工业是产生碳排放的次要畛域之一。相干数据显示，2022 年，中国碳排放量累计 110 亿吨，其中工业排放量 42 亿吨，占全国排放量的 38.18%。国务院印发的《2030 年前碳达峰口头计划》将“工业畛域碳达峰口头”列为“碳达峰十大口头”之一，要求工业畛域要放慢绿色低碳转型和高质量倒退，力争率先实现碳达峰。
工业园区如何实现低碳倒退？能耗精细化治理是要害。然而传统工业园往往不足欠缺的能耗监测与管理系统，也短少业余的“双碳”常识储备——“不晓得哪个环节产生多少能耗”、不晓得哪些能耗非刚需”“不晓得节能减碳策略如何制订”、“不晓得减碳动作怎么落地”“不晓得具体减碳措施是否无效”等种种问题极大制约了工业畛域“双碳”指标的达成。
上海南洋万邦，隶属于上海仪电团体，是一家以云计算、大数据、智能物联为根底，服务政企实现数据建运一体化的解决方案公司。基于对工业畛域节能减碳刚需的洞察，南洋万邦基于飞桨和文心大模型打造一站式节能减碳计划，为工业园区提供从能耗治理到双碳征询的全链路服务，用人工智能技术赋能传统工业园区迈向“双碳”指标的达成。
能耗异样难发现，能耗顶峰难预测
两难题制约工业园区能耗优化
“实现碳减排的有效途径包含能耗优化、应用清洁能源、综合革新和森林碳汇。”南洋万邦智能物联计划部部门经理曾佑轩介绍，“联合南洋万邦相干技术劣势，咱们抉择以‘能耗优化’为外围切入点。这其中，能耗异样和能耗顶峰的发现与预测十分重要。”
能耗异样和能耗顶峰往往会带来碳排放的减少，同时也是反映企业能耗治理问题的重要线索。管理者必须分明地晓得企业在哪些场景、哪些时段有能耗异样或能耗顶峰，从而针对性地落地节能减碳措施。然而，这也恰好是很多企业和园区的外围痛点。
先有能耗数据，能力进行剖析预测，难题首先就来自能耗数据采集。传统的能耗数据采集形式以人工缮写能耗表（如仪电盘、水表等）为主，耗时耗力，数据准确度和即时性也难以保障，极大制约了能耗异样的及时发现。而能耗预测也是由人工基于过往同期数据进行比照来估测，如上周三用电量为某值，则预估本周三也为某值，不足更精准的预测体系，给企业能耗优化带来挑战。
传统仪电盘
而在南洋万邦眼中，这两大难题恰好非常适合通过人工智能技术来解决。
用 AI 绘制“能耗地图”和“能耗心电图” 捕获能耗异样，预测能耗顶峰
减碳、平安还降本
用人工智能技术晋升能耗数据收集效率和准确度、及时发现能耗异样并实现迷信的能耗顶峰预测，是南洋万邦技术解决方案的第一阶段指标。通过调研比照，综合思考技术能力、生态敌对水平及所服务客户的信创国产化需要，团队最终抉择基于飞桨文字辨认开发套件 PaddleOCR 和时序建模算法库 PaddleTS 来进行研发。
PaddleOCR 领有丰盛的组件和公开的文字检测、文字辨认等一系列根底预训练模型，大大降低了应用难度。对于开发者来说，只需具备肯定的 python 开发能力即可在开源模型根底上进行测试、调优，最终短时间内实现部署上线。
PaddleTS 提供了一系列先进的基于深度学习技术的时序建模算法及相干组件，涵盖时序预测、时序异样检测、时序分类等多种场景，能够实现对设施更精准的辨认与检测。时序的全称是工夫序列，是一种和时问变动相干的数据状态（如心电图、股票指数等），用于出现信息变化趋势。目前 PaddleTS 无论是在时序建模性能的丰盛度，还是在集成的时序算法数量、端到端执行效率上，均体现优良。
南洋万邦整体解决方案步骤如下：
- 通过物联网设施采集工业园区能耗数据。有数据传输接口的设施通过接入网关来收集数据，没有接口的设施如传统仪电盘，通过装置摄像头来拍摄照片；
- 应用百度飞桨文字辨认开发套件 PaddleOCR 提供的工具库，训练针对工业园区传统能耗表的辨认模型，并部署在仪电研究院自研的边缘计算网关，实现照片中文字的疾速辨认并转换为数据。模型精度达 99.5%；
- 数据荡涤：数据去重、空缺值填充拼接、异样值筛选；
- 基于残缺即时的能耗数据，应用飞桨时序建模算法库 PaddleTS，基于先进的异样检测算法和时序预测算法，构建工业园区能耗异样检测和时序预测模型，疾速辨认能耗异样，预测能耗顶峰。模型预测准确度达 95%。
模型辨认仪表盘数据
最终，我的项目团队建设了直观的“能耗地图”和“能耗心电图”，既让管理者能够实时掌控能源消耗状况，又能基于目前的数据及时发现能耗异样、预警能耗顶峰，从而帮忙企业管理者防患未然，适时调整节能策略与措施。
“能耗地图”显示园区整体能源消耗状况
举例来说，当呈现低温天气，工厂温度随室外温度升高，空调就会主动减少能耗来降温，不仅造成了碳排放晋升，有时也并不能保障空调零碎的经济运行。企业管理者就能够通过“能耗地图”和“能耗心电图”来及时发现某区域空调能耗异样，留神到该区以后空调零碎的运行策略问题，从而及时进行调整，达到节能成果。当零碎预测行将呈现能耗顶峰时，也会及时公布预警，帮忙管理者制订策略提前削减尖峰负荷，助力电力系统迎峰度夏。
“能耗心电图”显示能耗趋势，预警异样并预测顶峰
“能耗异样和能耗顶峰预测除了可能帮忙工业园区实现节能减碳，也能让企业更好地实现平安生产、升高能耗老本。”曾佑轩补充，“能耗异样有时也能反馈设施故障和安全隐患，比方电能数据异样有时是产线故障造成的，或者是火灾的先兆，间接关系到企业的用能平安。而能耗顶峰则会导致企业在现行电价制度下产生更多电费收入，影响降本增效。‘削峰填谷’不仅仅关系到碳减排，还关系到企业的财务老本。”目前，该服务曾经笼罩上海、杭州、青岛、南京的 10 个大型工业园区，可能帮忙园区均匀节俭 10% 的碳排放量及相应能耗老本，同时保障了生产平安。据某园区统计，其全年约可节俭 1 亿度电，缩小年度电费收入超过 1 亿元。原先每年 1 - 2 次的火灾火情也不再产生。
基于大模型造“双碳征询智脑”
让专业知识触手可及
有了“能耗地图”和“能耗心电图”帮忙企业进行精细化的能耗治理还不够，如何让管理者在日常生产治理中疾速获取到“双碳”畛域基础知识，从根本上理解“双碳”指标的达成门路，对症下药地领导本身生产改良，同样是许多企业管理者的刚需。
基于文心大模型，南洋万邦打造了“双碳征询智脑”，将“双碳”相干政策方针、文档报告等内容对大语言模型进行补充训练，凭借其超强学习能力、自然语言理解能力和语言生成能力，让企业能够随时随地享受到业余便捷的“双碳”咨询服务。企业人员只需通过自然语言提出问题，即可失去来自“智脑”的回复，从而高效获取到以往须要查阅大量材料、或问询业余人员能力取得的“双碳”相干常识，节俭了工夫和人力老本。目前该服务曾经笼罩南洋万邦所有“双碳”服务工业园区。
“双碳”常识问答
同时，南洋万邦还借助文心大模型能力，为企业打造“AI 知识库”和“AI 私人助理”，助力企业办公智能化降级，实现业务效力晋升。通过大语言模型革新的企业知识库，能够提供文档概括、外部流程查问、报表解读剖析、报告总结、业务洞察等多种服务，并让企业员工在文本创作、代码编写调试、语言翻译、舆情监测等方面取得更多便当，更好地投入到日常工作和节能降碳指标的实现中。
用飞桨 + 文心大模型实现
“一站式节能减碳计划”全链路服务
继续助推工业“双碳”指标达成
飞桨 + 文心大模型，让南洋万邦一站式节能减碳计划实现了从能耗治理到双碳征询的全链路服务。以此为根底，联合南洋万邦第三方合作伙伴的独特助力，整体一站式计划笼罩碳感知、碳计算、碳减排、碳治理和碳认证五大环节，助力企业到达到节能降碳、降本增效、取得碳认证的最终目标。
南洋万邦一站式节能减碳计划五大环节
谈到人工智能技术在制造业节能减碳场景的将来，曾佑轩示意：“随着‘双碳’指标的提出，企业智能化转型也更为迫切。节能减碳是难而正确的事，然而目前在工业场景中，仍旧是在用很多小模型做具体场景的优化。随着大模型时代的到来，如何借力大模型的智能涌现来更好地解决更多工业制作节能减碳的问题，是南洋万邦继续摸索的方向。”
目前，南洋万邦曾经造成了集“云 - 数 - 智 - 安”为一体的整体业务布局，除为工业园区提供基于智能物联的节能减碳服务，还在智慧政务、信息安全等畛域继续深耕。而飞桨和文心大模型也将继续提高，携手千行百业搭档一起，独特摸索人工智能赋能千行百业的将来。在助力企业实现智能化降级的同时，为社会发明价值。