中國移動通信集團有限公司政企客戶分公司（簡稱：政企分公司），成立于2012年8月，是中國移動通信集團下屬經(jīng)營集團客戶市場的專業(yè)化分公司。政企分公司作為政企市場經(jīng)營和新業(yè)務開拓的專業(yè)化公司，立志成為“全球領(lǐng)先的行業(yè)數(shù)字化運營商”，成為跨行業(yè)專業(yè)化運營、共創(chuàng)行業(yè)數(shù)字化新價值的企業(yè)集團。政企分公司不斷追求成為萬物智聯(lián)新時代的先行者、行業(yè)數(shù)字化變革的賦能者、合作共贏大生態(tài)的開拓者，在各行業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新浪潮中發(fā)揮賦能支撐和方向引領(lǐng)的作用。政企分公司著力構(gòu)建“政企2.0”戰(zhàn)略藍圖，經(jīng)營范圍橫跨政務、金融、教育、交通、醫(yī)療、工業(yè)能源、互聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)商等8個重點行業(yè)，整合云、管、端能力，提供行業(yè)整體解決方案，賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》要求強化建筑節(jié)能，強化既有居住建筑節(jié)能改造，實施改造面積5億平方米以上，完成公共建筑節(jié)能改造面積1億平方米以上。中央空調(diào)作為建筑中不可或缺的組成單元，耗電量十分巨大。我國能源總消費中建筑能耗占比超過30%，中央空調(diào)能耗約占整個樓宇能耗的30%~60%，通過節(jié)能控制，中央空調(diào)系統(tǒng)可節(jié)約10%~50%能耗，節(jié)能利益空間巨大。對中央空調(diào)進行節(jié)能改造是國家政策要求和客戶節(jié)能減排的利益訴求。
一、關(guān)鍵詞
中央空調(diào)，節(jié)能控制，節(jié)能減排，設(shè)備上云
二、發(fā)起公司和主要聯(lián)系人聯(lián)系方式
中國移動通信集團有限公司政企客戶分公司
胡偉：huwei@chinamobile.com; 13911685313
張翠柳：zhangcuiliu@chinamobile.com; 15201614921
三、合作公司
青島海爾空調(diào)電子有限公司
四、測試床項目目標和概述
本測試床面向中央空調(diào)用戶，以設(shè)備智能連接、數(shù)據(jù)采集能力為基礎(chǔ)，通過2G、4G、NB-IoT等技術(shù)實現(xiàn)空調(diào)設(shè)備上網(wǎng)，將中央空調(diào)系統(tǒng)主機、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔等設(shè)備的運行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等傳輸至云端，通過云端智能化分析選擇當前狀態(tài)下最優(yōu)運行邏輯，控制中央空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備的運行，實現(xiàn)系統(tǒng)高效節(jié)能運行及自動化運維管理，解決客戶中央空調(diào)系統(tǒng)能耗高、運維成本高等問題。
測試床主要測試目標為節(jié)能算法的有效性，同時節(jié)能算法可根據(jù)專家經(jīng)驗和運行數(shù)據(jù)分析進行更新、迭代和優(yōu)化。系統(tǒng)可實現(xiàn)節(jié)能運行、實時監(jiān)測、遠程控制、能耗分析、故障預警、智能維保6種功能。
（1）節(jié)能運行
通過采集空調(diào)設(shè)備狀態(tài)和運行數(shù)據(jù)，經(jīng)過平臺智能化分析生成最優(yōu)運行方案，下發(fā)控制指令至空調(diào)系統(tǒng)，調(diào)整主機、水泵、冷卻塔等設(shè)備的運行狀態(tài)，實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。
（2）實時監(jiān)測
實時監(jiān)測空調(diào)系統(tǒng)狀態(tài)和運行參數(shù)，如壓縮機工作狀態(tài)，進出水溫度，系統(tǒng)運行狀態(tài)等，實現(xiàn)設(shè)備遠程智能監(jiān)測。
（3）遠程控制
通過Web端、手機端遠程控制中央空調(diào)系統(tǒng)運行狀態(tài)，如開關(guān)、制冷模式、溫度等。
（4）能耗分析
對中央空調(diào)系統(tǒng)的耗電量、制冷量、能效比等參數(shù)進行分析。
（5）故障預警
對可能出現(xiàn)的故障、預警信息進行提示，如機組故障、水流丟失保護、設(shè)備清洗等并針對預警內(nèi)容給出處理建議。
（6）智能維保
根據(jù)使用時長、設(shè)備情況定時提醒用戶進行維保，詳細說明維保項目及內(nèi)容，指導用戶進行維保。
五、測試床解決方案架構(gòu)
(一) 測試床應用場景
使用中央空調(diào)系統(tǒng)的大型高耗能樓宇，如數(shù)據(jù)中心、寫字樓、酒店、綜合商體、機場、地鐵等，通常建筑面積超過2萬平方米，中央空調(diào)年耗電量超過100萬度，通過將中央空調(diào)接入空調(diào)云平臺進行綜合節(jié)能控制，可節(jié)約10%~50%空調(diào)能耗，有效降低用戶用電成本。
(二) 測試床重點技術(shù)
（1）系統(tǒng)綜合節(jié)能控制
傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的主機、水泵、冷卻塔等設(shè)備獨立運行，沒有進行整體的節(jié)能控制，系統(tǒng)運行效率低；例如冷卻水溫度越低，主機運行能效越高，但冷卻水溫度的降低卻會增加冷卻塔風扇的能耗，不同設(shè)備之間的最優(yōu)運行工況差異給空調(diào)系統(tǒng)整體能效的優(yōu)化調(diào)節(jié)帶來了極大困難。本測試床采用的系統(tǒng)綜合節(jié)能控制技術(shù)可以通過傳感器和空調(diào)定制網(wǎng)關(guān)采集并獲取主機、水泵、冷卻塔等設(shè)備的運行狀態(tài)參數(shù)并對數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，在此基礎(chǔ)上借由節(jié)能算法自動生成當前工況下系統(tǒng)最優(yōu)運行方案，并將控制邏輯下發(fā)到設(shè)備執(zhí)行，實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的高效節(jié)能。
（2）冷量按需索配
傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的冷量供應恒定不變，這會造成人員體驗差和能源浪費。例如一棟寫字樓，在空調(diào)冷量供應不變的情況下，隨著進入人數(shù)的不斷增多，人員會出現(xiàn)悶熱感，相反隨著人員的減少，則會出現(xiàn)冷感，同時也造成了能源的浪費。本測試床可以根據(jù)當前室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)自動對比系統(tǒng)制冷能力與冷負荷需求，并動態(tài)調(diào)整冷量輸出，實現(xiàn)冷量按需索配。
（3）機房無人值守
常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)需要人工定期巡檢，故障發(fā)現(xiàn)不及時的情況時有發(fā)生。本測試床可以通過遠程控制、故障預警和智能維保功能實現(xiàn)最少人力投入甚至是無人情況下，空調(diào)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行。
(三) 技術(shù)創(chuàng)新性及先進性
傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)主機、水泵、閥門、冷卻塔等設(shè)備只能依靠人工根據(jù)經(jīng)驗在現(xiàn)場進行簡單的啟停、調(diào)節(jié)操作，無法根據(jù)環(huán)境變化、負載需求動態(tài)調(diào)整設(shè)備的運行狀態(tài)。而本測試床以設(shè)備智能連接、數(shù)據(jù)采集能力為基礎(chǔ)，通過2G、4G、NB-IoT等技術(shù)實現(xiàn)空調(diào)設(shè)備上云，采集中央空調(diào)系統(tǒng)主機、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔等設(shè)備的運行狀態(tài)實現(xiàn)實時監(jiān)控。根據(jù)中央空調(diào)的運行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等信息，選擇當前工況下最優(yōu)運行方案，控制中央空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備的運行，實現(xiàn)高效節(jié)能服務，解決客戶中央空調(diào)系統(tǒng)能耗高、運維成本高等問題。
(四) 測試床解決方案架構(gòu)
本測試床總體方案架構(gòu)如下圖所示。底層通過可適配多種協(xié)議和通信方式的定制空調(diào)網(wǎng)關(guān)采集中央空調(diào)主機、冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔、風機盤管、控制柜等設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，通過2G/4G/NB-IoT方式上傳數(shù)據(jù)至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺，空調(diào)云平臺通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺收集設(shè)備數(shù)據(jù)和下發(fā)指令。
圖1.空調(diào)云節(jié)能控制系統(tǒng)總體方案架構(gòu)
本測試床的功能架構(gòu)如下圖所示：
圖2.空調(diào)云節(jié)能控制系統(tǒng)功能架構(gòu)
l 接口層：實現(xiàn)平臺間的接口定義。
l 數(shù)據(jù)層管理：實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和處理，持久化設(shè)備的運行參數(shù)和設(shè)定參數(shù)，并保存設(shè)備周圍溫濕度，參與數(shù)據(jù)運算和算法生成與優(yōu)化。
l 業(yè)務能力層：實現(xiàn)節(jié)能算法控制、設(shè)備監(jiān)測、遠程控制、能耗報告、機組異常告警、維保建議提醒等功能。
l 交互層：實現(xiàn)平臺與用戶的頁面交互，包括Web端和App端，空調(diào)管理人員、空調(diào)擁有人員、空調(diào)使用人員、平臺運營人員擁有不同的管理和查看權(quán)限。
六、預期成果
(一) 測試床的預期測試結(jié)果，針對測試項
本測試床預期在項目結(jié)束時驗證節(jié)能算法的有效性，同時節(jié)能算法可根據(jù)專家經(jīng)驗和運行數(shù)據(jù)分析進行更新、迭代和優(yōu)化。系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能運行、實時監(jiān)測、遠程控制、能耗分析、故障預警、智能維保6種功能。
(二) 商業(yè)價值
本測試床是對傳統(tǒng)電器產(chǎn)品的功能升級，實現(xiàn)了電器設(shè)備與服務的智能化。測試床通過空調(diào)專用網(wǎng)關(guān)，將傳統(tǒng)中央空調(diào)設(shè)備連接至網(wǎng)絡，對設(shè)備的運行狀態(tài)進行統(tǒng)計和監(jiān)測，并通過云端分析實現(xiàn)設(shè)備的高效、節(jié)能運行，推動空調(diào)產(chǎn)品升級，提升空調(diào)產(chǎn)業(yè)價值，助力企業(yè)智慧運營。
(三) 經(jīng)濟效益
主流商業(yè)建筑規(guī)模10萬平米，空調(diào)年耗電約500萬元，通過節(jié)能控制，空調(diào)系統(tǒng)可降耗10%~50%，取平均水平30%則每年可為用戶節(jié)約電費150萬元。此外，通過遠程控制、故障預警和智能維保功能實現(xiàn)的機房無人值守，也可以大幅減少企業(yè)人員的投入，降低人力資源成本。
(四) 社會價值
（1）促進兩化融合，推動行業(yè)跨界合作，提升工業(yè)產(chǎn)品與服務價值
中國移動與海爾聯(lián)合打造空調(diào)云產(chǎn)品，打破了制冷、暖通行業(yè)與IT、通信行業(yè)的專業(yè)壁壘，實現(xiàn)雙方產(chǎn)品的融合創(chuàng)新。更是通過新一代信息技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了社會資源的節(jié)約。通過兩化融合，推進制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
（2）積極響應國家節(jié)能減排要求，解決能耗高、管理不到位問題
《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》要求強化建筑節(jié)能，強化既有居住建筑節(jié)能改造，實施改造面積5億平方米以上，完成公共建筑節(jié)能改造面積1億平方米以上。發(fā)改委等4部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于請組織申報2014年云計算工程的通知》要求：新建數(shù)據(jù)中心PUE不高于1.5。目前國內(nèi)機房已超過40萬個，年耗電量超過全社會用電量的1.5% ，PUE在1.5以下的僅占10%左右。工信部也要求狠抓工業(yè)節(jié)能降耗，大力推廣先進節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品。本測試床通過對空調(diào)系統(tǒng)進行節(jié)能控制，可有效提升空調(diào)系統(tǒng)能效，降低能耗10%~50%。
七、測試床技術(shù)可行性
(一) 物理平臺
本測試床涉及的物理設(shè)備包括：
1） 傳感器組
2） 中央空調(diào)設(shè)備及自身控制系統(tǒng)
3） 空調(diào)專用網(wǎng)關(guān)（中國移動智能硬件）
4） 數(shù)據(jù)回傳網(wǎng)絡（2G/4G、NB-IoT）
5） 運行移動云所需的計算服務器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡設(shè)備
(二) 軟件平臺
本測試床涉及的軟件平臺包括：
1）中國移動空調(diào)云平臺（簡稱“空調(diào)云”）：空調(diào)云節(jié)能控制系統(tǒng)面向具有節(jié)能需求的空調(diào)用戶，可針對不同用戶需求提供定制空調(diào)網(wǎng)關(guān)，通過平臺智能化分析，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行、遠程監(jiān)控、智能維保，使空調(diào)系統(tǒng)運行更加可靠、高效、節(jié)能。
2）中國移動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺（簡稱“基礎(chǔ)平臺”）：空調(diào)云建立在基礎(chǔ)平臺之上，通過基礎(chǔ)平臺采集數(shù)據(jù)、下發(fā)指令。基礎(chǔ)平臺是中國移動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“1+N”產(chǎn)品體系的基礎(chǔ)和核心，支持物聯(lián)卡/設(shè)備接入管理及監(jiān)控，并為工業(yè)客戶構(gòu)建通用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能力支撐，包含IoT能力、大數(shù)據(jù)分析、工業(yè)AI等能力，幫助工業(yè)客戶快速的搭建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用，滿足工業(yè)、能源行業(yè)客戶及應用的通用需求，同時提供合作伙伴的引入和管理服務，助力構(gòu)建開放共贏的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。
3）移動云：空調(diào)云和基礎(chǔ)平臺運行于移動云。作為公有云平臺，“移動云”搭建IaaS、PaaS、SaaS完整三層架構(gòu)產(chǎn)品體系，通過云計算與網(wǎng)絡資源的系統(tǒng)互連，為客戶提供云網(wǎng)融合整體服務，實現(xiàn)智能計算、海量存儲、高速互聯(lián)、精準調(diào)度、快速分發(fā)，同時可廣泛應用于政務、教育、金融、醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)和媒體等行業(yè)。
八、和AII技術(shù)的關(guān)系
(一) 與AII總體架構(gòu)的關(guān)系
本測試床符合AII工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)以及在網(wǎng)絡體系、數(shù)據(jù)體系和安全體系方面的架構(gòu)。同時以節(jié)能運行、實時監(jiān)測、遠程控制、能耗分析、故障預警、智能維保為核心功能的重點測試技術(shù)則驗證了AII工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)網(wǎng)絡模塊中的網(wǎng)絡互連（空調(diào)設(shè)備網(wǎng)絡連接）；數(shù)據(jù)模塊中的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)采集交換、數(shù)據(jù)集成處理以及產(chǎn)業(yè)建模和分析功能。
圖2.AII工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)
(二) 安全聯(lián)系人
張翠柳 中國移動空調(diào)云產(chǎn)品經(jīng)理
(三) 與已存在AII測試床的關(guān)系
本測試床與之前已經(jīng)審批的測試床無任何關(guān)聯(lián)。
九、交付件
測試床的交付件包括：
1） 解決方案設(shè)計書
2） 空調(diào)專用網(wǎng)關(guān)
3） 空調(diào)云節(jié)能控制系統(tǒng)
十、測試床使用者
非發(fā)起方的測試床參與者可以使用本測試床的所有操作功能，但僅限于功能的操作使用，禁止泄露給同行業(yè)的第三方。
十一、 知識產(chǎn)權(quán)說明
中國移動通信集團有限公司政企客戶分公司擁有對基于空調(diào)云平臺的節(jié)能控制系統(tǒng)測試床的建設(shè)、運營以及使用權(quán)。
十二、 部署，操作和訪問使用
平臺部署在中國移動IDC/云計算資源池上，并為青島海爾相關(guān)人員提供訪問權(quán)限。
十三、 資金
測試床建設(shè)為自有資金，穩(wěn)定充足，同時也會爭取專項資金支持。
十四、 時間軸
本測試床為短期項目，測試床驗證的時間進度安排如下：
2018年9月-2018年12月：需求調(diào)研，平臺功能、架構(gòu)設(shè)計
2019年1月-2019年3月：搭建空調(diào)云節(jié)能控制系統(tǒng)
2019年4月-2019年6月：項目現(xiàn)場勘察，方案設(shè)計
2019年7月-2019年9月：項目節(jié)能改造工程實施，實現(xiàn)空調(diào)云節(jié)能控制系統(tǒng)接入
2019年10月-2019年12月：節(jié)能效果評估
十五、 附加信息
測試床具備良好的可復制性，可在數(shù)據(jù)中心、寫字樓、酒店、綜合商體、機場、地鐵等使用中央空調(diào)且具有節(jié)能需求的高耗能樓宇場景中應用。同時以采集、監(jiān)測、算法、調(diào)節(jié)為核心的云化、智能化節(jié)能解決方案也適用于所有電器產(chǎn)品的節(jié)能。
聲明
本報告所載的材料和信息，包括但不限于文本、圖片、數(shù)據(jù)、觀點、建議，不構(gòu)成法律建議，也不應替代律師意見。本報告所有材料或內(nèi)容的知識產(chǎn)權(quán)歸工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟所有（注明是引自其他方的內(nèi)容除外），并受法律保護。如需轉(zhuǎn)載，需聯(lián)系本聯(lián)盟并獲得授權(quán)許可。未經(jīng)授權(quán)許可，任何人不得將報告的全部或部分內(nèi)容以發(fā)布、轉(zhuǎn)載、匯編、轉(zhuǎn)讓、出售等方式使用，不得將報告的全部或部分內(nèi)容通過網(wǎng)絡方式傳播，不得在任何公開場合使用報告內(nèi)相關(guān)描述及相關(guān)數(shù)據(jù)圖表。違反上述聲明者，本聯(lián)盟將追究其相關(guān)法律責任。
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