中電數碼科技 改善能源效益

中電創新數碼科技聯席總監歐陽逸(Pubudu Abayasiri),中電為以往未能從IoT獲益的建築物,通過數碼化科技節省能源。

數碼轉型

近年雲服務興起無伺服器(Serverless),AWS在全球首家推出無伺服器的雲服務。無服務器的優點是成本低,完全毋須管理基建,完全以消費模式運作,只計算用量收費,非常適合接收訊息,難以預測用量的物聯網(IoT)應用。

無伺服器免除了管理基建之外,也幫助了IoT興起。IoT廣泛應用在智慧商廈,可優化物業管理,協助以數碼方式監察物業,節能和自動化,提昇物業的能源效益。

不少舊建築物在設計階段,並沒考慮IoT元素,設備也不是數碼化,原本無法智能化。不過,近年微控制器(Microcontroller)價格急跌,可接入設備,令模擬制式的設備數碼化,以自動化控制,達到節省電力目標,不過微控制器運算資源有限,背後有時要依靠電腦運算作決定。

中電創新數碼科技聯席總監歐陽逸(Pubudu Abayasiri),中電成立創新部門,為以往未能以IoT獲益的建築,通過數碼化節省能源,省電幅度可達15%。不少建築沿用人手控制電力設施,日常開關和檢查運作,通過IoT和雲服務,亦通過自動化節省人手。

「愈來愈多公司希望減低碳排放,中電創新數碼科技透過數碼方式協助管理;包括利用雲運算,低成本實現建築物綠色管理。」

利用了雲服務後,建築也毋須安裝任何伺服系統。中電利用AWS的IoT Core,微控制器自動接入雲端,IoT Core提供管理和保安,提昇建築物自動化水平。

歐陽逸說,AWS物聯網的雲端服務,毋須投資電腦設備外,數據直接上傳IoT Core,降低成本和管理人手。雲服務接收設備和感應器傳回大量數據,毋須設置基建,可自行處理和分析,甚至自動執行工作。

創新技術架構助理經理盧頔表示,AWS的無伺服器服務,即使少數技術人員,亦可創建IoT服務。

中電以AWS的IoT Core服務,設備通過MQTT協定連接雲端,自動管理接收訊息排序,IoT Core為雲端和感應器之間,提供可靠連接,安裝和管理SSL金鑰證書,並加密設備和雲端之間通訊,免除接入各種保安考慮。

IoT Core作為設備接入閘道,通過處理串流數據的Kinesis Streams服務,以訂閱Pub/Sub形式接收各項數據,收集後處理轉變數據格式,亦可馬上分析,篩選數據內容,可連接至Amazon API Gateway,觸發執行指定動作或者事件,寫入RDS或DynamoDB的NoSQL伺服器作分析和產生報表,甚至傳送至手機。

中電也採用了Amazon Neptune圖形資料庫服務(Graph database),管理電力涉及用戶和設備,甚至是感應器等各項服務的關係。Graph database可快速建立不同關係分析,控制各設備存取權,查詢服務登入設備權限,也是無伺服器運作無須安裝任何VM。

中電利用AWS雲運算,數據以3G上傳雲端建築內亦無須任何接收設備。

中電從客戶傳回數據後,可作預測性的維修。耗電問題有時源於風機等損耗,業主可能沒察覺。中電則可從機器學習,預測風機是否損壞。

「不少電力損耗和設備損耗有關,又沒人手檢查感應器數據,中電透過機器學習建立模型,自動提醒業主檢查。」

其他電力管理案例,包括了如何利用微電網(Micro-Grid),連接到電網控制電力存取。歐陽逸說,中電亦與科學園合作,監察用電模式再分析節約途徑。微電網可透過雲運算,決定何時用市電,適當時轉回再生能源儲存發出的電力,減低耗電。歐陽逸表示,本港亦有離島以微電網供電,減輕電網的負擔。

中電也在科學園建立創新坊,向客戶提供管理和優化能源應用軟件,利用IoT協助客戶管理接入電網再生能源系統,甚至從手機上監察耗電。

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