物联网技术为可持续运营提供动力

June 12, 2023

Georganne Benesch

可持续经营

环境可持续性是当今最紧迫的主题之一。如果我们希望稳定地球气候，保护生态系统，并为后世保留自然资源，那么社会就必须行动起来，严肃对待可持续运营问题。

生活中的每一道阵线都在承压。这种紧迫感来自监管合规、金融市场、企业品牌、成本控制甚至人才招聘等方方面面。这就是为什么你会看到企业、城市、教育机构和其他组织均制定了在未来几年实现净零运营的积极目标。类型、规模各异的组织都在将具有环保意识的计划纳入运营模式的核心。

但要实现这一目标，道阻且长，而物联网技术能够帮助这些组织机构向前迈进一步。各组织机构正在通过 AI 创新、机器学习和计算机视觉平台实现运营转型 — 提高敏捷性、生产率和盈利能力。通过这种方式，他们也在为碳中和运营的实现铺平道路。

可持续运营的业务案例日益增加

当企业转向更具可持续性的运营时，受益的不仅仅是环境，同时也会带来经济回报和新商机。制造业细分市场就是一个例子。除了应对气候变化挑战外，能源和原材料等资源的优化利用也可节省成本。

为提高竞争力，制造商必须在实时质量控制 (QC) 和工厂车间资产维护等用例中采用边缘 AI 和计算机视觉 (CV) 技术。利用工业物联网解决方案优化运营有助于提高机器的性能、改善维护预测，这不仅有助于降低成本，还可减少对环境的影响。

例如，一家水泥炉制造商与工业人工智能公司 BirminD 合作实现温度控制优化，将该公司的煤炭使用量减少了7%，相当于将其排放至大气的二氧化碳污染物浓度降低一半（百万分之 50 万）。取得这些成果的途径是在工厂机器上安装 AI 软件。该方案的成功实施体现了科技能够为全球性问题带来的积极影响。

另一个例子来自全球制造商富士康，他们在减排和合规性方面制定了激进目标。该公司与边缘计算解决方案制造商研华 (Advantech) 合作，在旗下一座制造设施中全面部署智能传感器、电表和 7*24 不间断数据采集系统，实现对能源优化的管理。凭借对能源使用情况的全新监测能力，富士康不仅制定了产能预测计划，还在提高能效方面取得了立竿见影的效果，实现了平均高达 13% 的成本节约。

电网现代化提升环境的可持续发展前景

但环境可持续性问题并非企业所独有，而是遍布全球的无数个家庭所共有的问题。气候变化的影响和不断增长的电力需求加大了公用事业领域必须应对的挑战：既要保持电力供应，又要关注可持续性、能源效率和脱碳。拥有电网现代化业务并提供能源服务的企业将处于创收的前沿。但它们面临着多重障碍。为此，电力公用事业公司需要重新思考如何设计、管理和维护电网。

首先，光伏、风能和电池等碳中性能源将推动配电模式发生变革。我们正在从自上而下的单向流动的电源迈向覆盖电网另一侧（用户侧）的高度分布式电源电网。这种双向分布式电源需要采用一定程度的边缘计算来支持实时决策 — 这一点需利用 AI 和机器学习工具来实现。

基于数据所在的变电站构建智能边缘，并将数据规范化，可改善可见性和洞察，从而加快决策。通过建设数据驱动型电网，公用事业公司将最终实现对可再生能源最大限度的利用。实现这一目标的途径是以软件为导向的方法 — 从以硬件为中心转为以软件为中心，从基于模型迈向基于数据，从固定系统转向更敏捷、更可扩展且更可靠的系统。

增加更多智能、提高运营能力可以将这些数据转化为洞察，并最终提高电网的可靠性和弹性。

可持续建筑的潜力

除了改变电网的设计、管理和维护方式以外，楼宇的所有者和管理者也可以自己的方式减少能源使用。

例如，据世界经济论坛报告，全球 40% 的能源消耗和 33% 的温室气体排放均来自楼宇。随着越来越多的人居家办公，一些办公楼虽然仅容纳过去一半的人员，消耗的电力却还是一样多。因此，企业正在对办公楼宇展开改造，以实现净零排放目标、降低运营成本、提高效率并为混合办公的员工创造最佳环境。高级数据分析和 AI 驱动型洞察可以帮助他们实现这些目标。

“楼宇科技无疑已经存在了一段时间，如今的楼宇通常部署完备。而我们要做的是将所有这些不同的工作负载整合到同一个平台上，然后提取相关洞察，达到提高能效、缩小碳足迹和提高能源弹性的目的。”英特尔全球销售总经理 Michael Bates 指出。

首先，楼宇运营商必须收集和预处理来自一系列互不兼容的系统的数据 — 从暖通空调到照明系统、再到供水和空气调节。对这些数据进行分析，我们便能了解基于楼宇的现有设备和系统，该如何通过优化，呈现其应有的最佳状态。将所有工作负载整合在一起带来的好处是：你会开始发现规律，然后通过制定相应的计划来实现目标。

超市可以充分例证智能楼宇投资带来的回报。超市里通常充斥着耗能的系统，如冰箱、发电机、烘焙烤箱和供暖系统。英国第二大连锁超市 Sainsbury 就是一例，它的目标是到 2040 年实现净零排放。

这家杂货超商与能源分析和物联网解决方案提供商 Hark Systems 展开合作，在包括照明和制冷系统在内的 2 万项资产上实施了 Hark 平台。该系统每天检索超过 2 百万个读数，检测异常情况并针对潜在设备问题发出预警 — 从而节省能源和成本。而在能源价格飙升的冬季，公用事业提供商会向系统发送预设通知，自动安排配置文件更改，以便降低建筑物的负荷。

未来，您将看到像 Sainsbury 这样的企业如何转化为微电网。自行发电并将多余的电力回售给电网，这就等于获得零碳电力。实现这一目标所需的大部分技术 — 光伏电池板、储能装置和 Hark 这样的平台已经存在。这是智慧楼宇能够为可持续发展开辟的一条道路。