——南網(wǎng)深圳供電局?jǐn)y手華為率先構(gòu)建電力行業(yè)AIoT髓棋、智能+物聯(lián)網(wǎng)解決方案
楊娜
粵港澳大灣區(qū)地處我國(guó)沿海開(kāi)放前沿，以泛珠三角區(qū)域?yàn)閺V闊發(fā)展腹地。作為其四大中心之一的深圳于购，肩負(fù)起了引領(lǐng)粵港澳大灣區(qū)建設(shè),帶動(dòng)珠江-西江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新綠色發(fā)展等責(zé)任。2019年，這座在全球刷出存在感的創(chuàng)新城市，已經(jīng)成為粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)總量第一城耙替。
伴隨著城市的發(fā)展，深圳供電局逐年增建的一座座鐵塔像是時(shí)光的見(jiàn)證者曹体，支撐著縱橫交織俗扇、均勻分布的電網(wǎng)，時(shí)刻輸送著強(qiáng)勁電能箕别。與此同時(shí)深圳供電局也吞咽了成長(zhǎng)中的煩惱——領(lǐng)跑全國(guó)的供電負(fù)荷密度與供電可靠性要求時(shí)時(shí)拷問(wèn)著這張現(xiàn)代化電網(wǎng)铜幽。最新的挑戰(zhàn)則是要跟上建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)串稀、智慧社會(huì)除抛，以數(shù)字化革命躋身世界級(jí)大灣區(qū)，建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義先行示范區(qū)……的步伐母截，準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略布局帶來(lái)的計(jì)算需求大爆發(fā)到忽。
“這是時(shí)代命題，我們倍感任重道遠(yuǎn)清寇。我們希望能運(yùn)用新技術(shù)改造升級(jí)傳統(tǒng)電網(wǎng)绘趋，并以深圳為樣板進(jìn)行規(guī)模推廣，努力推動(dòng)建設(shè)安全颗管、可靠、綠色肿功、高效的智能電網(wǎng)蛮究。”深圳供電局總經(jīng)理宋新明指出，“華為和深圳供電局都地處深圳卸矾，有更大的舞臺(tái)和合作的空間家厂，作為先行示范區(qū)建設(shè)的一員，我們必須更加擔(dān)當(dāng)填庄、更加作為婿孟。”
ICT聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，一年奉獻(xiàn)5個(gè)首創(chuàng)
隨著新一代人工智能在學(xué)科理論题琅、技術(shù)創(chuàng)新孟盅、落地應(yīng)用等方面的整體推進(jìn)，人工智能正在掀起鏈?zhǔn)酵黄魄富睿苿?dòng)著社會(huì)經(jīng)濟(jì)從數(shù)字化悠怕、網(wǎng)絡(luò)化向智能化加速躍升。
深圳供電局也投身其中，并于2018年10月選擇與國(guó)內(nèi)唯一具備全棧全場(chǎng)景AI能力的廠商華為強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手隶谒」テ茫基于在技術(shù)合作、行業(yè)應(yīng)用鉴象、場(chǎng)景理解方面的極強(qiáng)互補(bǔ)性忙菠，雙方聯(lián)手創(chuàng)辦了深圳供電局-華為ICT聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。
一年來(lái)纺弊，結(jié)合電網(wǎng)的不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景牛欢，充分發(fā)揮深圳供電局豐富的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)和深厚的場(chǎng)景理解，依托華為在CPU俭尖、物聯(lián)網(wǎng)氢惋、5G和人工智能分析等方面的技術(shù)平臺(tái)和技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室緊盯電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中的痛點(diǎn)稽犁、難點(diǎn)焰望，拓展了CPU架構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)和5G通信等電力行業(yè)應(yīng)用已亥。
今年9月熊赖，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室展示出電力行業(yè)全棧全場(chǎng)景人工智能解決方案，在電力智能巡檢領(lǐng)域成功落地了多個(gè)創(chuàng)新方案虑椎。其中最為引人注目的5大創(chuàng)新：第一是全球首例自研AI算法和昇騰AI處理器研究和應(yīng)用咱窜；第二是鯤鵬處理器全棧方案電力行業(yè)首次應(yīng)用；第三是物聯(lián)網(wǎng)端側(cè)智能技術(shù)在全球輸變電生產(chǎn)領(lǐng)域首次應(yīng)用疚傲；第四是電力行業(yè)首例AIoT的研究和應(yīng)用寂逛；第五是全球首例電力實(shí)時(shí)控制+采集領(lǐng)域5G試點(diǎn)。
從算力覺(jué)醒到鯤鵬生態(tài)痕豺，破解產(chǎn)業(yè)共性難題
據(jù)深圳供電局信息中心主任呂志寧介紹亏铃，之前供電公司機(jī)房基于X86架構(gòu)，主要核心芯片和操作系統(tǒng)努辛、存儲(chǔ)幾乎都是國(guó)外品牌穴眼。通過(guò)部署鯤鵬生態(tài)體系，有望實(shí)現(xiàn)涵蓋操作系統(tǒng)腿扑、處理器没赔、服務(wù)器和存儲(chǔ)等IDC（信息數(shù)據(jù)中心）軟硬件資源全棧安全可控，并有效解決成本問(wèn)題陆拐。
為了保障從X86架構(gòu)平滑遷移到鯤鵬計(jì)算平臺(tái)上取铃，他們搭建了首個(gè)電力業(yè)務(wù)XTR應(yīng)用業(yè)務(wù)遷移驗(yàn)證平臺(tái)，已經(jīng)于8月取得了試點(diǎn)成功段直，為電力核心業(yè)務(wù)遷移至鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)的穩(wěn)定性和兼容性提供了技術(shù)驗(yàn)證保障吃溅。
針對(duì)電力行業(yè)數(shù)據(jù)采集難和數(shù)據(jù)無(wú)法統(tǒng)一使用的問(wèn)題溶诞，深圳供電局依托華為的物聯(lián)網(wǎng)采集技術(shù)，結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際業(yè)務(wù)决侈，統(tǒng)一了數(shù)據(jù)采集規(guī)范螺垢，提升了采集通道的能力叔梆，實(shí)現(xiàn)了端側(cè)音頻臣锣、視頻、圖像礁凡、濕溫度等27大類1300小類傳感器異構(gòu)數(shù)據(jù)融合庐冯，通信接入觀測(cè)數(shù)據(jù)采集量比過(guò)去提升了30倍孽亲，極大提升了觀測(cè)數(shù)據(jù)的感知能力。
自2016年以來(lái)展父，深圳供電局在電網(wǎng)輸變電線上開(kāi)展的人工智能算法研究已達(dá)51項(xiàng)返劲。他們將這些專為電網(wǎng)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的AI算法，首次在華為AI昇騰芯片上部署栖茉，通過(guò)深度學(xué)習(xí)和訓(xùn)練篮绿，其中29項(xiàng)算法準(zhǔn)確率逾90%。華為昇騰芯片研制成功后狭缰，他們又借助ICT聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)將這些算法灌注到華為昇騰AI處理器中羽剪，實(shí)現(xiàn)了大寬帶數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)就地實(shí)時(shí)分析處理，極大地提升了巡檢效率罪靠。
以ICT聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的電力行業(yè)首個(gè)AIoT架構(gòu)為基礎(chǔ)殴燃，他們還設(shè)計(jì)了AI算法組件和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的架構(gòu)，將物聯(lián)網(wǎng)與核心技術(shù)進(jìn)行融合季糜，形成了智慧巡視斯荒、智慧客服、智慧安檢等恰除。
目前险丧，深圳供電局已經(jīng)在輸電線上安裝了數(shù)千臺(tái)視頻在線監(jiān)測(cè)攝像頭，而這批攝像頭的獨(dú)特之處在于已經(jīng)應(yīng)用了基于華為AI昇騰芯片的Atlas 200 AI加速模塊景妻。
據(jù)深圳供電局輸電管理所魏前虎副主任介紹，深圳供電局管轄區(qū)內(nèi)有200多座變電站而灸，7770個(gè)桿塔拐尚，輸電線路總長(zhǎng)5742千米。為了運(yùn)維好海量設(shè)備,并最大限度保障全市的可靠供應(yīng)电湘，目前輸電人面臨著電網(wǎng)負(fù)荷高隔节、人員少、風(fēng)險(xiǎn)大三個(gè)突出問(wèn)題寂呛。2013年怎诫，深圳供電局開(kāi)始首次運(yùn)用輸電視頻在線監(jiān)測(cè)瘾晃，通過(guò)前端視頻采集信息后回傳，后端以人工對(duì)設(shè)備狀況進(jìn)行分析處理幻妓。2018年隨著與華為的深入合作蹦误，通過(guò)華為Atlas模塊只需將前端的結(jié)果回傳到后臺(tái)即可，而無(wú)需再將海量數(shù)據(jù)全部回傳到后臺(tái)肉津，大大提升了工作效率强胰。
在ICT聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的展廳中，已經(jīng)可以看到安裝了華為芯片的監(jiān)控設(shè)備妹沙、無(wú)人機(jī)的實(shí)物展示偶洋。過(guò)去戶外輸電線路傳統(tǒng)人工巡視需要20天才能完成的工作量，利用基于Atlas 200 AI加速模塊的AI邊側(cè)視頻巡檢只需要2小時(shí)距糖，效率提升80倍玄窝，并且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)人工地面巡視不易發(fā)現(xiàn)的隱患點(diǎn)，識(shí)別準(zhǔn)確率極大提高慢杜。
深圳供電局與華為的合作不僅成功打造出了覆蓋云讼崔、邊、端的全棧全場(chǎng)景智能解決方案势嫁，而且基于鯤鵬产歧、昇騰生態(tài)，正在再造行業(yè)智能化水芍，構(gòu)建萬(wàn)物互聯(lián)品庞。
呂志寧希望，他們今后的研究能繼續(xù)保持引領(lǐng)性存裁、先進(jìn)性斋垫、系統(tǒng)性，通過(guò)持續(xù)開(kāi)展“云大物移智”等新技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用郊纱，打造出一批“燈塔”項(xiàng)目届饰。
深耕行業(yè)，華為希望加速電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
聯(lián)接臼蔼、計(jì)算和云將成為構(gòu)成智能世界的基礎(chǔ)設(shè)施狸眼，而計(jì)算正成為加速智能世界到來(lái)的核心驅(qū)動(dòng)力。面對(duì)充滿無(wú)限可能的算力市場(chǎng)浴滴，華為智能計(jì)算圍繞“計(jì)算拓萌、傳輸、存儲(chǔ)升略、管理微王、AI”五大全自研芯片，打造鯤鵬和昇騰兩大計(jì)算平臺(tái)品嚣，提供覆蓋云炕倘、邊钧大、端的全棧全場(chǎng)景智能計(jì)算解決方案，以多樣化的算力罩旋，加速傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心智能化升級(jí)啊央，使能行業(yè)智能化再造，構(gòu)建萬(wàn)物互聯(lián)的智能世界瘸恼。
據(jù)華為中國(guó)智能計(jì)算Marketing與產(chǎn)業(yè)發(fā)展部部長(zhǎng)張英梗介紹劣挫，通常不同的芯片有不同的架構(gòu)。華為則是同樣的架構(gòu)东帅、同樣的算力险悲，可以在同樣的訓(xùn)練和推理上使用，不需要進(jìn)行編碼移植和改變茴茁。
華為鯤鵬920是面向數(shù)據(jù)中心的高性能處理器专勇，最高可以支持64個(gè)計(jì)算核。通過(guò)優(yōu)化分支預(yù)測(cè)算法泣奏、提升單元數(shù)量客洁、改進(jìn)內(nèi)存子系統(tǒng)架構(gòu)等一系列微架構(gòu)設(shè)計(jì)，可大幅提升處理器性能县堰。在典型主頻下垢类，華為鯤鵬920 處理器的SPECint跑分評(píng)估超過(guò)了930，同時(shí)能效比優(yōu)于業(yè)界其他產(chǎn)品30%茴支，以低能耗革襟、高性能特性為數(shù)據(jù)中心提供了更優(yōu)的算力選擇。
華為昇騰310與昇騰910 AI0處理器則專為人工智能應(yīng)用而生卓您，昇騰芯片獨(dú)特的達(dá)芬奇3D Cube架構(gòu)鸭嗡，使芯片具有高算力、高能效浙炼、可擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)份氧。其中昇騰310適用于推理場(chǎng)景，昇騰910則適用于訓(xùn)練場(chǎng)景弯屈。
由昇騰芯片支撐的Atlas智能計(jì)算平臺(tái)蜗帜，成為了AI算力種類更多樣、算力成本更有優(yōu)勢(shì)的全棧AI新選擇资厉。TaiShan服務(wù)器是華為新一代數(shù)據(jù)中心服務(wù)器钮糖，基于華為鯤鵬處理器，具有高效能計(jì)算酌住、安全可靠、開(kāi)放生態(tài)的優(yōu)勢(shì)阎抒，適合為大數(shù)據(jù)酪我、分布式存儲(chǔ)消痛、原生應(yīng)用、高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)庫(kù)等應(yīng)用高效加速都哭，旨在滿足數(shù)據(jù)中心多樣性計(jì)算秩伞、綠色計(jì)算的需求。
成功案例是檢測(cè)產(chǎn)品性能穩(wěn)定與否的試金石欺矫。華為堅(jiān)持“自己的降落傘自己先跳”烟渴。從2016年開(kāi)始，華為就在自己辦公區(qū)的IT系統(tǒng)中使用基于鯤鵬處理器的IT設(shè)備姥憋。截至目前差按，他們?cè)谌驍?shù)據(jù)中心已部署了超過(guò)10萬(wàn)臺(tái)基于鯤鵬處理器的IT設(shè)備，月均訪問(wèn)用戶數(shù)超過(guò)30萬(wàn)拼肥，有力地支撐了研發(fā)聋账、財(cái)經(jīng)、生產(chǎn)境仁、辦公毕察、交付、銷售等業(yè)務(wù)場(chǎng)景阿切。
作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)库绩，華為5G技術(shù)低時(shí)延和高可靠性的特點(diǎn)，正好可以滿足差動(dòng)保護(hù)的需求擦蚣，讓城市平均停電時(shí)間進(jìn)一步降低峡蓖。深圳供電局與華為的合作探索使國(guó)家重點(diǎn)研究課題5G配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)真正落地，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了階段性的驗(yàn)證成功盟步，這使得5G技術(shù)支撐下電網(wǎng)實(shí)施控制和采集能力得到飛躍式的提升藏斩。
通常，正常電網(wǎng)時(shí)延要求在300毫秒以內(nèi)却盘，高電能產(chǎn)品要保障在50毫秒以內(nèi)狰域。
據(jù)華為中國(guó)區(qū)運(yùn)營(yíng)商Marketing區(qū)域部長(zhǎng)郝晶晶介紹，現(xiàn)在差動(dòng)保護(hù)端到端時(shí)延只有15秒黄橘。目前華為已經(jīng)同深圳供電局開(kāi)始撰寫相關(guān)電網(wǎng)的3GPP提案兆览。
張英梗指出： “我們一直致力于把最先進(jìn)的技術(shù)、方案塞关、產(chǎn)品應(yīng)用到電力行業(yè)抬探，助力電力企業(yè)提高生產(chǎn)管理效率，保障供電安全帆赢。今天華為以‘芯’立‘智’助力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型小压。我們?cè)敢猱?dāng)好同路人、好伙伴椰于，做厚黑土地怠益，攜手合作伙伴服務(wù)電力行業(yè)客戶仪搔，構(gòu)建共贏的合作生態(tài)。”
深圳供電局與華為也都表示团春，今后會(huì)持續(xù)常態(tài)化的將聯(lián)合創(chuàng)新進(jìn)行下去袄扛，豐富整個(gè)行業(yè)生態(tài)，持續(xù)為電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型及數(shù)字中國(guó)建設(shè)貢獻(xiàn)力量兔卤。
