第十六届中博会|杭州哲达付立：基于数据驱动的节能+安康智慧服务

2019年6月25日，第十六届中博会节能技术改造与服务供需对接会在中国进出口商品交易会展馆拉开帷幕。大会包括了五个分会。在分会场二“动力机械节能技术改造供需对接会”上，杭州哲达科技股份有限公司设备安康专家付立发表了《基于数据驱动的节能+安康智慧服务》的主题分享。

以下是发言原文：

付 立：尊敬的各位嘉宾，大家下午好！我来自杭州哲达科技股份有限公司，今天很荣幸代表公司跟大家分享一下，我们公司这几年在基于数据驱动安康智慧服务所开展的工作。

哲达科技成立于1998年，作为国家火炬计划高新技术企业，我们是浙江大学教师团队创办，围绕流体控制方面的核心智慧能源服务，提供智慧流题的节能技术产品。我们成立以来，这几年先后获得国家级、地市的科技奖项。最重要的一个是2013年，我们在流体控制方面获得国家科技进步一等奖，我们在流体方面和压缩空气、循环水、风机等等，这些流体系统合作的节能服务以及安康的服务。近五年授权专利超过180项，软件版权超过40多项，起草行业循环水、压缩空气的标准。我们现在也有杭州市院士工作站，目前正在申请浙江省院士工作站，目前有两位院士在我们公司挂职。2015年在工业智慧云方面获得浙江省政府给我们的重点企业研究院的称号，也是专项1500万的支持。说到这里，接下来的重点汇报一下我们在节能联合服务方面所做的工作。

说到智慧能源，我们公司做的是基于流程工业、大型制造业所做的服务。制造业这两年，宏观商业环境和市场外部变化，包括新能源、新系统、互联网、大数据等大数据不断与传统制造业融合，也促使一些模式、业态进行创新。同时也面临环保压力、生产压力、成本压力，促进生产型制造往服务型制造转型升级，这里涉及到绿色智能制造。针对工业的后服务方面，基于大数据后服务方面，我们开展一系列工作，主要是从能源方面。在座各位都是做能源方面的，能源系统，我就不展开来说。

我们公司主要是从能源的不同环节，通过能效技术、智能技术实现服务工程，像空压机、水泵站、自动机站等等，一线能源的低碳化、数字化。AI、智慧能源技术也是将来智慧工厂的核心模块。我们公司主要是从能源系统往不同环节，从运行的安全稳定性、流程稳定性等方面，通过我们的技术和产品应用致力于打造一系列流程工业方面公用工程的超高效、智慧化，这里重点讲到流体方面所做的技术，包括水泵、风机、设备安康。同时我们自己有一些自主专利和自主创新的产品，像智慧阀门，这在08年作为国家节能产品进行推广，基层温度流量一体化测量控制。智慧安康传感器实现设备状态监测和诊断分析，包括其他的传感器产品。通过我们的技术与产品融合应用，我们打造流程工业超高效的智慧化，包括空压站、泵压站。此外，我们引入互联网、大数据技术，搭建自己的云平台，也是打造一个智慧能源站，实现设备安全监控，归结起来是做了三大管控：能耗、能效、安康。能耗是从管理和工艺方面进行节能，把企业水电气常规能耗监测过来，包括能耗符合预测，实现管理方面的数字化节能；能效通过技术实现工艺和系统节能；安康是从设备运行状态，安全性、稳定性方面，结合数字化基础，实现安全状态监测和管控。

从1998年到现在，我们成立21年时间，服务的基本台套超过5000多台套，每年给国家企业节约电费超100亿度。这里讲到钢铁行业，我们的钢铁TRT控制系统，在国内市场占有率超过75%，我们这套技术打败当时的日本川琦，当时川琦是技术垄断企业。包括在印度、德国等企业进行应用，在钢铁行业效果不错。这是我们在不同行业的节能情况，包括九钢。这是在石化方面，在电化、恒威的应用业绩；在化纤纺织方面，基本上节能率都在20%、30%，我们做的企业是国企、央企，大型上市公司，都是信誉比较好的企业。

三、设备安康智能管控系统，现在都说节能是社会长久不变的趋势，安全也是生产管理的第一要素。围绕这个，我们打造一个安全生产的系统，我们也想通过这个系统，简单来说把设备运行的潜在问题，实现及早发现，达到治未病的效果。针对工业企业中，大量的水泵、风机设备，一个是缺乏智慧的监测，很多做巡检、定检都靠人工，这样很难做到实时状态在线监测。结合中国制造2025和互联网+，我们研发这套技术平台，主要是治未病，减少设备停机烧坏给生产带来不必要的损失，最终是延长设备的使用设备，降低运维管理成本，通过系统平台，实现设备全生命周期管控。

智能管控系统是预测性维护系统，通过预测性维护给企业带来最直接的效应，包括降低维护成本，调整生产档期，提高生产效率等方面的价值。这是安康管控系统，其实也比较简单，最左侧是工业企业常见的水泵、风机等设备，中间是智能无线传感器，贴到机控设备表面来实现状态监测诊断分析，最终实现安全管控。通过这个，最后跟踪到监控平台，来实现安康的持续管控。

这是几款产品，是智能无线传感器，它主要是胶粘直接贴到设备的表面上，就可以把数据采集上传到云端，它最大的特点是1分钟安装，包括自动上传到云端，真正实现即插即用。这是我们在工业企业常见的应用照片。这个平台目前在浙江省和阿里中控十家工业互联网平台，作为浙江省首批十佳重点工业互联网平台。平台一方面融合我们在流体机械21年的经验积累，现在又结合互联网、大数据、人工智能技术，来实现设备的数字化安康和平台化的服务。右侧是安康系统平台的三大核心应用，这里包括安全、健康、服务。三大核心应用，接下来我会稍微展开一下，我们再看一下几大特点，第一个是一分钟安装上网，非常方便。第二个是无限次传感机，我们内置了大容量、高密度的电池，正常可以使用四到五年没有问题。还有高精度，这里主要是通过采集三轴方向的振动，把参数指标采集过来进行后台分析处理。还有一个构点是安全可靠，我们针对不同企业提供防水防尘隔爆，特别是一些化工企业或者是有特殊要求的企业，我们隔爆环境，就是隔爆产品的提供，适应不同的环境。智能无线传感器可以根据我们的需求，灵活设置采样时间、采样精度，最重要的是融合我们21年时间经验积累，打造这个平台连接上下游，通过电机、水泵、风机厂家，这是上游；终端是给企业客户，通过这个平台连通实现数据经验的共享，给企业带来实实在在的服务，这里包括一些配件、技改。

这是平台的首页情况，中间是项目分布，右侧是监测过来的通用设备安全状态情况。A是表示运行状态最好，C是有一定的危险，告警期；D是非常危险，要进行检修和技改。右侧是具体可视化界面，我们这边有一个专业算法进行健康打分，满分100分，低于60分就处于一个亚健康状态，这样我们可以直观看到设备运行情状态情况。其他的是我们监测过来的振动频谱图、平谷图、趋势图。点击中间项目分布图，看看设备的居第情况，这是我们项目的具体情况，以浙江绍兴化工为例，从图上可以看到设备健康状况分布，A区有多少、B区有多少，另外包括机控数量，传感技术、运行时间，通过监测发现有些设备出现异常状态，或者是处于危险状态，我们会有告警，我们结合APP、短信等不同形式给客户进行告警提示。右边是绍兴化工的设备监测情况，以二氧化碳压缩机为例，上面装了两个传感器，一个表面温度，三个方面的特征迟以及健康状态，这样我们比较直观看到设备的运行状态和特征值的情况，这样可以进行监测，现在生产管理人员可以看到的，三大核心应用，安全、监测，平台化服务，具体包括检测报警、诊断分析、智能维保和其他的后台管理功能。

监测报警中，这里有四大小模块，包括实时监测，可以观察每一台项目，它目前的安全状态，电池电量、表面温度情况，三大特征值，点击具体小模块，还可以看到具体图式结果。如果对这张图不太了解的运维人员、管理人员，我们后面还有专门的告警提示、诊断体检报告来呈现，给企业看看，具体哪里出现问题，需要怎么处理，这是最直观的显示。这里具体的波息图、平谷图，以这个波息图为例，每秒采集1000多个点，这样形成速度加自动位移，包括波形峰值等72个参数，通过这些参数帮助我们对运行状态进行分析诊断。如果有什么问题，首页上会闪现一个小模块，哪台设备出问题了，传感器的位置，振动的数值。检查出来的，一方面是数据指标，一方面会提供，具体发现什么问题了，你需要带什么工具，需要怎么处理，给我们的运维管理人员提供出来。

诊断分析模块，传统设备都有一个自带告警功能，比如说温度超限、电容超限，会有一个告警，单纯告警才会响。我们在此基础上，结合72个参数指标进行进一步诊断，哪个位置有什么问题了，然后给企业提供过去。诊断分析中，一个是时时展现设备运营状态情况。另外是运维管理人员比较关注的，健康指数也是我们的专利算法，通过健康诊断，参数指标分析，我们把设备健康值打包，这里融合运行时间、次数、具体健康值，是一个量化结果的呈现。通过这样，我们可以直观看到每台设备的健康状态情况，大家进一步来关注。这里刚才提到一个体检报告，目前是按天给企业客户提供的。比如说去年12月20日，这里有一个监控值，平均值、平均运营时间，点击进去可以看到具体报告呈现。这里包括基本信息、测量信息，等等，是一个非常丰富的结果呈现。如果不是这个专业的人可能看不清楚，或者是这个不太了解的话，我们最后会出一个诊断处理建议意见，这个就比较直接一点，设备出现什么问题，有什么异常情况，需要我们怎么运维保养处理，把这个具体意见提供给客户。健康诊断分析是平台的核心模块，这里融合后台分析处理体系，包括信号处理、质量分析。通过后台分析，最终实现故障状态监控评估。这是后台处理的可视化界面，多维度的立体分析。此外，我们也嵌入了大数据的算法，AR模型谱分析，BP神经网络。

举一个例子，基于贝叶斯学习为例进行AI故障诊断。我们通过贝叶斯学习网络，把机动设备的常见信号进行处理，比如说1X峰值增速快，这是一个异常信号。通过学习网络，进一步分析出来，这到底是什么原因产生的。进一步看是机构，还是体型不对的原因，把深层次原因挖出来。贝叶斯学习是大数据学习的方法，随着接入的台数越来越多，贝叶斯AI模型越来越准确，这样可以给我们诊断带来更大的帮助。

智能维保，这里主要是结合前面的异常告警信息推送给运维管理人员，进行问题确认、发现、处理的过程。这是给国内一家企业做的模块，通过问题的发现和到最后的处理，整个过程都实现全程的跟踪和记录，我们也把设备维修时间、故障响应时间做统一，对维保人员的考核也非常有帮助。这里结合维修方案，具体的操作记录在这里面，这是对我们知识库、经验库的丰富完善。通过这个小模块，我们实现维保的智能化。此外，我们也加快润滑管理模块。平时我们要定期做润滑油更换添加进行维修保养的小模块，这里主要是给运维管理员做提醒，润滑是设备运行稳定性的重要方面。这是目前版本的平台，还加了一个知识管理，我们把平时设备中经常出现的小故障、小问题，通过电子版的形式存到我们平台上面，进一步帮助运维师傅现场进行运维处理，也可以帮助新员工做技能提升。

举一个小例子，这是生产机械设备经常出现的不平衡故障，风级螺栓松动，通过1倍频、2倍频，通过不同频谱变化进行判断分析。这是一个常见的螺丝松了，通过1倍贫、2倍贫的特征值分析比对出来，这里面融合了我们20多年的知识库和经验库。

通用的机房在企业中也是量大面广，考虑经济性，也不可能全部设备都装，再聚焦一点就涉及大型昂贵的风机、水泵，以及经常出现维修的，包括安全生产要求，智慧工厂建设提升都可以接入设备安康网络平台，平台可以给企业提供定制化服务。平台的特色以服务模式，产品硬件软件都是我们提供，客户每年交服务费就行了。

最后以三个小短语结束汇报，我们通过节能+安康智慧服务技术、服务平台，连接更多的工业伙伴，作共生共赢的工业生态，做共创共享的工业服务。今天由于时间关系，很多节能方面的技术都没有展开来讲，后面如果有具体的需求，大家可以联系我们。以上是我的分享，谢谢大家！