一、 平臺概述與特色
平臺概述
目前的樓宇自動化控制系統主要由可編程邏輯控制器(PLC)或直接數字控制器(DDC)以及管理軟件組成,由自控工程師根據人工控制樓宇設備(空調、照明、電梯等)的方式編寫代碼并下載到控制器中自動執行。然而,數十年的應用實踐表明,這種類型的控制系統中超過一半以上無法投入日常使用。尤其是在中央空調冷熱源的控制方面,超過90%的自控系統(通常被稱為“群控系統”)無法投入自動化運行。這一問題造成的損失是驚人的,一方面大量的樓宇自動化設備(傳感器、執行機構、控制器等)閑置不用,一方面由于調節不及時造成大量資源(能源、人力、空間、時間)浪費。
AUT-AI(人工智能)管理系統,利用人工智能技術而不是人工設計的方式提高建筑物中央空調冷熱源控制系統對環境的適應能力、設備的互相協作能力、和運行方式的自主規劃能力。使得建筑物中央空調系統在不同氣候條件下、不同設備狀況下能夠自主地、不依賴于人工設計和干預的克服大多數故障和干擾,真正實現自動、安全、舒適、節能運行。
AI人工智能算法擺脫了長期以來昂貴的控制設備有普通的人工控制策略造成的資源浪費。
圖1 AI智能與傳統方式比較
平臺特點
1.控制與優化一體
不針對部分直接的或間接的運行參數,而是具體化到各設備不同時間點上的啟停和參數設定。直接優化控制而不是中間變量的做法徹底消除了控制和優化系統的脫節和沖突。
2.免邏輯容錯控制
自動生成確保系統平穩運行的控制指令(非控制邏輯),當系統出現故障或發生變更后能夠自動修改控制指令保證系統的正常運行。
3. 模型為中心的一體化設計
采用以模型為中心的設計方法。用戶只需“告訴”系統被控對象的聯接方式、設計參數、和安全設定等信息,新一代控制系統會生成被控對象的模型,并在此基礎上自動生成或配置其它各種模塊,例如用戶界面、數據庫、仿真系統、優化引擎等。這使得系統的配置工作大大簡化,并能夠在被控對象發生更改的情況下快速一致地作出調整。
二、 AI人工智能算法
在不同工況下實現節能目標可以采用的“候選”手段和“候選”途徑絕不止于少數幾種,甚至需要根據當前情況從成千上萬的運行策略中選擇最優方案。
人工智能(AI)算法實時匯總能源中心的各項數據,采用計算機的強大計算能力在短時間內比較成千上萬種運行方案,從中選出能夠在未來數小時內實現最經濟運行的控制方案,并根據最新情況不斷重復這一過程。
圖2 AI控制路徑搜索方式