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业务背景

以风电为代表的清洁能源逐渐经成为电网的重要组成部分。风电的独特性使其能够在沙漠、山区、海岸等地区为当地居民供给能源。作为风电场的投资者,风电企业不仅关心能源的供应,同时也在关心基础设施建设的投资回报。然而风力发电作为一种依靠天气和环境的发电方式,也为发电量带来了许多不确定性因素。除此之外,设备的日常损耗、故障也是导致发电量降低的因素。由于风电设备多处于偏远地区,一旦出现故障,无法在短时间内解决,企业将会承担高昂的经济损失。

为了解决风电行业所面临的挑战,天泽智云希望借助核心团队在能源领域超过 10 年的技术积累,为风电等能源行业提供全局性能评估、智能监控、健康管理、故障预诊、风功率预测、生产调度优化和智能化运维排程等全周期的智能化解决方案,帮助行业伙伴降低发电成本,降低运维费用,减少发电量损失,提高经济效益。

在解决方案的设计过程中,天泽智云也需要解决一系列的问题。首先来自于计算资源所需的成本。工业 AI 相关的智能算法在开发、模型训练和模型验证方面需要大量的计算资源和数据存储,如果采用自建数据中心的方式,由公司自己搭建服务器和开发环境将会带来巨大的 IT 采购和运维支出,并且企业还需要承担后续的运维压力。其次是产品的交付和部署方式。如果采用传统的软件许可方式,企业在市场竞争中缺乏优势,并且也需要客户在 IT 基础架构方面投入更多的人力和财力。因此,在产品的部署和商业化方面,天泽智云也在探索更加灵活和定制化的部署方式,其中基于公有云的软件即服务(SaaS)便是一种理想的选择。这会使用户使用风电装备智能化运维管理平台产品的成本门槛更低,让客户能够根据自己的需求选择相应的功能模块。与此同时,研发团队进行功能升级和系统维护更加容易,用户提出任何新需求时,天泽智能的研发团队都可以在远程迅速开发和部署,实现计算资源的高效利用。

解决方案

作为一家技术型的创业企业,天泽智云希望寻找一个技术可靠的公有云合作伙伴,完全基于云开发,以原生云解决方案的方式为广大风电企业提供服务。而 Azure 智能云提供了的丰富云服务,并且涵盖物联网、大数据和人工智能,能够很好的满足天泽智云的需求,并且微软的 BizSpark 创业支持计划面向初创企业免费开放,能够提供包含操作系统、开发工具在内的正版微软软件、技术支持、资源库和 Azure 智能云额度在内的丰富资源,可以帮助企业应对创业期的挑战。因此,天泽智云选择加入微软 BizSpark 计划,以自身的行业经验与创新,依托微软的品牌与可靠服务提供符合客户需求的解决方案。

天泽智云与微软开发体验与平台事业合作部(DX)的研发团队展开了全面的合作,基于 CyberInsight 的工业 AI 智能算法引擎开发了 Wind Insight 风电装备智能化运维管理平台解决方案。这一平台整合了天泽智云的技术积累与 Azure 公有云所提供的弹性计算资源,利用预测性分析及 AI 技术对风电装备进行智能化运维管理,通过对运行过程中多源数据的 AI 算法建模和预测分析,实现对风电装备的性能评估、预测性诊断、机队管理、调度优化和维护策略优化,从而实现风场的无忧运营。

在微软 DX 团队的协助下,天泽智云直接利用 Azure 智能云中的物联网服务收集和管理每台风机的状态参数。使用 Azure IoT 中心服务与流分析对风电场数据进行远程采集和实时分析,并将数据存储至 Azure SQL Database 和 MySQL on Azure PaaS 服务中,利用部署了演算应用的虚拟机进行数据处理,并通过 Web App 实现数据的展现。在智能化应用方面,天泽智云也利用了 Azure 所提供的机器学习服务,进行算法的训练,从而让系统做出更加智能和精准的分析,为风电场运营管理提供数据洞察力和维护建议。

目前该系统已经完成研发,并在真实环境中进行验证,每天收集超过 40 万条数据,并通过部署在 Azure 上的工业 AI 算法引擎处理数万条的分析预测结果,以 Web 的方式展现给风电企业的不同业务部门使用。

企业收益

天泽智云通过加入微软 BizSpark 创业支持计划并利用 Azure 智能云构建 Wind Insight 风电解决方案,为企业自身和客户带来了多方面的显著收益,这些收益包括:

以兼顾成本效益的方式实现方案快速研发

通过与微软 DX 团队合作并充分利用 BizSpark 所提供的软件、MSDN 开发文档、Azure 公有云信用额度等丰富的资源,天泽智云能够以低成本的方式实现解决方案的快速研发,研发团队仅用一天时间就能完成物联网的配置,只需三周就能够完成新功能模块的开发,相比传统研发方式,效率提升高达 50%。此外,由于无需自行采购服务器软硬件,在使用 Azure 云服务后,企业的 IT 成本降低了 60%,同时也节约了超过 80% 的人力资源成本。

通过智能化预测帮助风电企业提升发电效率

通过在风电装备智能化运维管理平台中引入 Azure 智能云的大数据分析与机器学习技术,结合完善的物联网与传感器,天泽智云不仅让传统的风电设备更加的智能化,同时也帮助风电企业实现发电效率的提升。借助机器学习所提供预测性维护建议,风电企业能够显著的降低发电设备的非计划性故障停机,配合天气与环境数据,维护团队能够精准掌握风机的维护窗口时间,根据无风天气情况实现合理工作排程,提升风机正常运转时间与发电效率,帮助客户节省高达 30% 的运维成本。

让企业专注核心技术的研发与行业市场的拓展

得益于 Azure 智能云所提供的海量资源和高服务级别协议,让天泽智云以技术驱动型的精益创业企业能够将企业核心的人力和财力资源投入到核心产品的研发之上,依靠微软专业的品牌和遍布全球的可靠公有云提升客户的信心。不仅如此,Azure 智能云也让天泽智云的创业团队能够将集成 IMS 核心技术的算法工具和项目经验进行快速的复制并在不同的行业中进行拓展,帮助企业将业务从风电拓展到轨道交通、制造、船舶等多个领域,让企业取得更大的商业价值。