博锐尚格 AI天天见二:白箱模型探索

作者:亚洲城官网 | 2021-01-06 00:52

  人工智能犹如上世纪九十年代的互联网,以惊涛之势席卷大江南北、带动着产业革命。

  作为智慧建筑运维领域的专业服务商,有志于“用数字智能服务每个建筑,创造可持续的美好生活”,在智慧之光的感召下,博锐尚格在人工智能之路上苦苦探索。

  深知于智慧之路上前行,不仅需要一往无前的勇气,还需要笃定、冷静,同时这一前探过程,绝不应该孤独的求索——博锐尚格CTO沈启博士整合博锐尚格在人工智能之路上的探索成果,以”AI天天见”系列文章与业界分享、讨论AI技术于智能建筑运维领域的应用之道。

  建筑能耗模拟的原理,是以非稳态传热分析为基础,考虑建筑围护结构的传热过程和建筑内各类设备运行过程中的产热和产湿,综合计算建筑的冷/热负荷,再依据设备能源转化效率的回归公式,计算负荷对应能耗。

  建筑能耗模拟在暖通设计和节能优化运行中有广泛应用,现今建筑能耗模拟的软件主要有DOE-2、eQuest、EnergyPlus、DeST、TRNSYS等。

  EnergyPlus是一款应用较为广泛的建筑能耗分析和热负荷模拟程序引擎,可以用来对建筑的采暖、制冷、照明、通风以及其他能源消耗进行全面能耗模拟分析和经济分析。基于输入的建筑物理构造、机电系统组成、天气参数和人员行为,EnergyPlus软件会计算出维持温度设定的冷热负荷、通过二次空调系统和盘管的负荷变化、各主要设备的能耗和一些其它的仿真细节,并通过与相应的真实采集数据进行校准。

  由此生成的建筑能耗模型可以辅助建筑设计、建筑调试、节能改造、故障诊断和控制优化。其中动态控制优化的计算需要采用联合模拟的方式,即控制算法模块给建筑能耗仿真模型传入控制参数,仿真模型返回状态数据给控制模块,如此循环往复。

  建筑节能设计策略及其应用一直是建筑运维工作的重点关注点,博锐尚格推进建筑节能应用,运用现有的一种联合模拟方式以推进节能策略设计,即基于FMI(Functional Mockup Interface,功能模拟接口)协议将所述仿真模型封装为FMU(Functional Mockup Unit,功能模拟单元)文件。

  FMI用于将不同设备供应商提供的各种不同的行为模型设备与标准控制器的软件、硬件、模型进行半实物实时仿真测试。FMI的目标是定义一个开放的接口,用来实现可执行的并且可被调用的FMU文件及相关内容,主要定义模型交换和联合仿真的开放接口。

  以下是一个基于EnergyPlus建模及联和模拟技术辅助优化建筑机电系统控制策略的效果案例。

  节能策略效果评估目前已经在博锐尚格建筑能源全过程量化管理解决方案中得到实际应用。

  建筑能源全过程量化管理解决方案面对建筑用能系统的设计、交付、运维的全周期和能源购买、消费、转售的全过程,利用 AIOT(AI&IOT)技术提供一套以终为始、全量化、无死角的能源管理方案。帮助业主全面掌握能耗(预期)情况,保障管理预期的有效执行,避免管理漏洞和技术缺陷,实现高效用能及品能平衡,履行社会责任,并最终促进建筑运维组织的管理能力实现全方位提升。

  通过图二模型显示可知,实际项目应用建筑能源全过程量化管理解决方案,依照策略调整完成模拟后,以年为单位的年能源消耗可以从35446GJ下降为29076GJ,节能率达到18%。

  该节能策略效果评估机制正在越来越多的项目实践中,发挥作用。建筑能耗模拟技术的探索与落地应用,有效的识别了智能运维的发展方向,解决了客户深层问题。“陪客户过日子”的道路上,博锐尚格沿“用数字智能服务每个建筑,创造可持续的美好生活”方向,又迈出坚实一步。博锐尚格也期望能与更多有识之士一起,能够探索更多的AI应用之道,推动行业不断进步~


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