早期項目 – 為了智能化、精細化解決能源領域控制需求,「極簡物控」推出低代碼控制器
近年來,能源領域的精細化控制需求越來越多,這讓能源企業(yè)的智能化、數字化需求飆升。一直以來,在項目落地時的控制功能的實現(xiàn),主要是靠“安裝控制器與數據網關、部署服務器、上線軟件平臺”的定制化開發(fā)方式,其中較為主流的控制器是PLC控制(可編程邏輯控制器,是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作電子系統(tǒng),于1969年提出)。
目前,國外品牌在PLC控制器市場的壟斷率高達9成以上,國產化產品在這個領域幾近空白。
傳統(tǒng)方式固然可以解決問題,但在所有行業(yè)都逐漸高效又穩(wěn)定進行數字化變革的當下,痛點就顯得尤為突出:
- 控制策略復雜:策略設計復雜,需要編寫代碼,后期還需要開發(fā)人員持續(xù)運維。對于服務方來說用人、時間成本較高,對于項目方來說意味著較高的學習門檻。
- 部署時間長:需要多位工作人員協(xié)同進行現(xiàn)場實施部署,裝配難度大,時間在1~6個月不等。
- 智能化水平低:以往的解決方案,無法支持方程組求解、優(yōu)化求解等復雜的計算,控制算法相對單一、靈活性不足。
- 通用性不足:系統(tǒng)可拓展性差,后期一旦新增或減少設備,都需耗費較大的工作量去重新調整。
- 數據安全隱患:傳統(tǒng)控制方式被海外公司壟斷,在安全性日益重要的當下,作為國家命脈之一的能源行業(yè)需要慎重考慮長遠影響。
同樣的問題也存在于工業(yè)、農業(yè)等相關領域。
基于以上行業(yè)痛點,「極簡物控」想研發(fā)一款支持全國產的、價格友好、即插即用、輕便靈活的低代碼控制器,降低用戶的開發(fā)門檻,為用戶提供更加智能的優(yōu)化控制算法,同時對不同的場景具備更高的適應性、可拓展性。
2018年開始,「極簡物控」開始研發(fā)低代碼控制器,2020年4月初代樣機投入測試,6月低代碼控制器A系列研制成功;2021年6月,低代碼控制器X系列研制成功,計算規(guī)模擴大十倍;2022年3月,帶用戶可視化交互界面的低代碼控制器M系列出品。
低代碼控制器具體可以解決什么問題呢?簡單來說,低代碼控制器能夠實現(xiàn)復雜邏輯下的控制,是“大腦”的角色,能夠將傳感器傳輸來的數據進行智能化分析,根據具體場景下的具體要求,給不同設備發(fā)送信號,實現(xiàn)控制。
企業(yè)供圖i
以兩個案例來解釋具體的解決流程:
1、傳統(tǒng)能源的開采過程,比如礦區(qū)場景,會涉及幾種設備,包括鉆機、燃氣輪機、儲能設備和各種開關等,形成一個獨立微電網,所有的設備開啟,有的會成為微電網的負荷,有的會成為微電網的電源,而這些設備正常運行的基礎是微電網7X24小時保持電量平衡,才能保持多個設備同時運作。
在礦區(qū)上安裝了低代碼控制器后,所有的設備可以由低代碼控制器來監(jiān)測、控制,比如突然礦區(qū)突然開了一個鉆井的鉆機,傳感器的數據傳輸到控制器上,控制器會發(fā)現(xiàn)該處負荷突然激增,緊接著,控制器會提升儲能的負荷功率,暫時性先保證平衡,同時控制器開啟燃機,而開幾臺、什么循序、什么時間的運算也會同步進行,再將信號發(fā)送給燃機,使得燃機正常工作,最終實現(xiàn)微電網的平衡。
2、常見的光伏、風電等新能源,比較依賴自然條件,因此其波動性、隨機性很大。如果通過低代碼控制器,就能在局部電網形成“區(qū)域自治”,簡單來說,就是這個區(qū)域的能源自給自足自平衡,不給大電網帶來額外的負擔,同時還能夠為大電網提供支撐?!笜O簡物控」在蕭山欣美工廠的控制柜中嵌入了低代碼控制器,通過簡單的excel文件配置,實現(xiàn)了整個工廠光伏、儲能、負荷設備的控制策略個性化配置,并且能夠根據現(xiàn)場實際采集的數據對控制策略進行動態(tài)的調整,大幅提升了變電站整體能效水平,并且?guī)椭脩臬@得了“浙江省首個碳中和證書”。
目前,「極簡物控」的目標客群有幾部分,一是需要實現(xiàn)通過低成本開發(fā)實現(xiàn)分布式區(qū)域自治的用戶,常見的如電網公司、綜合能源服務公司;二是需要低成本開發(fā)即可對控制設備進行優(yōu)化提升的用戶,常見的如開關柜、控制柜、儲能系統(tǒng)等成套裝置制造商;「極簡物控」告訴36氪,在產品面世后,吸引了一批意外的客戶——各大高校,用來做仿真教學。
低代碼控制器之于高校教學場景,是一個全新的場景;但是在「極簡物控」的目標客戶領域,還是存在老牌控制器品牌,比如海外的PLC廠商西門子、ABB,國內的工控機廠商研華等,可以形成競爭。不過,「極簡物控」創(chuàng)始人&CEO董樹鋒告訴36氪,研華等工控機廠商,也可以成為他們的上下游,進行合作。
「極簡物控」認為,相對于競品,其核心競爭力在于產品研發(fā)能力。首先,是全國首家將事件驅動與AOE網絡技術應用于控制領域的公司,控制策略設計形成一套完整的方法論,讓策略配置變得像“搭積木”一樣簡單;其次,在控制器中嵌入了多種優(yōu)化求解算法,包括非線性方程求解、混合整數求解等常規(guī)求解算法,還有負荷預測、優(yōu)化調度等高級功能,讓控制器更加智能;最后,集成了十幾種常見的工業(yè)通信協(xié)議,控制器能夠適應大部分設備和應用場景。
「極簡物控」產品為A系列、X系列、M系列,售價為900元-20000元不等。早期階段,「極簡物控」想要通過為客戶提供安裝、部署、測試一站式服務的方式,建立品牌認知,同時進行市場教育。未來,「極簡物控」想要建立自己的渠道生態(tài)。
目前團隊規(guī)模共30人,核心成員均是清華大學、浙江大學的畢業(yè)生。創(chuàng)始人董樹鋒,是清華大學博士后,浙江大學副教授、博導、浙江大學求是青年學者,精通軟件開發(fā)、物聯(lián)網通信、自動控制、優(yōu)化算法、大數據云計算、高性能計算等技術,團隊承擔國家級/省部項目6項,企業(yè)項目五十多項,累計發(fā)表學術論文80余篇,獲得發(fā)明專利10余項,出版教材/專著8本,負責產品技術研發(fā)及團隊管理工作。