面的支持。”劉宗長(zhǎng)如是說(shuō)。Azure保障了我們的方案的穩(wěn)定運(yùn)行，而我們的方案則確保了風(fēng)電企業(yè)的無(wú)憂運(yùn)營(yíng)“。

      今天，天澤智云將數(shù)據(jù)分析與人工智能服務(wù)用到了新能源領(lǐng)域，用智能為風(fēng)電企業(yè)的無(wú)憂運(yùn)營(yíng)保駕護(hù)航。未來(lái)，借助Azure的優(yōu)勢(shì)，天澤智云還將把成功經(jīng)驗(yàn)快速?gòu)?fù)制到更多領(lǐng)域，如軌道交通、裝備制造等。Azure為天澤智云方案的驗(yàn)證提供更加靈活的環(huán)境，可以對(duì)比不同的工業(yè)AI算法的計(jì)算資源占用率，驗(yàn)證各類并發(fā)的極端情況以及不同算法在數(shù)據(jù)量巨大狀態(tài)下的表現(xiàn)。“這是我們的核心優(yōu)勢(shì)所在。”劉宗長(zhǎng)提到，“云計(jì)算是趨勢(shì)，我們選擇在Azure上進(jìn)行嘗試，其實(shí)也是在布局未來(lái)。”

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