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          蘑菇物聯(lián)“持證上崗”的AI智控,實(shí)現(xiàn)空壓站整站節(jié)能

              1 空壓機(jī)被列為重點(diǎn)用能專項(xiàng)監(jiān)察對(duì)象

              空壓機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中常用的大型耗電設(shè)備,應(yīng)用范圍廣、使用數(shù)量多、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),運(yùn)行能耗非常高,據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的《2019~2025年中國(guó)空壓機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀深度調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告》顯示,工業(yè)空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)年耗電量約占全國(guó)總發(fā)電量的6%~9%左右,在高耗電設(shè)備中僅次于風(fēng)機(jī)、水,排名第三。

              2022年8月,國(guó)家工信部以工信廳節(jié)函〔2022〕192號(hào),發(fā)布了關(guān)于開展2022年工業(yè)節(jié)能監(jiān)察工作的通知,依據(jù)相關(guān)國(guó)家強(qiáng)制性能效標(biāo)準(zhǔn),落實(shí)《電機(jī)能效提升計(jì)劃(2021-2023年)》《變壓器能效提升計(jì)劃(2021-2023年)》,對(duì)電機(jī)、變壓器、風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、等重點(diǎn)用能設(shè)備用戶企業(yè)開展節(jié)能監(jiān)察,核查設(shè)備臺(tái)賬,會(huì)同有關(guān)部門依法督促企業(yè)淘汰達(dá)不到強(qiáng)制性能效標(biāo)準(zhǔn)限定值的低效設(shè)備。

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              隨著“雙碳”戰(zhàn)略的提出,如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳無疑是整個(gè)空壓機(jī)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的必答題。

              “持證上崗”的AI云智控提供了一種選擇。

              2  “持證上崗”的AI智控技術(shù)

              在國(guó)家工信部11月3日公示的《國(guó)家工業(yè)和信息化領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)裝備推薦目錄(2022年版)》中,蘑菇物聯(lián)申報(bào)的“基于無線通信及多約束條件人工智能算法的公輔車間管理系統(tǒng)”成功入選。

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              截至目前,云智控已獲得超60項(xiàng)發(fā)明專利,其中圍繞AI技術(shù)的發(fā)明專利就有超20項(xiàng),包括空壓站和制冷車間的智能化和節(jié)能化控制方法、設(shè)備和傳感器的智能診斷和預(yù)測(cè)性維護(hù)方法等等。

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              云智控系統(tǒng)已經(jīng)在超2100個(gè)空壓站“持證上崗”,幫助1400多家工業(yè)企業(yè)成功數(shù)智化轉(zhuǎn)型,云智控AI算法智能控制空壓機(jī)運(yùn)行,智能運(yùn)維空壓機(jī),幫助工業(yè)企業(yè)累計(jì)節(jié)省近10億度電,相當(dāng)于27.2萬噸碳排放。

              在醫(yī)藥行業(yè)的白云山制藥,自2019年12月正式上線云智控后,平均節(jié)能率達(dá)到25%;在食品行業(yè)的湯臣倍健,自2021年3月正式上線云智控后,設(shè)備平均加載率提高至98%,整站節(jié)能率5.39%;在電子行業(yè)的龍頭企業(yè),自2021年11月正式上線云智控后,設(shè)備平均加載率提高至99%,將車間耗電量從之前的18738度/天降到17146度/天,節(jié)能率達(dá)到8.5%;在水泥行業(yè)的金隅太行水泥,自2021年11月正式上線云智控后,設(shè)備平均加載率提高至97.24%,整站節(jié)能率達(dá)到6%……

              3   AI智控技術(shù),如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能?

              一個(gè)站房里面有兩臺(tái)空壓機(jī),一號(hào)排氣量20m?,二號(hào)排氣量30m?,而用氣需求在5-10分鐘是20m?,10分鐘后變?yōu)?0m?,如何去調(diào)節(jié)這些空壓機(jī)的參數(shù)和開機(jī)組合,既能滿足用氣需求,又高效節(jié)能呢?

              傳統(tǒng)的PLC聯(lián)控或者一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅會(huì)怎么做?他們會(huì)先開啟一號(hào)機(jī),此時(shí)排氣量和用氣量都是20m?,供需平衡、壓力穩(wěn)定。到了第10分鐘,用氣量漲到了30m?,產(chǎn)生10m?用氣量的缺口,壓力會(huì)往下掉,但由于老師傅和PLC聯(lián)控是監(jiān)控壓力從而被動(dòng)地調(diào)節(jié)空壓機(jī)的開機(jī)組合的,所以只有等到壓力掉到下限觸發(fā)預(yù)警,才會(huì)再開一臺(tái)機(jī)器。接著他們把二號(hào)機(jī)也打開,那就有50m?的氣在供應(yīng),但是用氣量只有30m?,這多余的20m?讓壓力快速地往上漲,直到漲到上限觸發(fā)預(yù)警。這時(shí)他們會(huì)把一號(hào)機(jī)關(guān)掉,只留排氣量為30m?的二號(hào)機(jī),與需求量達(dá)到一個(gè)平衡,讓壓力穩(wěn)定在高壓狀態(tài)。

              在短短的幾分鐘之內(nèi),他們先打開一號(hào)機(jī),又打開二號(hào)機(jī),又關(guān)掉一號(hào)機(jī)——造成設(shè)備啟停頻繁,對(duì)電機(jī)設(shè)備的使用壽命影響非常大,同時(shí)壓力波動(dòng)大,壓力帶更寬,會(huì)為帶來很多的問題:比如在包裝行業(yè),如果壓力波動(dòng)太大,或壓力過小,會(huì)導(dǎo)致吹瓶不飽滿、螺紋不合格,出現(xiàn)一批劣質(zhì)產(chǎn)品,產(chǎn)品不良率上升。并且因?yàn)樗詈蠓€(wěn)定在高壓狀態(tài),所以平均壓力更大,也就意味著壓縮做功的能耗會(huì)更多,能耗浪費(fèi)比較大。

              如果想要一個(gè)更優(yōu)的控制策略,我們需要兩個(gè)前提條件:第一,要有預(yù)測(cè)能力,準(zhǔn)確知道用氣量需求會(huì)在什么時(shí)候從20m?漲到30m?。第二,要有超快的計(jì)算能力,隨著需求變化,快速生成新的控制模型,高效滿足用氣需求。而AI技術(shù)具備這兩點(diǎn)能力,那就可以做到更優(yōu):只開二號(hào)機(jī),減少設(shè)備的啟停次數(shù),從而可以減少對(duì)設(shè)備的損傷,同時(shí)壓力更穩(wěn)定,整體更節(jié)能。

              AI算法基于傳感器采集的海量數(shù)據(jù),識(shí)別不同的工況、壓力、流量和功率之間的變化規(guī)律,對(duì)產(chǎn)氣端、輸氣端和用氣端分別建立數(shù)據(jù)模型,最后實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的智能控制和智能運(yùn)維,實(shí)現(xiàn)供需平衡,按需供氣,這就是整個(gè)空壓站AI節(jié)能控制的技術(shù)原理。

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              云智控上線前后壓力帶變化

              在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),安全生產(chǎn)大于一切,云智控的AI算法是戴上了“緊箍咒”的AI算法,只在清晰的邊界內(nèi)發(fā)揮積極作用。現(xiàn)在“孫悟空+緊箍咒”的工業(yè)級(jí)AI算法,已在以精益著稱的日資企業(yè)順利落地,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳,為企業(yè)創(chuàng)造可測(cè)量的價(jià)值。

          標(biāo)簽: 蘑菇節(jié)能空壓站  

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