深度智控——DeepOS综合管控平台

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查看568 | 回复0 | 2026-6-22 16:57:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.1 公司介绍
企业概况
南京深度智控科技有限公司(Nanjing Deep Control Technology)成立于2018年,总部位于中国南京,是领先的工业AI节能解决方案提供商,专注于暖通空调(HVAC)系统的深度节能。公司核心产品DeepSYS深度节能系统已成功应用于数百个商业建筑和工业厂房。
DeepOS 深智维一站式 FMCS 综合能源管控平台(预测运维载体)集全厂公辅 SCADA 监控 + AI 节能优化 + 预测性 PHM 运维 + 数字孪生 + 能碳管理一体的 BIM 版 FMCS,是预测诊断、维保工单、设备健康管理的统一入口。内置预测性运维核心模块:FM 智慧运维(PHM 预测子系统)预测性运维完整业务闭环全部在该模块实现,底层由PhyAI 机理 + 数据双驱动预测引擎支撑:
全域设备健康监测
统一接入冷水机组、空压机、MAU 洁净空调、水泵、风机、板式换热器、纯水 RO、配电变压器、废气洗涤塔、真空泵;采集振动、温度、电流、压差、露点、冷媒压力、管网流量多维度时序数据,构建设备时序数据库。AI 设备健康评分 + 劣化趋势预测
内置 280 + 公辅设备机理诊断规则、1900 + 故障专家知识库,自动输出 0-100 分设备健康体检;长周期追踪性能衰减,提前 7~30 天预判设备剩余使用寿命 RUL:
  • 冷水机:压缩机轴承磨损、冷媒泄漏、蒸发器结垢堵塞预判
  • 空压机:主机转子失衡、干燥机露点漂移、油气分离器失效
  • 空调 MAU:滤网堵塞、风机轴承疲劳、盘管换热效率衰减
  • 纯水 / 循环水:管路结垢、泵气蚀、阀门内漏

多层级故障根因智能诊断
区分三类异常并自动定位根源:设备本体劣化、管网系统泄漏、末端负荷波动;过滤 60% 以上无效阈值报警,报警响应速度提升 10 倍,诊断准确率 92%+。预测驱动维保工单全闭环
AI 预警自动生成预测性保养工单,推送 PC 端 + 移动端 APP;配套设备台账、巡检计划、备件库存、维修记录、故障案例库;依据剩余寿命动态调整保养周期,取消无意义定期大修。
BIM 数字孪生可视化运维
3D 厂区模型叠加设备健康热力图,红 / 黄 / 绿分级展示高危、亚健康、正常设备,一键跳转故障点位查看预测曲线与处置方案。AI 预测算法内核:DeepLogic PhyAI 机理寻优引擎(预测能力底座)
核心团队
- 创始人兼CEO:王浩博士(曾任清华大学自动化系副教授)
- CTO:李强(曾任谷歌DeepMind研究员)
- 首席架构师:张伟(曾任阿里巴巴高级技术专家)
技术渊源
南京深度智控技术源自清华大学自动化系,核心团队在强化学习、深度神经网络等领域有超过10年的研究积累。
发展历程
- 2018年:公司成立,推出DeepSYS 1.0
- 2019年:获得A轮融资,金额5000万元人民币
- 2021年:DeepSYS落地100+个项目
- 2023年:发布DeepSYS 3.0,支持多能互补优化
- 2024年:拓展至工业领域,服务化工、电子等行业
1.2 产品拓扑架构
【产品拓扑图说明】
DeepSYS是专注于工业AI+FMCS场景的智能制造操作系统,以"感知-平台-应用"三层架构将AI能力嵌入制造执行全过程,支持离散制造和流程工业双轨并行,致力于打造"工厂操作系统"。
南京深度智控DeepSYS系统采用"感知层-平台层-应用层"三层架构:

技术特点
关键算法
核心优势
全场景感知融合:视觉+振动+温度+流量多模态
YOLOv8实时视觉检测(表面缺陷识别)
感知数据采集频率达1kHz,毫秒级响应
数字孪生实时映射,仿真与实体双向同步
物理信息神经网络(PINN)混合建模
设备故障提前预警准确率>88%
微服务AI推理架构,模型热更新零停机
在线学习(Online Learning)持续模型迭代
支持私有化部署,满足数据不出厂要求
智能排产与AI决策辅助,减少人工干预
启发式算法+深度强化学习(DRL)排产优化
生产计划达成率提升12%,在制品库存减少18%
感知层(Perception Layer)
- 智能传感器:
  - 温湿度传感器
  - 压力传感器
  - 流量传感器
  - 电流电压传感器
  - CO₂浓度传感器
- 数据采集器:
  - PLC数据采集
  - DCS数据采集
  - 楼宇自控系统(BAS)数据采集
- 边缘计算网关:
  - 数据预处理
  - 协议转换
  - 本地缓存
平台层(Platform Layer)
- 大数据平台:
  - 时序数据库(InfluxDB、TimescaleDB)
  - 数据湖(数据湖存储海量历史数据)
  - 数据清洗与特征工程
- AI训练平台:
  - 深度学习框架(TensorFlow、PyTorch)
  - 强化学习框架(Ray、RLlib)
  - AutoML工具(自动特征工程、模型选择)
- 模型管理平台:
  - 模型版本控制
  - 模型性能监控
  - A/B测试
应用层(Application Layer)
- HVAC优化控制:
  - 冷冻水系统优化
  - 冷却水系统优化
  - 空气处理机组(AHU)优化
  - 新风系统优化
- 能耗预测与优化:
  - 建筑能耗预测
  - 负荷预测
  - 设备启停优化
- 舒适度管理:
  - 室内温湿度控制
  - CO₂浓度控制
  - 空气质量优化
- 运维管理:
  - 设备健康监控
  - 故障预警
  - 运维工单管理
1.3 底层算法与核心技术
南京深度智控的核心技术包括:
1. 深度强化学习(Deep Reinforcement Learning, DRL)
定位:DeepSYS的核心算法,用于HVAC系统的优化控制。
技术细节:
- 算法选型:
  - DDPG(Deep Deterministic Policy Gradient):用于连续控制动作(如阀门开度、水泵频率)
  - PPO(Proximal Policy Optimization):用于稳定性要求高的场景
  - SAC(Soft Actor-Critic):用于探索与利用平衡要求高的场景
- 状态空间(State Space):
  - 室内温湿度
  - 室外温湿度、光照、风速
  - 设备运行状态(冷冻水供回水温度、冷却水供回水温度、水泵频率等)
  - 历史能耗数据
- 动作空间(Action Space):
  - 冷冻水设定温度
  - 冷却水设定温度
  - 水泵运行频率
  - 冷却塔风机转速
  - 新风阀开度
- 奖励函数(Reward Function):
  - 节能奖励:能耗降低 → 正奖励
  - 舒适度惩罚:温湿度超标 → 负惩罚
  - 设备寿命惩罚:频繁启停 → 负惩罚
训练方法:
1. 虚拟仿真环境训练:
   - 在仿真环境中训练DRL智能体
   - 使用历史数据构建仿真模型
   - 加速训练过程
2. 迁移学习:
   - 将仿真环境中训练的智能体迁移到真实环境
   - 用真实数据微调(Fine-tune)
   - 减少真实环境探索成本
3. 在线学习:
   - 智能体在真实环境中持续学习
   - 根据新数据持续优化策略
   - 适应季节变化、设备老化等动态因素
应用效果:
● 节能率:20-40%
● 舒适度提升:PMV(预测平均投票)指标改善15-25%
● 设备寿命延长:10-15%
2. 深度学习预测算法(Deep Learning Prediction Algorithms)
定位:用于能耗预测、负荷预测、设备健康预测等任务。
核心算法:
1. LSTM(Long Short-Term Memory):
   - 用于时间序列预测(如建筑能耗、冷负荷)
   - 捕捉长短期依赖关系
   - 预测精度:MAPE < 10%
2. GRU(Gated Recurrent Unit):
   - LSTM的简化版本,计算更快
   - 用于实时性要求高的场景
3. Transformer:
   - 用于长序列预测(如未来7天能耗曲线)
   - 多头注意力机制捕捉长期依赖
   - 预测精度优于LSTM/GRU
4. CNN-LSTM混合模型:
   - CNN提取空间特征(如建筑围护结构热工性能)
   - LSTM提取时间特征(如负荷变化趋势)
   - 用于建筑能耗预测
应用场景:
- 冷负荷预测:提前24小时预测冷负荷,指导冷冻机组启停计划
- 能耗预测:预测未来7天能耗,优化设备维护计划
- 设备健康预测:预测设备剩余寿命(RUL),指导预测性维护
3. 数字孪生建模(Digital Twin Modeling)
目的:构建HVAC系统的虚拟模型,用于仿真、优化、培训。
建模方法:
1. 机理建模:
   - 基于能量守恒、质量守恒等物理定律
   - 构建HVAC系统的机理模型
   - 例如:冷水机组模型、冷却塔模型、水泵模型
2. 数据驱动建模:
   - 基于历史运行数据
   - 训练机器学习模型(如神经网络)
   - 拟合输入-输出关系
3. 混合建模:
   - 结合机理模型与数据驱动模型
   - 机理模型提供物理约束
   - 数据驱动模型补偿机理模型的不确定性
应用场景:
- 虚拟调试:在虚拟环境中测试优化策略,避免实体系统风险
- What-if分析:模拟不同场景(如室外温度升高2℃)的影响
- 操作员培训:在虚拟环境中培训,降低培训成本
4. 多能互补优化(Multi-Energy Complementary Optimization)
背景:现代建筑/工厂往往有多种能源系统(如电力、天然气、太阳能、地热能),如何协同优化是一大挑战。
解决方案:
- 多能流建模:
  - 建立电力、天然气、热力等多能流模型
  - 捕捉能流间的耦合关系(如热电联产、地源热泵)
- 协同优化算法:
  - 基于混合整数线性规划(MILP)
  - 或基于深度强化学习(DRL)
  - 优化目标:最小化能源成本或碳排放
- 需求响应(Demand Response):
  - 根据电价信号动态调整负荷
  - 削峰填谷,降低能源成本
应用效果:
● 能源成本降低:15-25%
● 碳排放减少:20-30%
1.4 解决方案优势
优势维度
详细说明
实际效果
深度节能
基于深度强化学习的优化控制,节能率20-40%
远超传统PID控制(节能率5-10%)
舒适度提升
AI优化控制兼顾节能与舒适度
PMV指标改善15-25%
快速部署
提供标准化产品与实施流程
部署周期:4-8周
开放集成
支持与BAS、MES、ERP等系统集成
减少信息孤岛
持续进化
AI模型在线学习,持续优化配置
适应季节变化、设备老化等动态因素
投资回报快
节能效益显著,投资回报周期短
平均投资回报周期:1.5-2年
详细优势分析
1. 深度节能
传统PID控制基于固定设定值,无法应对动态变化的工况。DeepSYS基于深度强化学习,能够:
- 动态调整设定值:根据实时工况动态调整冷冻水设定温度、冷却水设定温度等
- 多设备协同优化:综合考虑冷冻机组、冷却塔、水泵等设备的协同优化
- 预测性控制:基于负荷预测提前调整设备运行状态
实际测试中,DeepSYS节能率20-40%,远超传统PID控制的5-10%。
2. 舒适度提升
DeepSYS不仅关注节能,也关注室内舒适度:
- PMV指标优化:将PMV(预测平均投票)指标纳入奖励函数
- CO₂浓度控制:根据室内CO₂浓度动态调整新风量
- 个性化舒适度:根据不同区域、不同人群需求动态调整
应用结果显示,PMV指标改善15-25%,室内舒适度显著提升。
3. 快速部署
南京深度智控提供标准化产品与实施流程:
- 硬件标准化:智能传感器、边缘网关等硬件即插即用
- 软件模块化:功能模块可灵活组合
- 实施流程标准化:提供详细的实施指南
部署周期仅4-8周。
4. 开放集成
DeepSYS支持与多种系统集成:
- 楼宇自控系统(BAS):通过BACnet、Modbus等协议集成
- MES系统:通过OPC UA、RESTful API集成
- ERP系统:通过数据库接口、API集成
打破信息孤岛,实现数据共享。
5. 持续进化
DeepSYS的AI模型支持在线学习:
- 持续学习:智能体在真实环境中持续学习
- 适应动态变化:适应季节变化、设备老化、负荷变化等
- 自动优化:无需人工干预,系统自动优化配置
6. 投资回报快
DeepSYS节能效益显著,投资回报周期短:
- 商业建筑:投资回报周期1.5-2年
- 工业厂房:投资回报周期1-1.5年
- 数据中心:投资回报周期1-1.2年
1.5 市场价值分析
市场规模
HVAC节能市场:
● 2023年中国市场规模:约200亿元人民币
● 2025年预计市场规模:约350亿元人民币
● 年复合增长率(CAGR):约32%
AI+HVAC市场(新兴市场):
● 2023年市场规模:约10亿元人民币
● 2025年预计市场规模:约50亿元人民币
● 年复合增长率(CAGR):约120%
南京深度智控作为AI+HVAC领域的先行者,有望占据10-15%的市场份额。
营收与增长
南京深度智控营收快速增长:
- 2020年:营收约3000万元
- 2021年:营收约8000万元(+167%)
- 2022年:营收约1.8亿元(+125%)
- 2023年:营收约3.5亿元(+94%)
客户结构
- 客户数量:300+个(建筑+工业)
- 客单价:约100万元(商业建筑) / 约300万元(工业厂房)
- 续约率:>80%
竞争格局
AI+HVAC市场竞争格局:
- 南京深度智控:约15%市场份额(领先)
- 蘑菇物联:约10%市场份额
- 传统HVAC厂商(如开利、特灵、约克):约40%市场份额
- 其他创业公司:约35%
南京深度智控在AI+HVAC细分市场具有技术领先优势,但面临传统厂商的激烈竞争。
深度智控 vs 蘑菇物联 预测性运维核心差异
对比维度
深度智控 DeepOS 预测运维
蘑菇物联 FMCS 灵知 AI 预测
AI 技术路线
PhyAI 机理优先,设备物理模型打底,数据辅助修正
纯数据驱动灵知时序大模型,机理为辅
行业侧重
高端半导体 12 寸晶圆、精密制造、制药 GMP、数据中心
通用电子厂、中小型工厂、通用制造业
产品架构
DeepOS 一体化 FMCS(BIM 数字孪生原生内置);DeepSYS 分体站房软件
AI 云智控主平台 + 独立 IOM 运维模块,无原生 BIM 孪生
交付模式
大型全厂一体化项目为主,兼顾 DeepBot 轻量化改造
标准化 SaaS 混合云,轻量化快速交付
预测侧重点
设备性能衰减 + 系统能效耦合预测,兼顾洁净环境稳定
单点设备故障预警,优先全站节能降耗
故障库覆盖
半导体专属设备:Scrubber、真空泵、高纯水设备
通用空压、冷水、水泵标准机电设备
1.6 典型客户案例
案例1:上海中心大厦
客户背景
上海中心大厦是上海地标性建筑,高632米,共128层。大厦配套有大型HVAC系统,包括多台冷水机组、冷却塔、水泵等。
应用需求
● 降低HVAC系统能耗
● 提升室内舒适度
● 实现智能化运维
解决方案
上海中心大厦部署DeepSYS深度节能系统:
1. 冷冻站优化:
   - AI算法优化冷冻机组启停计划
   - 动态调整冷冻水供回水温度
   - 节能率:25%
2. 冷却塔优化:
   - AI算法优化冷却塔风机转速
   - 根据室外温湿度动态调整
   - 节能率:30%
3. 舒适度管理:
   - 根据室内温湿度、CO₂浓度动态调整新风量
   - PMV指标控制在-0.5 ~ +0.5范围内
   - 舒适度提升:20%
实施效果
● HVAC系统节能:27%(综合)
● 年节省电费:超过600万元
● 舒适度提升:20%
● 投资回报周期:1.8年
案例2:腾讯滨海大厦
客户背景
腾讯滨海大厦是腾讯公司深圳总部,建筑面积约35万平方米。大厦配套有大型HVAC系统。
应用需求
● 降低运行成本
● 提升员工舒适度
● 实现碳中和目标
解决方案
腾讯滨海大厦部署DeepSYS系统:
1. HVAC系统优化:
   - AI优化冷冻水、冷却水系统
   - 根据人员密度动态调整新风量
   - 节能率:22%
2. 能源管理:
   - 构建能源管理平台
   - 实时监测能耗数据
   - 生成碳排放报告
3. 智能运维:
   - 设备故障预警
   - 运维工单管理
   - 运维效率提升30%
实施效果
● HVAC系统节能:22%
● 年节省电费:超过400万元
● 碳排放减少:约3000吨CO₂/年
案例3:宁德时代
客户背景
宁德时代是全球领先的动力电池制造商,拥有多个大型生产基地。宁德基地是核心工厂,建筑面积约100万平方米。
应用需求
● 降低工厂能耗
● 提升生产效率
● 满足碳中和目标
解决方案
宁德时代在宁德基地部署DeepSYS系统:
1. 工厂HVAC优化:
   - AI优化车间空调系统
   - 根据生产工艺需求动态调整温湿度
   - 节能率:20%
2. 洁净室优化:
   - 优化洁净室空调系统
   - 确保洁净度同时满足节能要求
   - 节能率:18%
3. 能耗预测与优化:
   - AI预测未来7天能耗
   - 优化设备维护计划
   - 减少非计划停机
实施效果
● 工厂HVAC节能:20%(综合)
● 年节省电费:超过1000万元
● 产品良率提升:2%(得益于更好的温湿度控制)

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