山西佳华科技:应用带动产业发展
2012-10-23 15:13:43 - 媒体报道

物联网是集成技术,其真正核心在于集成后的数据应用,并通过应用来带动产业发展。这和佳华科技公司的观点有异曲同工之妙,经过在佳华科技的参观和了解,我认为这里物联网应用很务实。

佳华科技公司不仅仅是为客户提供具体的产品,更是提供一套全面的解决方案,达到了先进水平。现在山西是全国的能源基地,为很多地方输送能源,希望今后太原可以像现在输送能源一样,为全国各行业提供物联网技术的解决方案,成为物联网技术的输出基地。

——中国工程院院士、中国物联网专家委员会主任委员邬贺铨

在山西太原有一条佳华街,这条街是以一家企业命名,而这家企业就是山西近年来蜚声全国的物联网企业——太原佳华科技。

佳华科技成立于2003年,是由海外归国专家李玮和他的团队一手创立。这家年轻的企业以智能传感产品代工起家,短短几年时间里,逐步涉足智能芯片开发、系统集成、软件开发和服务运营,发展成为山西乃至全国知名的行业信息一体化解决方案的提供商。在此基础之上,当2009年物联网产业在全国开始全面铺开之时,佳华科技已经发展成为物联网的总承建商和专业运营服务商,同时一跃成为了中国物联网应用的示范产业基地,这不能不令人惊叹。

2003年,李玮代表美国罗克韦尔在中国寻找投资地区,当时选择范围很广,也包括多个沿海城市和信息产业基础较为雄厚的地区。山西虽然是李玮的故乡,但在当时并不是第一选择。然而,经过多方考察佳华科技选择了山西太原。山西,这个以煤炭著称的能源大省,为什么会成为佳华科技这个信息技术企业的最终落户之地?“需求,我们在山西看到了物联网巨大的应用潜力,而哪里有需求,哪里就有物联网。”李玮说。在物联网遍地开花之后,很多人在探讨物联网的市场需求的时候,李玮也是这样对人们说,“到山西去,在那里你会看到大量的物联网需求。单看几十万的矿工,每个人的安全帽都需要安装RFID,就可以想象到需求是多么庞大。”在佳华科技看来,山西的物联网需求可以说俯首皆是。

作为一个能源大省,山西一直受到安全生产问题的困扰。过去的很多年里,山西省煤矿事故频发,每次矿难的发生都给社会带来很大的震动。矿山物联网是佳华科技在太原第一个物联网的成功案例。

矿山在什么情况下最能保障人员的安全?答案是没有人工操作的地方最安全。因此实现“无人化矿井”是矿山安全的终极保障。佳华科技在山西、陕西等地的十多个大型煤矿连接并监控着十亿元以上的自动化设备,保障着8000万吨煤炭的生产安全,这是佳华科技用8年时间打造的一张煤矿安全网。目前在由矿山物联网保驾护航的矿山中,通过物联网技术实现的矿山自动化控制作业,可以完成现场采掘、矿压监测、液压监测等一系列工序的远程控制,形成整个无人化综采面,目的是在最危险的地方将人撤出来,从根本上保障了生产的安全。

综合自动化系统由多个子系统融合而成,电力、矿压、瓦斯浓度等多个数据源汇聚在一个平台上,通过数据分析实现生产调度、灾害救援、应急救援等功能。矿井综合灾害预警系统是佳华科技的首创,通过物联网技术,只在一座矿山的各个关键点就布设了上千个传感器,用来采集井下的瓦斯浓度、电压、风速、矿压等数据,然后通过光纤实时传输到地上中控室,清楚的显示在电脑屏幕上,中控室可以实时掌握井下情况,一旦出现异常,就会提前发出预警并且自动做出反应。

李玮常说的一句话是,物联网有用没用,需要拿结果说话。下面的一连串数据和实例说明了矿山物联网的应用成效:

全国目前煤炭产量36亿吨,煤矿百万吨死亡率平均水平为0.727%,山西采用了矿山物联网之后,2011年年产煤超7亿吨,百万吨死亡率为0.19%2012年目标产煤10亿吨,百万吨死亡率0.1%

中煤安家岭矿一二号井原设计能力共600万吨,采用佳华科技提供的综合自动化和信息化后,仅一个矿产量就是1600万吨。常规情况千万吨矿井井下一个班为300多人,目前只需50人,且多为巡检人员。开采3年多,无伤亡事故。

2010年年1月至10月,山西煤销集团163座矿井,产量超亿吨,采用物联网技术,“数字化矿山、集约化管理”,累计生产原煤2264.2万吨,完成年计划85.44%;累计进尺217730米,完成年计划的88.36%。百万吨死亡率为零。

环保物联网,这是佳华科技的另一个“叫好又叫座”的物联网应用。山西长期以来围绕资源发展工业,在环保、环境方面付出过巨大的代价。环保治理难就难在末端治理监控,由于缺乏有效的监控手段,面对屡禁不止的非法排污,环保部门曾经一筹莫展。而佳华科技的环保物联网在环境的末端治理监控方面再一次大显身手。佳华科技在全省14个行业、1100多家重点监管企业中,对生产流程、技术装备,治污工艺、排放浓度进行全方位的调研,拿出了每个行业的监控方案,部署了监测点,使外排废水的化学需氧量浓度、烟气的二氧化硫含量等各方面的数据实时的显示在环保厅的电子屏幕上……不仅如此该系统还可以根据监测数据智能反控,数据一旦出现异常就会对超标排放的企业进行报警,如果企业没有及时处理,还会实施断电等强制措施。目前,佳华科技已经成为了国家环境保护工业污染源监控工程技术中心的依托单位,为国家环保部提供了应用的标准、技术政策、技术指南和工程技术规范。

如果说环保物联网只限于环保部门对企业的监控,那么只能称为“叫好”,至于“叫座”则是因为环保物联网带给了企业切切实实的经济效益。李玮在采访中曾经提到,物联网虽然起步于民生的需求,但是如果只是仅仅止步于政府相关部门的监控应用,那么很难长久维持。而事实上,这些海量环保数据经过深层利用,不仅是环保监控的依据,也成为了佳华科技帮助企业进行优化改造的“数据金矿”。包括实行排污权交易、环保示范工程在内的一系列物联网应用都建立在这座数据金矿之上。

排污权交易是指在一定区域内,在污染物排放总量不超过允许排放量的前提下,内部各污染源之间通过货币交换的方式相互调剂排污量,从而达到减少排污量、保护环境的目的。佳华科技开发的排污权交易系统、现场总量检测仪和总量刷卡仪首次将排污权实时计量,为准确核定排污量奠定了真实的计量基础。

环保示范工程是结合物联网技术,通过引进国内外先进的脱硫、脱硝、污水处理等技术,为企业提供全面的环保工程、运营解决方案。以脱硫解决方案为例,佳华科技此前已为200多台火电机组安装了脱硫物联网,积累了海量的工艺数据,研发人员通过数据挖掘,找到了机组负荷、燃煤含硫量与石灰石浆液浓度等工艺参数之间的内在关系,设计出一套参数搭配最优的脱硫软件,能自动调节压风机、浆液泵,做到了脱硫效率最高,电、料、水最省。太原古交发电厂有两座脱硫塔,分别由电厂和佳华科技运营,结果大不相同:前者的脱硫效率很难超过93%,成本每度电1.5分钱还不够;后者的脱硫效率稳定保持在95%以上,成本在每度电1.5分钱以下。

矿山物联网、环保物联网是佳华科技将物联网扎根山西的第一步,而佳华科技所涉及到的领域更远不止于此。李玮在采访中曾说到,物联网的大规模应用有一个发展过程,而在民生领域中的应用正当其时。而在民生领域技术也相对成熟,是物联网应用的主战场。因此应用物联网解决民生问题是佳华科技的重要发展路径。在山西,安全生产,环保节能、物流交通、城市建设等多个方面需求旺盛,这是一个煤炭大省所面临的困境,同时也是物联网的用武之地。随着佳华科技物联网顶层设计和工程运营的逐渐成熟,越来越多的领域被纳入到佳华科技的服务范围中。

在佳华科技北京公司的展厅里,参观者可以看到佳华科技的众多行业应用案例,其中一个在屏幕上不断变化的“节能魔方”吸引着参观者的注意力。魔方由大中小三个六面体层层相套而成,最外层的六面体代表着系统运行的最差状态极限值,最内层是最优值,而介于两者之间不断变化的六面体则代表着系统运行的状态,从这个魔方可以清晰而直观的看到系统是否正常。

不要小看这个魔方,这个魔方的背后是一个庞大的节能物联网运营体系。与环保物联网一样,节能物联网同样是不仅负责“监管”,而且承担“服务”。一方面节能互联网为节能管理部门建立物联网监控体系,对各行各业高能耗的企业进行实时监控和远程执法。另一方面将企业高能耗设别监控、动力管理中心、变频系统、工艺优化系统、经济运行信息分析系统优化整合,为大型企业建立起节能运营服务体系。而这个魔方是为了让客户便于理解而设计出的动态可视图。佳华科技开发的“节能魔方”技术为大型企业和重点建筑提供节能服务,至今累计的节省电量相当于两座2 x 600兆瓦的发电厂。

除此之外,物流物联网、地眼工程、民生工程……多个关乎民生的物联网解决方案都在推动过程中:

地眼工程,2010年开始,受太原市政府委托,佳华科技承建太原"数字城市"建设,并开创性的先由城市地下管网监控系统开始,被称为"地眼工程"。系统将自来水、市政污 水、煤气、热力、电力、通讯等管网单位的管线系统融合,形成统一的监测、管理和研究平台,将相互影响的因素考虑在内,改变原先水、电、气各类管网各自为政的状况,提高预警和检修的精确度,为整个地下管线的综合利用、预警能力提供最好的保障措施。

民生工程,将公共交通、特定车辆、特定标的物、城市物流配送、食品安全监管等民生方面进行关键点采集、实施动态分析,将服务体现于电子站牌、市民一卡通、手机支付、车辆状况等民生工程中。整体提高城市的服务能力。

物流物联网,佳华科技设计的物流公共服务平台将全省的产、供、销、运、交等领域全面联网,成为政府主管部门、物流基地、物流园区、物流企业等多方参与构建的物流信息交换平台。平台整合物流信息资源,完成个系统间的数据交换,统一数据采集标准,统一接口标准,统一服务平台,统一数据存储,缓解山西原煤外运紧张,返回时空载等物流问题。

文化物联网,佳华科技应用物联网、云计算技术,将虚实互动、远程感知、虚拟空间、实景动漫游戏融为一体,为客户加载高科技的智能引擎,构建基于数据优化的管理系统以及云平台,实现三维虚实互动,提升文化品位,促进文化交流。

在这一个个物联网解决方案的背后是佳华科技的三大技术团队。李玮在采访中指出,物联网发展有三大关键问题,一是物联网的顶层设计,二是物联网传感层的互联网互通,三是物联网的数据融合和数据应用。而佳华科技的技术团队也正对应于这三个关键问题。

第一团队是顶层设计团队。李玮说:“佳华科技首先是一个设计院,创新是第一位的,因此我们很少沿着别人的路走。”如"全矿井数字化安全生产监测监控及重大灾害预警系统的研究"、“山西省重点污染源在线监控系统”、数字城市"地眼工程"等物联网解决方案都是佳华科技的首创。在团队中,不仅有传感技术工程师,软件工程师、芯片设计工程师,还有煤矿、环保、物流等各个领域的行业专家。上面所述的一个个行业物联网解决方案,都是通过大量的前期调研、行业专家的专业分析而为企业量身制定。在佳华科技中流传着一个比喻:佳华科技就像医生,企业客户则是病人。医生需要根据病人所描述和表现出来的症状找出病因,对症下药;而佳华科技也需要考察企业的“病症”,如生产效率低、能耗大,经过各方的专家“集体会诊”,给出最终的解决方案,包括在哪些环节进行数据采集,如何将采集来的数据进行挖掘,开发哪些应用软件,最终将达到什么目的,这些都是顶层设计团所要做的工作。

二是工程团队,负责系统集成,其中最重要的工作是智能网关的研发,主要为了应对目前传感器接口种类繁多所带来的系统兼容问题。罗克佳拥有国家系统集成一级资质、智能化工程总承包资质、安防工程一级资质、环保工程总承包资质、智能化设计、施工甲级资质等,建有强大的工程运营团队,为用户提供行业专业运营和智能服务。

三是云数据服务团队,负责数据挖掘和数据分析,提供云端服务。佳华科技成立了云计算实验室,应用国家物联网专项“智能海量数据中心”技术,为煤矿、环保、公共事业领域提供云计算服务,通过对数据进行挖掘分析,实现流程的优化和成本的降低,为用户提供商业智能和决策支持。佳华科技的云计算服务被称为“佳华云”,“佳华云”目前服务的领域包括“煤矿远程监控服务平台”、“环保监控云计算服务平台”、“中西部物流公共服务平台”、“节能云计算服务平台”……

对于物联网,佳华科技一直遵循着以行业应用带动产业的发展思路。通过顶层设计的优势,向行业提供整体方案;通过嵌入式技术的优势,实现感知和控制;通过软件技术优势,建立统一数据中心,提供运营服务。目前借着全国大力推进物联网产业的东风,凭借着顶层设计的优势,云计算和系统集成方面的技术积累和成熟的工程运营,佳华科技正在发展成为“物联网时代的领跑者”。