【背景与需求】

中国自2020年承诺“2030年达到碳达峰，2060年实现碳中和”的宏伟目标后，各行各业都将节能减排和实现碳中和的目标提上日程。根据《2023中国建筑能耗与碳排放研究报告》，全国建筑全过程能耗总量为22.7亿TCE（吨标准煤当量），占全国能源消费总量比重为45.5%，碳排放总量为50.8亿TCO2（吨二氧化碳），占全国碳排放的比重为50.9%；其中，建筑运行阶段能耗占比显著，为10.6亿TCE，占全国能源消费总量的比重为21.3%，针对建筑运行阶段能耗的有效管控越来越迫切。

【产品简介】

产品简介：

基于AIOT的节能控制平台，采用“云-边-端”架构，综合应用物联网、数据分析、数字孪生等先进技术，通过物联网对能源数据进行采集、在线监测、处理、分析，结合设备实时运行数据展开能耗、能效数据分析，以3D轻量化模型全面呈现园区/建筑运行情况；结合“双碳要求”，对照定额进行核算及监测，帮助不动产与设施所有者、使用者、实现节能、降耗和环保，助力园区/建筑低碳运行。

产品架构：

基于AIOT的节能控制平台，由边缘层、中台层、应用层、决策层四层结构组成，边缘层网关实现数据汇集和边缘逻辑计算功能，中台层对数据开展梳理和清洗，应用层结合能碳管理业务细化，决策层采用数字孪生驾驶舱方式呈现。

产品效果：

基于AIOT的节能控制平台实现效果：

Ø 园区/建筑能耗精细化管理

通过建立多维能耗、碳耗模型，实现建筑空间的全过程能碳量化管理。

Ø 用能设备全生命周期管控

构建用能设备信息物理模型，整合设备实时数据、设备工艺说明、设备维保说明、设备出厂说明等信息，实现设备全生命周期动静态一体化；

Ø AI算法助力节能降耗

通过AI技术精准预测建筑用能负荷情况，助力“源－荷”协同控制；通过模式化管理、联动控制等方式，在确保环境舒适的情况下对设备展开能效最优化调节。

Ø 节能评价体系标准化

制定标准化的节能评价关键KPI，包括能耗情况、设备运行情况、设备能效指标评价，构建一套行之有效的智能化节能评价体系。

Ø 打造1：1数字孪生体

构建1:1能碳数字孪生体，全面呈现园区/建筑供能/用能侧能耗运行，实时跟踪对应的碳足迹。

【产品主要功能】

产品核心功能主要包括：

能碳数据采集与分析:可接入水、电、气等能耗设备，实现能碳数据的自动采集、实时监测集中管理，灵活多维度的数据分析支撑碳排放决策。

能模模型与分析:可按用能空间或用能系统，构建多维能耗、碳耗分项模型，实时统计，灵活多维度的数据分析支撑能耗决策。

碳轨迹追踪与策略：通过碳排计划、预算、预测及分析控制，实现碳管理智能化；通过建立碳排放标准和基础精细化，建立碳排放计量核算体系；多维碳耗模型，自定义用能减碳策略，实现空间全生命周期能耗量化与碳排放管理；碳排放全流程数据采集，对不同排放源和用能设备进行碳足迹追溯。

风险预警与应急响应：平台能够识别潜在的能源浪费和碳排放风险，并及时发出预警，帮助管理者采取相应措施进行调整和应对。

AI智能优化控制：根据数据分析结果，平台能够自动调整园区/建筑内各种设备和系统的运行参数，实现能源消耗的优化和碳排放的最小化。

【应用案例】

案例名称：首钢东南区负碳楼智慧运维管控平台

实施内容：

以智能弱电为基础，构建具有感知和一直在线的“生命体”智慧平台，打造一个“人、事、物、情、财”深度融合的开放生态环境，将多系统、设备的点位控制进行场景化和量化控制，实现碳足迹的全面跟踪。

建设效果：

首钢东南区负碳楼智慧运维管控平台效果

1、沉淀出5种一键式控制模式，包括照明模式化管控、新风模式化控制、空调模式化控制、窗帘模式化控制、展厅场景模式化控制

2、沉淀出光伏预测、配电调优、新风&空调联动、新风&电动窗联动等4种AI节能控制算法

3、通过平台的节能控制，预计减少年能耗15%左右，即11685千瓦时，相当于减少碳排放量9172.725千克，等效植树417棵。

案例效果图：

【应用案例】

案例名称：国家冬季运动训练中心基于CPS的场馆节能控制平台

实施内容：

基于物联网设备，包括物联网通用数据采集器、采集主机、物联网传感器、智能面板、智能开关等各类物联网感知设备，构建以实时数据为基础、以集中控制为手段、以管理业务为核心、以便捷操作为宗旨的智慧场馆管控平台。基于常规的场馆自动化系统、必备的通讯基础设施以及各类感知设备，构建以实时数据为基础、以集中控制为手段、以管理业务为核心、以便捷操作为宗旨的智慧场馆管控平台。

建设效果：

 1）实现全面的感知：平台将全面物联冰球馆内全部物联感知数据。

 2）实现数据实时共享：平台不是运行在独立信息平台环境下，而是在整个首钢智慧园区（一级IOC）和冬训中心区域（二级IOC）的指导下运行，与二级IOC和一级IOC进行数据通信。

 3）实现一键式运营：让运营者通过模式化、场景化实现一键式管控。

 4）实现环境精准控制：平台通过环境数据的采集和空调、新风、除湿、暖风、制冰等系统的联动控制，实现场馆环境的精准控制，满足场馆冰面区域、观众区域、上空防结露区域的不同需求。

 5）实现场馆智慧化节能：平台以模式化、群控联动为基础，构建节能算法模型，并以AI和大数据不断深度学习和训练，优化节能策略和算法模型，实现智慧化节能。

 6）实现场馆节能KPI评价：以智慧建筑为标准、以大数据为基础，制订场馆KPI节能评价体系，形成一套行之有效的节能评价体系和方法。

案例效果图：