【解决方案】点「数」成金——基于AI算法的智能分析引擎
原创 郝玉珍 高性能建筑
「形而上者谓之道,形而下者谓之器」,语出自《周易·系辞》,其中「形而上者」是一种用思维去认知世间万物的方式,也就是本源性的思考,是穿透万事万物的表象去认识其本质的一种思维方式。
透过纷繁庞杂的现实场景,人工智能(AI)实现了在「道」的层面认识世间万物。从历史数据入手,「放入」AI算法,点「数」成规律,据此预测未来,并做出最恰当的决策。

智能革命是大势所趋
近年来,AI越来越成为万众瞩目的焦点。随着大数据、云计算、物联网和5G等技术的发展,「万物皆可AI」不再仅仅是一个美好的愿景,人工智能早已进入我们的生活,并作为核心驱动力,对各行各业进行了深刻的塑造和改变,推动着国家战略、经济结构和商业模式的升级革新。
在国家战略层面,2021年12月21日,工信部、国家发改委等8个部门正式印发了《“十四五”智能制造发展规划》,明确提出了到2025年,规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化,重点行业骨干企业初步应用智能化;到2035年,规模以上制造业企业全面普及数字化网络化,重点行业骨干企业基本实现智能化。
在日常生活的方方面面,人工智能已经和我们的日常生活连接在了一起。智能家居、大数据精准推荐、人脸识别等等,都极大地影响了我们的生活方式,为我们的生活带来了便利。
在这个知识总量爆炸式增长的数字时代,如果单靠知识填充,难以达到质的改变,需要转换思维模式。「道可道,非常道」,万事万物皆有规律,只有快速把握规律,才能理性认识存在,提升思维能力,抓住时代脉搏。人工智能不仅是一种技术方法,其中蕴含了一种思维逻辑,也就是AI思维,它集中体现在对数据理解方面的优势,能够帮助我们突破认知局限,从而找到隐含在数据中的规律,获得主动策略优势的收益。
AI思维
AI思维是一种通过数据驱动决策的思维模式,包括数据、模型、算力和业务模式四要素。从数据出发,通过模型和算力形成决策,最终在业务中产生价值。因此,AI思维的基础在于数据,核心在于模型,实现在于算力,应用在于业务模式。
毋庸置疑,人脑和人工智能在处理信息上存在相似之处,我们对事物的认识可以分为四个阶段:信息、经验、规律和思维。这是一个动态的过程,从单个信息的联系中形成经验,在经验中发现规律,再提炼升华出思维。思维阶段,也是方法论层次的总结,进一步指导实践,不断找出更多的规律和结论。人工智能的底层逻辑就是数学规律,万丈高楼平地起,从底层逻辑中衍生出人工智能的知识体系。人工智能落地意味着从数据中产生价值,在这个过程中人工智能既是方法和工具,也是思维逻辑,可以指导行业的应用和发展。
人工智能作为各个行业的风口,也必然会成为未来社会的发展趋势。而对于企业和个人来说,AI思维可以帮助我们更深入地理解我们所处的时代,把握时代的机遇和发展方向,最终帮助我们更好地生活和工作。
数据+人工智能+场景=价值
从发展程度角度,人工智能可划分为弱人工智能、强人工智能与超强人工智能。目前,人工智能处于弱人工智能阶段,AI并不具备类似人类思考与联想的能力。这意味着人工智能的能力是针对特定领域的,它只在某些方面比人强。因此,人工智能作为一个赋能的体系帮助行业升级换代,一定要跟具体的应用领域深度融合在一起。人工智能的应用领域非常广泛,在零售、工业、金融、教育和医疗等行业中起着越来越重要的作用。人工智能与建筑的结合,就碰撞出了「智能楼宇」的火花。
目前我国存量建筑达400多亿平方米,大部分存量建筑属于高耗能建筑,单位建筑面积能耗是同等气候条件发达国家的2至3倍,建筑能耗占社会总能耗的30%以上。从20世纪70年代开始,能源就和人口、粮食、资源以及环境一起被列为当今世界面临的五大问题。随着工业的发展,人们对于能源数量和质量的要求越来越高,更加剧了能源的短缺问题。建筑领域作为应对能源和环境问题的主战场,在提高能源利用率、防治环境污染、降低碳排放等方面,基于AI的智能楼宇将大有可为。
SciAI——基于AI算法的智能分析引擎
高性能智能建筑解决方案提供了基于AI算法的智能分析引擎SciAI,结合大数据和专家经验,内嵌了多种具备自主知识产权的AI功能模块,满足建筑系统在故障诊断、数据质量保障、能耗预测、设备寻优、节能减碳等方面的综合要求。其中,基于XGBoost和MLP算法的负荷预测模块能够提供准确度90%以上的能耗预测结果,帮助用户及时发现用能异常和用能浪费;故障诊断模块纳入微服务管理定期任务,一键实现全楼问题筛查和分析,精确定位异常数据,自动完成问题原因分析并提供修复建议。

人工智能,点「数」成金,高性能智能建筑解决方案致力于深度挖掘数据价值,打造智能楼宇最强大脑。基于AI算法的智能分析引擎运行过程如下:
通过传感器、智能电表等设备实时监测并采集能源设备的能耗情况、各项相关参数以及环境参数等各种数据。
通过IBEEGate通讯软件将各项数据实时上传到数据库永久保存和备份。数据采集IBEEGate软件具有通讯异常监测功能,可以实时显示指定任务的各采集点数值和状态,通讯异常时以特殊的图标予以标识。出现问题可以及时定位问题并解决。
对这些数据进行人工智能分析,包括负荷预测和故障诊断等具体功能;在负荷预测和故障诊断的基础上,运维人员可以及时调整、改变能源设备的运行工况,及时修复设备故障等,达到节能减排的效果。故障诊断功能有远程报警和定位等功能,如果出现问题可以及时发现。即使在无人值守的夜间,SciAI也可以根据数据自动调整出相应的解决方案。
更多AI算法应用将通过高性能智能建筑解决方案专题进行系列分享,下期将为您详解「基于XGBoost和MLP算法的负荷预测」,敬请期待!


