2021产业物联网典型案例集TOP20

前言 2021年，物联网产业迈进新的发展周期。历经12年的萌芽破土，物联网从感知，发展到连接与平台，发展出算力和算法，AIoT架构初具雏形，方能“遇见”产业转型升级的浪潮。 然而这还不够。行业发展有自身规律，行业转型存在既有困难，难题不解，转型不前。因此，近年来，AIoT不断寻求与行业下沉，加深对行业的理解，涌入垂直“深耕”模式。同时，行业也在转型压力与数智竞争中拥抱AIoT，以破求立。至此，AIoT的价值开始得到产业侧的重 视，一场双方心会神领的“探险”就此开启。AIoT生态开始形成，业内“黑话”也成为业内人的通行证：中台、赋能、打通、融合、共创…… 生态发展之路刚刚启程。前方，将是一条从科技验证、价值验证到市场验证的漫漫长路。当AIoT与行业历经磨合，找到切入点和价值点，阶段性成果仿佛预示着巨大而繁荣的市场前景。 从0到1带来信念与展望，而从I到N不可避免将带来怀疑与反复。从试点到规模化的难题，或许才是对AIoT价值的一个核心考验。一些行业数字化程度较高，从业者便踌躇满志，另一些行业数字化程度不足，从业者便进退踟躇。这正是当前物联网赋能千行百业的现状写照。 标杆复制、规模推广……物联网人在机遇与挑战面前愈战愈勇。然而，2021年又按下暂停键。又直接打出一记组合拳，疫情反复、多行缺芯、数据安全、双碳国策、限排限电、限地限价、五道红线……行业自身发展的不顺，也影响了物联网从业者的投入判断：迷雾当前，路标难 判，进退之间如何取舍？它是物联网产业的微笑曲线必经的谷区，还是不可阻挡的大势下行？物联网是否仍然值得？2021请回答。 物联网领域研究型媒体锐角AIoTRay、物联传媒，在浩如烟海的物联网应用案例中，选取了几个“特写”时刻。本报告依照“典型性、领先性、创新性和可复制性”的总体原则，遴选了AIoT八大领域的典型实践案例。最后，案例收录过程中难免有疏漏之处，如有发现，欢迎批评指正！ 目录 一、智慧能源1 1.112亿kw光伏如何运维？研华科技&德联软件打造AIoT+智慧光伏标杆！1 1.2芯讯通LTECat.1模组A7600C1赋能充电桩，持续助力碳中和6 二、智能工厂9 2.1智造升级，变革从自身开始：中兴通讯南京滨江全球5G智能制造基地9 2.2PTC＆中集集团：通过物联网探索，加速数字化工厂管理12 2.3树根互联：5G全连接，灯塔工厂驱动“大象快跑”16 2.4瀚云科技：用5G+工业互联网赋能工厂的“智慧大脑”20 三、装备制造业转型23 3.1菲尼克斯电气工业物联网：智能连接，数据赋能，助力设备制造商转型升级23 四、设备健康管理27 4.1格创东智打造基于工业互联网的设备健康管理系统27 4.2煤矿行业设备管理如何达到国际先进？煤炭50强企业给你答案！30 4.3映翰通边缘网关IG502为工业设备信息化提供“高速公路”33 五、智慧地产36 5.1京东云IoT携手北京书院打造智慧社区新标杆36 5.2阿里云IoT助力招商蛇口智慧社区升级39 5.3AIoT场景创新，云智易赋能商业空间精细化运营管理42 六、智慧港口46 51WORLD&科大讯飞携手打造中欧班列的数字孪生“大管家”46 七、车联网50 2500亿市场空间持续释放联想&蔚来打造“智能车联网”新课题50 八、智慧城市53 8.1AIoT赋能城市精细化管理，力维智联打造城市“一网统管”标杆53 8.2智慧城市数字先行升哲科技携手地方政府打造“芯基建”标杆58 8.3让消防工作走在隐患前面，腾讯云＆长沙高新区打造智慧消防新标杆！62 8.4城市生命线如何高质量运行？盈嘉互联智慧水厂带来答案66 8.5为何要给供热加入思想？Tridium打造智慧供热行业的“大杀器”69 一、智慧能源 1.112亿kw光伏如何运维？研华科技&德联软件打造AIoT+智慧光伏标杆！ “一个文明能够利用的总能量，决定了文明的高度。”吴军在科技史纲中这样论述我们生存所赖的物理世界与人类内核的关系。能量，是人类文明演进历程中重要的供给因素之一，并且是地球历经40多亿年的纪元变迁仍行之有效的定律。然而，地球资源的供应终有限度，能源作为最迫切的资源，也正拷问着人类生态文明的下限与命运共同体智慧的上限。 近年来，随着全球气候面临日益严峻的挑战、能源结构的进一步紧迫，清洁能源战略在全球引起空前关注。我国在2020年出台了密集的政策举措，包括将新能源纳入新基建范畴、制定“2030年碳达峰、2060年碳中和”的目标，习总书记在气候峰会上也表示，到2030年，我国风电太阳能装机容量要达到12亿kw以上。这坚定了我国新能源产业的长期深耕信心，包括氢能、风电、光伏、储能、充电等行业都迎来了重大利好。其中，光伏作为受制自然环境的程度相对较低、市场基础相对成熟的新能源，目前已成为乡村、城镇、园区构建智慧能源的主流选择。然而，物联网时代，智慧能源体系的建设不仅需要能源结构的调整，更需要IoT、云、边、AI等技术加持，才能助力新能源在建设运维过程中更智能、更节能、更高效。 山东烟台德联软件是一家专注于智慧能源行业的老兵，自2001年成立以来，积累了传统能源到新能源运维的深厚经验，自主开发了智慧能源综合监控管理平台SE2000，经过数千个项目验证，沉淀了诸如光伏、光电、储能、新能源评价、发电预测、功率预测等核心能力。对于德联软件而言，新能源不是风口，而是日益精进的实践，如今，这些经验也在新的时代背景、政策背景、技术背景下厚积薄发，助推德联软件在规模和模式上整体迈向新阶段。 光伏势起，规模化增长与数智化水平之间差距如何补齐？ 全球的光伏产业近年来整体呈现繁荣趋势，2020年的装机容量48gw，大幅增长。光伏协会预测，2021全球可装机150-170gw，其中中国约占50-60GW。与之相对地，则是我国光伏电站整体自动化、集约化、数字化发展阶段不足、水平参差不齐的现状，尤其相比较传统电站的自动化调度、无人值守等常态应用，光伏行业的整体智能化水平还存在明显差距。 在德联软件近期在北京地区实施的金太阳光伏项目中，这些问题也得以集中凸显。 相比于集中式光伏电站的重投入、重资产、产能集中等特点，分布式光伏凭借部署灵活、电站小型、产用一体等特点，更适合在我国中、东部等广大地区推广。但同时，分布式电站即发即用的特性也决定了要保证发电阶段稳定性和效率性，就必须对数量繁多、距离较远的光伏电站进行统一化、自动化、智能化的管理，从电站源头保证光伏产能赢在“起跑线”。然而光伏领域目前的设备管理和运维模式仍是以人力巡检为主、设备处于黑匣子状态、发现问题被动、解决问题滞后的传统模式，一旦设备发生故障，则直接影响到一个或多个的光伏电站的产能和终端用户的用能。如今，面对光伏产业雄起的风口、日益激增的装机量，如何提前解决好管理与运维的模式升级，迎接光伏产业规模化发展，是摆在光伏运营商面前一道迫切的难题。 德联软件对这一行业问题有着深切的体会，也对光伏运营商的迫切需求有着敏锐观察。 在金太阳项目中，所有光伏电站分布于12个厂区，最远至通州、延庆等地，物理上的距离为传统的运维模式带来很大的困难，巡检难、发现问题慢、处理问题不及时成为必然结果，不仅直接影响着故障期的发电量和整体效率，还耗时耗力增加了运维成本。因此，德联软件在为整体方案的思路和模式上，积极转身，联手研华科技，以自动化、智能化、数字化为手段，破解大规模、分散式的运维难题，为金太阳项目打造了一套直击行业痛点、适应未来规模化趋势的光伏电站运维管理系统。 物联网时代解法：从黑匣子到可视化 当产业进入跃升期，旧的模式与经验将不再是最优解，如今，千行百业与物联网的融合，本质上都是借助日新月异的技术红利，为行业传统问题提供新的解决思路。德联软件与研华科技剖解光伏电站传统管理运维的“黑匣子”，从数据采集、稳定传输、问题分析到持续优化，为金太阳项目打造了孪生于云端的数字化管理运维系统。 德联软件总工程师郭士军认为，分布式光伏电站与集中式电站在数字化和智能化转型升级的过程中，对物联网技术需求最大的差异点在现场端，即在于设备接入的通讯方式不同，集中式电站可采用大带宽的有线通信方式，而分布式电站因站点设备呈高度分散性，因此对现场的无线通信的性能提出了更高的要求。具体而言，光伏电站所在地经常有运营商信号覆盖薄弱的地区，同时，电站各类设备的通信又需要“二次进盒”，信号环境进一步弱化。因此，如何在户外物理条件且低信号的情况下，保证数据从采集到传输的可靠通路，是本项目中的一道核心门槛，也正是德联软件选择与研华科技合作的原因之一。 四管齐下，应对网络常态化挑战 一个小小的设备通讯问题，在研华科技看来，是集合了采集控制、信号增强、信号整流、网络备份、数据备份、软硬联动等方式于一体的大议题。对此，研华分别在软硬两个层面对此作出应对功能。 首先，在硬件层面，研华的网关、RTU，4G路由器都支持双sim卡设置，在运营商覆盖的条件允许的情况下，可支持一主一备的网络支撑。其次，研华在通讯设备内部，将设备采集、存储、传输三大功能适度解耦，在弱信号或无信号的情况下，智能网关承担时序存储功能（最多可存储7-15天设备数据），待网络恢复后按时序数据进行上传，实现“断点续传”，保障网络情况不稳定常态下的数据的“0丢失”。 再者，信号增强不仅要靠通信侧的性能，更需要在软件侧依据对行业经验对“残缺数据”进行合理的逻辑优化。在金太阳项目实施初期，双方也遇到了信号不足、时有断续的情况，研华科技物联网解决方案顾问团队基于对工业领域项目“现场为王”的认知，向合作伙伴提供从单品到方案再到整体解决方案联调联试等深度支持服务网络。在经过实地考察后，研华从软件侧优化入手，对4G通信模块的驱动程序做了系列优化。从而实现在低信号、不稳定的情况下，对“残缺数据”进行“匡正去误”的整流处理，提高系统平台在接受数据时的抗干扰、容错纠错能力，以应对极端苛刻网络条件下的稳定通讯。郭士军表示，经过研华团队优化，金太阳光伏电站的管理系统恢复至今都保持稳定运行。 IT/OT强融合，助攻平台精细化运维 物联网解决方案的起始点是互联互通，而落脚点则是对实际业务问题的破解。在金太阳光伏电站项目中，研华除了解决电站通讯问题，还与德联软件联合打造了SPMS光伏电站集控运维云平台。郭士军介绍，经过物联网技术将设备进行孪生和互联，形成平台化运维，从问题发现、问题分析、问题解决到问题归档，帮助金太阳光伏电站运营者实现精细化、全闭环、持续迭代的运维新模式。 设备运维始于“问题”的出现，包括日常巡检和故障发现，即设备在线、智能诊断、以及基于异常数据的预测性维护；运维的重点在于分析问题，该平台可提供多种故障分析手段，迅速判断故障类型，定位问题源头；运维的关键在于解决问题，该平台根据问题分析的结果，形成故障诊断报告，匹配解决方案，并快速推送至运维人员，更快更准确解决问题；运维的收尾是归档，通过一次次的问题分析与解决，该平台将持续沉淀设备故障与解决方案的经验积累，帮助客户构建数字化的设备运维“知识图谱”，完善光伏电站管理运维数据库。 这些闭环运维能力的实现，离不开研华科技WISE-PaaS工业云平台底层能力、与德联软件深耕于光伏行业Know-how的联合打造。如，在运维分析环节，客户需要对光伏电站设备的发电效率和设备健康状况进行全面评估，因此平台提供了对发电离散率、设备组串离散率分析的、理论与实际发电量的对比分析、结合用户行为的复合分析，光伏电站效率（pr）分析等工具，可详细地分析同一设备不同时段、不同设备横向对比、屏蔽外界光照条件的设备情况，多维度分析电站低效的内部问题，从数据根源形成科学决策依据，不断提高光伏电站的发电效能。 经过的SPMS光伏电站集控运维云平台的部署，实现了设备数据的全面实时获取，设备运行情况、发电情况的远程监测，故障的线上排查、方案的智能化制定，与传统运维模式相比，效益提升显著，之前排查和解决设备故障，需要4-5个人，以前以天为单位；而解决问题是 以小时为单位，只需1人。设备运维能力的提升，