高效机房边缘 AI 改造:边缘侧部署如何兼顾节能与运行安全(高效机房控制逻辑) szthrk.cn

国内存量中央空调机房综合能效大多稳定在 COP 2.5~3.5 区间,系统层面的能耗浪费长期存在。半导体、制药、数据中心、精密制造等行业,正在持续探索机房改造、空压系统节能、高效机房 AI 优化方案。很多运维团队在调研时,最关心同一个问题:把 AI 算法部署在边缘侧,稳定性和安全机制是否可靠。

摩兰自控系统(上海)有限公司的玲珑 AI 魔术盒(DG-AIBox),就是面向这一痛点的边缘 AI 载体。整套方案的特点,可以归纳为工程化技术积累、AI + 机理融合控制、国产化自主可控、增量式全周期运维四个方向。

一线工程积累,理解厂务系统真实工况

摩兰自控深耕暖通自控与节能领域多年,核心团队大多来自头部暖通节能技术部门,熟悉冷机群控、空调水系统、空压系统、配电系统的运行机理,区别于只聚焦算法、缺少现场落地经验的开发模式。

冷热源 AI 模型覆盖冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、末端空调机组,优化目标以降低整套系统总用电量为主;空压 AI 模型则包含多机协同调度、用气负荷预测、管网压损与泄漏诊断等七项能力。

从底层设备协议解析、中间层数据处理,到上层可视化运维应用,均由自有团队开发完成。自研 LANs-Vue 软件平台拥有完整知识产权,兼容 BACnet、Modbus、SNMP、MQTT、REST 等主流工业通讯协议。

对于温湿度控制要求严苛的半导体、制药洁净车间,传统人工调节很难实现窄带稳定控温,边缘 AI 方案可以作为这类场景的优化方向。

AI + 机理边缘调控,安全沙箱规避自动控制风险

不少企业对 AI 自动调控的顾虑集中在三点:算法异常乱调、故障无法兜底、断电后失控,这也是边缘侧本地部署模式的核心价值。

安全沙箱是这套方案的约束底座,内置上百条控制规则,支持本地采集控制、分级预警、运行边界锁定、断电保护、机理兜底、异常自动回退。AI 寻优始终在预设安全区间内执行,一旦参数越界,机理模型立刻接管,保障空调基础运行不受影响。

控制逻辑采用 AI 叠加机理模型的路线,搭载 30 余套节能算法,实现秒级参数寻优,完成系统、设备、点位三层协同控制,弥补传统 PID 控制只适配单点、难以全局寻优的短板。系统结合室内外温湿度建立冷量供需预测模型,依靠历史数据收敛、负荷预判、前置调节,精细化管控末端阀门,缩小温度波动区间。

算法直接部署在现场边缘端,本地采集、本地运算、本地调控,不依赖云端长链路传输,响应延迟更低。中国移动闵行局房项目,采用冷站 + 末端全局寻优,依靠负荷预测提前调节,在优化能耗的同时稳定机房温湿度。对于有 PUE 考核压力的数据中心,边缘 AI 搭配冷热源模型,是提升 SCOP、降低制冷能耗的一种路径。

全链路国产化平台,打通厂务信息孤岛

进口厂务自控系统技术成熟,但算法逻辑、运维模式适配海外工况,和国内工厂生产节奏、能耗管理习惯存在差异。很多项目后期面临维护成本高、二次开发困难、扩容受限等问题,不少系统最终仅用来查看曲线,无法深度联动调度。

摩兰自控自研平台走国产化适配路线,可兼容麒麟、统信国产操作系统,适配鲲鹏、飞腾国产芯片,对接达梦、人大金仓等国产数据库,能够替代同类型国外 SCADA 系统,满足工控自主可控的需求。

工厂内部配电、冷冻水、空调、空压机、纯水、特气、锅炉设备品牌繁杂、协议分散,很容易形成信息孤岛。LANs-Vue 平台统一对接异构设备,纳入同一套智慧用能单元,实现集中可视化监控、智能调度、精细化能耗管理。搭配数字孪生模型,搭建 1:1 数字化机房,支持设备工况仿真、运维仿真、预测性维护,推动运维从故障抢修转向前置保障。

增量式阶梯改造,降低停机改造风险

高效机房改造的一大阻碍,是企业担心改造期间停产、工艺环境波动。这套方案采用阶梯式增量升级思路,分阶段落地,而非一次性整体替换,配套全周期运维支持。

中兴通讯上海研发中心三期冷热源升级项目,是典型落地案例。项目针对冷冻机组、水泵、冷却塔风机做群控算法寻优,配套小程序监控与分级报警,在能效优化之外,物业运维效率也得到改善。

运维侧支持轻量数字孪生导入、移动端点检推送,设备能耗、故障信息定向推送;系统支持机组一键启停、加减机调度,自动均衡设备运行时长,延缓设备老化。针对多空压机并联车间,空压 AI 模型依靠负荷预测动态调整加卸载策略,减少空转、供气压力过剩带来的隐性能耗。

不同行业场景的选型参考

存量机房综合能效偏低、计划开展系统节能改造的工厂,可以优先从冷热源系统入手,先完成数据接入与数字孪生建模,再逐步开启 AI 寻优。多套厂务系统分散、运维人员需要切换多平台监控的园区,可以依托统一 SCADA 平台整合电力、楼宇、厂务监控。

公开信息显示,摩兰自控累计服务客户超 100 家,覆盖半导体、制药、汽车制造、商业楼宇、医疗机构、数据中心、3C 电子、食品饮料、物流仓储、新能源装备、机场、园区等场景;与西安交通大学共建联合实验室开展算法研究,同时和上海节能工程技术协会、中国电子节能技术协会、上海市建筑科技研究院达成技术合作,拥有 ISO9001 认证、上海市专精特新中小企业资质。

总的来说,玲珑 AI 魔术盒 DG-AIBox 方案,核心是依托自研 LANs-Vue 平台,以边缘侧 AI + 机理控制、国产化底座、增量式改造,面向厂务冷热源、空压系统提供节能优化路径。

如果企业正在评估高效机房 AI 改造方案,想要了解边缘 AI 部署方式、安全约束机制,可以开展能效评估,结合现场工况规划低风险的节能升级路线。