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...智慧化、精細化解決能源領域控制需求,「極簡物控」推出低程式碼控制器

近年來,能源領域的精細化控制需求越來越多,這讓能源企業的智慧化、數字化需求飆升。一直以來,在專案落地時的控制功能的實現,主要是靠“安裝控制器與資料閘道器、部署伺服器、上線軟體平臺”的定製化開發方式,其中較為主流的控制器是PLC控制(可程式設計邏輯控制器,是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統,於1969年提出)。

目前,

國外品牌的在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。

傳統方式固然可以解決問題,但在所有行業都逐漸高效又穩定進行數字化變革的當下,

痛點就顯得尤為突出

l 控制策略複雜:策略設計複雜,需要編寫程式碼,後期還需要開發人員持續運維。對於服務方來說用人、時間成本較高,對於專案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同進行現場實施部署,裝配難度大,時間在1~6個月不等。

智慧化水平低:以往的解決方案,無法支援方程組求解、最佳化求解等複雜的計算,控制演算法相對單一、靈活性不足。

通用性不足:系統可拓展性差,後期一旦新增或減少裝置,都需耗費較大的工作量去重新調整。

資料安全隱患:傳統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需要慎重考慮長遠影響。

同樣的問題也存在於工業、農業等相關領域。

基於以上行業痛點,「極簡物控」想研發一款支援全國產的、價格友好、即插即用、輕便靈活的低程式碼控制器,降低使用者的開發門檻,為使用者提供更加智慧的最佳化控制演算法,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」開始研發低程式碼控制器,2020年4月初代樣機投入測試,6月低程式碼控制器A系列研製成功;2021年6月,低程式碼控制器X系列研製成功,計算規模擴大十倍;2022年3月,帶使用者視覺化互動介面的低程式碼控制器M系列出品。

低程式碼控制器具體可以解決什麼問題呢?

簡單來說,低程式碼控制器能夠實現複雜邏輯下的控制,是“大腦”的角色,能夠將感測器傳輸來的資料進行智慧化分析,根據具體場景下的具體要求,給不同裝置傳送訊號,實現控制。

企業供圖i

以兩個案例來解釋具體的解決流程:

1、傳統能源的開採過程,比如礦區場景,會涉及幾種裝置,包括鑽機、燃氣輪機、儲能裝置和各種開關等,形成一個獨立微電網,所有的裝置開啟,有的會成為微電網的負荷,有的會成為微電網的電源,而這些裝置正常執行的基礎是微電網7X24小時保持電量平衡,才能保持多個裝置同時運作。

在礦區上安裝了低程式碼控制器後,所有的裝置可以由低程式碼控制器來監測、控制,比如突然礦區突然開了一個鑽井的鑽機,感測器的資料傳輸到控制器上,控制器會發現該處負荷突然激增,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、什麼循序、什麼時間的運算也會同步進行,再將訊號傳送給燃機,使得燃機正常工作,最終實現微電網的平衡。

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。

如果透過低程式碼控制器,就能在區域性電網形成“區域自治”

,簡單來說,就是這個區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。「極簡物控」在蕭山欣美工廠的控制櫃中嵌入了低程式碼控制器,透過簡單的excel檔案配置,實現了整個工廠光伏、儲能、負荷裝置的控制策略個性化配置,並且能夠根據現場實際採集的資料對控制策略進行動態的調整,大幅提升了變電站整體能效水平,並且幫助使用者獲得了“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

,一是需要實現透過低成本開發實現分散式區域自治的使用者,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即可對控制裝置進行最佳化提升的使用者,常見的如開關櫃、控制櫃、儲能系統等成套裝置製造商;「極簡物控」告訴36氪,在產品面世後,吸引了一批意外的客戶——各大高校,用來做模擬教學。

低程式碼控制器之於高校教學場景,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,

相對於競品,其核心競爭力在於產品研發能力

。首先,是全國首家將事件驅動與AOE網路技術應用於控制領域的公司,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最佳化求解演算法,包括非線性方程求解、混合整數求解等常規求解演算法,還有負荷預測、最佳化排程等高階功能,讓控制器更加智慧;最後,集成了十幾種常見的工業通訊協議,控制器能夠適應大部分裝置和應用場景。

「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」想要透過為客戶提供安裝、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。

目前團隊規模共30人,核心成員均是清華大學、浙江大學的畢業生。創始人董樹鋒,是清華大學博士後,浙江大學副教授、博導、浙江大學求是青年學者,精通軟體開發、物聯網通訊、自動控制、最佳化演算法、大資料雲計算、高效能計算等技術,團隊承擔國家級/省部專案6項,企業專案五十多項,累計發表學術論文80餘篇,獲得發明專利10餘項,出版教材/專著8本,負責產品技術研發及團隊管理工作。