1 空壓機被列為重點用能專項監察對象

    空壓機作為工業生產領域中常用的大型耗電設備，應用范圍廣、使用數量多、運行時間長，運行能耗非常高，據中國產業調研網發布的《2019~2025年中國空壓機市場現狀深度調研與發展趨勢報告》顯示，工業空氣壓縮機系統年耗電量約占全國總發電量的6%~9%左右，在高耗電設備中僅次于風機、水泵，排名第三。

    2022年8月，國家工信部以工信廳節函〔2022〕192號，發布了關于開展2022年工業節能監察工作的通知，依據相關國家強制性能效標準，落實《電機能效提升計劃（2021－2023年）》《變壓器能效提升計劃（2021－2023年）》，對電機、變壓器、風機、空壓機、泵等重點用能設備用戶企業開展節能監察，核查設備臺賬，會同有關部門依法督促企業淘汰達不到強制性能效標準限定值的低效設備。

    

    隨著“雙碳”戰略的提出，如何實現節能降碳無疑是整個空壓機上下游產業鏈的必答題。

    “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

    在國家工信部11月3日公示的《國家工業和信息化領域節能技術裝備推薦目錄（2022年版）》中，蘑菇物聯申報的“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”成功入選。

    

    截至目前，云智控已獲得超60項發明專利，其中圍繞AI技術的發明專利就有超20項，包括空壓站和制冷車間的智能化和節能化控制方法、設備和傳感器的智能診斷和預測性維護方法等等。

    

    云智控系統已經在超2100個空壓站“持證上崗”，幫助1400多家工業企業成功數智化轉型，云智控AI算法智能控制空壓機運行，智能運維空壓機，幫助工業企業累計節省近10億度電，相當于27.2萬噸碳排放。

    在醫藥行業的白云山制藥，自2019年12月正式上線云智控后，平均節能率達到25%；在食品行業的湯臣倍健，自2021年3月正式上線云智控后，設備平均加載率提高至98%，整站節能率5.39%；在電子行業的龍頭企業，自2021年11月正式上線云智控后，設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，節能率達到8.5%；在水泥行業的金隅太行水泥，自2021年11月正式上線云智控后，設備平均加載率提高至97.24%，整站節能率達到6%……

    3   AI智控技術，如何實現節能？

    一個站房里面有兩臺空壓機，一號排氣量20m?，二號排氣量30m?，而用氣需求在5-10分鐘是20m?，10分鐘后變為30m?，如何去調節這些空壓機的參數和開機組合，既能滿足用氣需求，又高效節能呢？

    傳統的PLC聯控或者一個經驗豐富的老師傅會怎么做？他們會先開啟一號機，此時排氣量和用氣量都是20m?，供需平衡、壓力穩定。到了第10分鐘，用氣量漲到了30m?，產生10m?用氣量的缺口，壓力會往下掉，但由于老師傅和PLC聯控是監控壓力從而被動地調節空壓機的開機組合的，所以只有等到壓力掉到下限觸發預警，才會再開一臺機器。接著他們把二號機也打開，那就有50m?的氣在供應，但是用氣量只有30m?，這多余的20m?讓壓力快速地往上漲，直到漲到上限觸發預警。這時他們會把一號機關掉，只留排氣量為30m?的二號機，與需求量達到一個平衡，讓壓力穩定在高壓狀態。

    在短短的幾分鐘之內，他們先打開一號機，又打開二號機，又關掉一號機——造成設備啟停頻繁，對電機設備的使用壽命影響非常大，同時壓力波動大，壓力帶更寬，會為帶來很多的問題：比如在包裝行業，如果壓力波動太大，或壓力過小，會導致吹瓶不飽滿、螺紋不合格，出現一批劣質產品，產品不良率上升。并且因為它最后穩定在高壓狀態，所以平均壓力更大，也就意味著壓縮做功的能耗會更多，能耗浪費比較大。

    如果想要一個更優的控制策略，我們需要兩個前提條件：第一，要有預測能力，準確知道用氣量需求會在什么時候從20m?漲到30m?。第二，要有超快的計算能力，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技術具備這兩點能力，那就可以做到更優：只開二號機，減少設備的啟停次數，從而可以減少對設備的損傷，同時壓力更穩定，整體更節能。

    AI算法基于傳感器采集的海量數據，識別不同的工況、壓力、流量和功率之間的變化規律，對產氣端、輸氣端和用氣端分別建立數據模型，最后實現對設備的智能控制和智能運維，實現供需平衡，按需供氣，這就是整個空壓站AI節能控制的技術原理。

    

    云智控上線前后壓力帶變化

    在工業現場，安全生產大于一切，云智控的AI算法是戴上了“緊箍咒”的AI算法，只在清晰的邊界內發揮積極作用。現在“孫悟空+緊箍咒”的工業級AI算法，已在以精益著稱的日資企業順利落地，幫助企業實現節能降碳，為企業創造可測量的價值。