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0 引言隐私计算作为一种助力实现“数据可用不可见”的关键技术,在近几年受到了越来越多的关注,相关技术产品百花齐放、行业生态建设如火如荼。从技术发展的角度看,隐私计算之所以如此火热,主要在于它改变了传统的数据流通形态,增强了数据流通的可控性,在一定程度上回避了数据权属与安全保护争议,为数据要素流通提供了新模式[1]。在推广隐私计算落地应用的过程中,不同技术厂商提供的产品和解决方案在设计原理和功能实现之间存在较大差异,使得部署不同技术平台的数据流通参与方之间无法跨平台完成同一个计算任务。为实现多个合作方之间的数据融合,用户往往要付出极高的沟通成本以协调产品选型方案,甚至不得不部署多套产品以逐一适配,造成重复建设。作为促进跨机构间数据共享融合的关键技术,隐私计算有望成为支撑数据流通产业的基础设施,但高额的应用成本不利于隐私计算技术的推广应用,解决不同产品之间的技术壁垒,实现隐私计算跨平台间的互联互通已成为产业内的迫切需求。推进隐私计算的跨平台互联互通需要关注哪些问题和要点?本文拟从以下六个方面展开讨论。1 隐私计算跨平台互联互通的需求数据资源只有经过“流通”,脱离了原有使用场景,从数据产生端转移至数据应用端,并在生产经营活动中产生效益,才能真正释放其作为生产要素的市场价值[2-3]。在数据权属界定规则缺失、安全合规风险加剧的当下,众多数据从业者选择隐私计算作为探索数据流通新模式、新形态的突破口。隐私计算已经成为了当前数据流通领域最火热的一类技术,但在技术推广的过程中,不同隐私计算技术平台之间无法互联互通成为了制约产品落地应用的一个关键阻碍。1.1 助力多方数据融合降本增效的市场用户需求作为一类助力数据流通的工具,产品的可用性、易用性、好用性决定着隐私计算技术价值发挥的范围和程度。在此前几年的时间里,国内技术提供者们已经在提升产品的可用性和易用性方面取得了一定的进展。根据中国信息通信研究院云计算与大数据研究所和隐私计算联盟工作中的调研交流和产品评测结果[2],可以发现在算法、算力、硬件的协同优化之下,行业内整体的技术产品性能已可以满足用户业务的基本需求,并且还将持续优化以促进隐私计算在更多需求场景中可用;同时,越来越多的技术厂商可以提供多版本、轻量化等方式来提升用户部署的便捷性,并配合模块自定义、组件拖拉拽等设计来满足用户的个性化需求,提高产品的易用性。进一步地,在如何提升产品好用性、促使产品与用户实际业务场景友好适配这个层面,隐私计算技术平台之间的互联互通就成为了关键话题。目前,市场上已经发布了近百款隐私计算产品,且仍有许多企业和机构正在研究和开发。而不同产品均有各自特定的算法原理和系统设计,产品之间(甚至同一产品的不同版本之间)的技术差异使得彼此很难兼容、无法互通。因此,参与联合计算的用户只能在部署相同产品的情况下才能实现多方数据合作。为了满足这一条件,单一用户往往要部署多套产品以满足不同合作方的需求,这极大地增加了用户的使用成本,也阻碍了隐私计算技术的推广落地。1.2 打造数据流通基础设施关键底座的产业需求跨行业、跨机构的数据融合在金融、电信、医疗、政务、广告营销、智慧城市等诸多场景都有着广泛的需求。但由于国内对于数据流通使用的监管要求趋严,且尚未出台具有指导性的实施细节指引,相关企业和机构参与数据流通时既有顾虑也有困惑,无疑阻碍了数据资源的充分流通,不利于数据要素市场的培育。而隐私计算技术正在以一种不交互原始数据,只流通数据使用价值的方式,推动着传统数据流通模式和流程的变革,有望成为全社会数据流通网络的支撑型基础设施。但是现阶段,隐私计算整体的技术能力和应用模式还不成熟,实现目标仍有距离。以当前在金融场景的应用模式为例,金融机构往往都需要依靠多方来源的外部数据来支撑其对于诸多业务的风险控制,这些外部数据可能包括专业数据服务商提供的公共市场信息、政府公共部门提供的客户基础信息、征信机构提供的客户征信数据以及运营商、互联网平台、电商平台等提供的更多替代数据等。参与其中的银行、运营商等大型机构很多已经部署或开始试点各自的隐私计算平台,面对多机构之间的数据资源合作需求,往往会在反复沟通后由相对强势的机构要求使用特定的隐私计算平台进行合作。以此类推,如果在各个应用场景中,合作机构之间都要就使用特定技术产品达成共识,长此以往,市场就会衍生出一个个基于相同的隐私计算平台捆绑形成的小生态,而各个生态之间仍旧相互孤立。那么,隐私计算在破除机构间“数据孤岛”问题后,将催生一个个新的“数据群岛”,与技术本身促进数据流通的使命相背离,无法支撑建立面向全社会的数据流通网络。因此,隐私计算平台之间的互联互通已成为技术产业进一步发展中亟需解决的问题。2 隐私计算跨平台互联互通的内涵解决隐私计算跨平台互联互通问题的核心基础,是理解它的概念内涵。(1)什么是“互联互通”? 这个概念最早是美国电信领域在1934年提出的,本意是两个通信网络之间是否能够兼容,而在当下这一概念逐渐演变为不同组织、不同场景、不同系统之间在平台“互操作”与数据“可携带”等方面的问题。(2)互联互通的客观对象是什么? 隐私计算跨平台互联互通的最根本需求来自于部署了不同产品的用户,这里的“不同产品”既可能是不同技术厂商提供的多个产品,也可能是相同厂商相同产品的不同版本。进一步地,与其说是不同产品间互联互通,不如说是用户部署不同技术产品后的一个个平台实例。(3)互联互通的目标形态是什么? 用户的最终诉求是希望在部署不同产品后,仍可以实现各自持有的数据在不同底层技术平台之前间仍可以流畅传输、交互、融合,协同完成计算任务。因此,隐私计算跨平台互联互通的目标形态是具有不同系统架构或功能实现方案的隐私计算技术平台(包括同一平台的不同版本)之间通过统一规范的接口、交互协议等实现跨平台的数据、算法、算力的互动与协同,以支持部署不同技术平台产品的用户共同完成同一隐私计算任务。相比之下,实践中部分针对多个不同产品之间部署于统一大平台以支持用户灵活选择任一产品执行任务的探索,更贴近于对于不同提供方隐私计算能力模块的集成,而非真正的跨平台互联互通。3 隐私计算跨平台互联互通的难点隐私计算技术原理本就复杂,而异构隐私计算平台间的互联互联不仅要能够实现复杂的隐私计算原理,保证平台原有功能的实现,还要提供足够的包容性,考虑到不同平台设计的复杂差异。3.1 不同隐私计算核心技术路线之间存在天然壁垒隐私计算并非一项单一技术,而是一个包含多种技术的复杂体系。例如,以密码学为核心原理的多方安全计算类产品、以安全硬件为核心原理的可信执行计算类产品和以“数据不同模型动”为核心思想的联邦学习类产品之间,技术实现的最底层思路就有着天壤之别,这种技术上的差异性为现阶段讨论隐私计算互联互通带来巨大挑战[4]。3.2 算法的实现方案复杂多样隐私计算最核心和最关键的就是算法,但每个算法在从设计到实现上经过多个环节,涉及诸多细节。在基础原理上,即使是同一算法从实现原理上也可能有多种不同的实现方案。例如,基于不经意传输和基于同态加密的方案都是从密码学原理出发的,但实现方案却无法兼容。在工程优化上,对于同一密码学协议下的相同算法,不同的设计者也可以选择不同的加速器进行优化,差异依然明显。进一步地,在不同的计算架构设计下,计算方数量也会不同,是否由中间协调方参与、计算方和数据方之间是否独立也会对算法执行产生不同影响。3.3 不同技术提供者在平台应用管理的设计各不相同除了核心算法之外,一套完整的隐私计算平台还包含资源授权、任务管理、任务编排、流程调度等相关的控制管理功能,且不同平台整体的系统架构也是结合各自的研发思路和应用侧重来设计实现的,跨平台任务的执行需要适应不同平台的这些设计。因此,基于不同隐私计算平台共同完成同一计算任务,就必须要解决基础功能和算法实现如何在不同平台上兼容和适配的问题。3.4 技术提供者之间相互适应的驱动力不足除了技术产品设计本身的复杂性之外,技术提供者们的驱动力不足也会对实现互联互通产生障碍。无论是技术路线的选择、核心算法的设计和基础功能的实现,都是各个隐私计算技术提供者最核心的设计思想和知识产权,实现互联互通的过程中势必会存在一定的相互迁就与妥协,损失产品原有的个性化。现阶段,在隐私计算的应用探索仍在推进,用户增量不断,因此在进入存量竞争之前,跨平台互联互通对于技术厂商而言并非“刚需”。因此,已有的探索实践大多是用户侧推动的。4 隐私计算跨平台互联互通的实现路径4.1 隐私计算跨平台互联互通应满足的特性考虑到现有隐私计算技术产品之间存在较大的差异性和商业驱动力的现状,若要实现不同技术产品间的协同,就不能要求所有产品同质化、统一化,必须尊重各平台本身的设计思路和理念,在保证各隐私计算技术平台的独立性、完整性和安全性的基础上对实现互联互通的最基础环节求同存异。因此,隐私计算跨平台互联互通的实现方案应该满足以下特性。一是互通性。即不同技术平台间应支持通用、规范的通信接口和互联协议,能够进行跨平台的通信、数据交换、互联操作和状态同步。二是平台自治性。即各平台均应为自治系统,保留对各自平台设计的独立性和个性化,自主管理平台内部的任务协同与资源配置,在参与跨平台互联互通任务时,无需暴露内部的私有协议、模块设置和架构细节。三是正确性。即跨平台互联互通完成的隐私计算任务与各平台独立完成的隐私计算任务结果保持一致,或偏差在不影响应用的范围内。这是隐私计算技术产品的最基础的功能要求。四是安全性。即不同平台间的交互和协同应通过统一的安全通信机制、认证与授权机制、安全模型假设等保障跨平台互联互通的通信安全、应用安全、算法协议安全。这是隐私计算技术产品的最关键的应用要求。五是易扩展性。即不同平台间的互联互通应支持较为灵活的加入或退出,可以随着技术发展适配更多新的隐私计算功能实现方案,实现有机扩展。这要求互联互通方案能够包容和应对未来技术发展带来的挑战。4.2 隐私计算跨平台互联互通的实现思路而具体如何实现互联互通,可以对其他技术或行业应用场景中的互联互通经验进行参考和借鉴。比如互联网数据传输场景中的TCP/IP协议、银联银行卡跨行交易的通用报文协议、国内外物联网的跨平台接入协议等都是通过制定系列标准化的协议,约定不同的设备如何组织和接入同一网络并进行数据交互。其中,互联网通过多层次的协议设计连接多设备、多网络的成功经验可以为通过隐私计算串联起的数据流通网络提供较多参考,隐私计算跨平台的互联互通也可以拆解成底层的通信、逐步上升到传输交互和顶层应用,通过逐层定义共识性的技术标准,最终实现规范流畅的跨平台协作。以相关经验为参考,隐私计算跨平台互联互通的实现路径可以从“底层通信—中间层交互—顶层应用”的思路出发进行设计。通信层需对平台间选择的通信框架、通信接口、数据格式、传输机制等内容进行规范;交互层可以从节点、资源和算法执行三个维度进一步约定在跨平台交互过程中在发现、认证、申请、授权、连接调用、信息和状态同步等环节的规范流程和要求;而应用层则是在规范通信要求和互联协议栈的基础上定义跨平台隐私计算任务实现过程中的协同管理要求和具体场景的实现流程,既包括对跨平台任务编排、调度、执行、监控和存证等方面的统一规则,也包括不同类型计算任务的实现流程的约定。5 隐私计算跨平台互联互通的探索进展自2021年开始,很多隐私计算技术提供者和应用侧都开始推进跨平台互联互通的尝试,提出了不同的思路和方案,也取得了一定的进展。中国电信翼支付的隐私计算技术团队通过引入中间件和区块链智能合约的方式实现了自研Priv Torrent隐私计算平台和FATE开源框架的对接[5]。基于中间件对交互过程中报文的转换实现异构平台节点识别、算法数据报文重构、任务事件转发和任务状态同步;基于区块链的智能合约实现两个平台间底层通信、交互标准以及报文分类和内容(包括过程数据、任务状态和执行结果)的统一。这个方案提供了一种相对低耦合、易扩展的解决思路,中间件可以灵活部署在任意节点,而区块链可以进一步地支持对任务的审计溯源。但是这一方案也存在局限性,一是平台的原生内核限定在FATE框架,二是需要以隐私计算与区块链的耦合作为前提。富数科技和微众银行在2021年4月宣布突破了隐私计算跨平台、跨架构的互联互通难题,双方团队按照认证、管控、计算三个主要流程,抽象出节点、数据、算法组件、计算任务、存证、认证六大对象模型,提出了从节点互相发现、资源互相共享到算法组件跨平台迁移部署再到计算任务跨平台执行的三阶段思路。类似于这一思路,洞见科技、锘崴科技和蚂蚁集团共享智能部在2021年8月宣布联合攻关完成了具体互通协议流程的架构设计和落地实现。在第一层次统一了节点发现、业务流程对接、资源信息定义和管理的规则之上,进一步实现了三个平台各自独立设计和开发的算法插件可以直接在另两方的平台上运行,并与其他参与方协同完成计算任务的执行和结果输出。这类方案无需引入中间件或其他系统,可以较大程度地保留各自平台算法功能的独立设计,与本文讨论的实现路径基本一致,但是除了算法功能之外,各个技术提供者对于底层通信框架、上层工程化方案的设计仍有诸多坚持,若要取得大范围的行业共识仍有较大难度。除了以上实施案例之外,华控清交与星云Clustar、矩阵元、冲量在线等技术厂商也宣布建立战略合作探索隐私计算跨平台互联互通。参考互联网中自治系统、边界网关协议和TCP/IP协议的设计思路,华控清交提出了一种定义跨域数据交换(Inter-Domain Data Exchange,IDDE)协议实现互联互通的思路。将不同的隐私计算平台视为独立的自治系统(AS),并参照TCP、UDP和IP协议向上可满足多类应用、向下可兼容多种底层物理通信机制的思路,来规范IDDE中的核心协议。其中,IDDE协议包含控制面、数据面两部分,控制面对节点、资源的信息和任务调度、存证等内容进行规范;数据执行层则负责规范在各隐私计算平台中执行已编排的计算过程。6 隐私计算跨平台互联互通的未来推进思路当前,从标准体系层面对利用隐私计算跨平台互联互通的具体方案进行规范势在必行,包括中国信息通信研究院云计算与大数据研究所牵头的隐私计算联盟、大数据技术标准推进委员会(TC601)、全国信息安全标准化技术委员会(TC260)、京金融科技产业联盟等在内的标准化组织和研究机构都在推进相关技术标准的研讨和编写。但是,隐私计算的跨平台互联互通不只需要在技术层面进行攻关,更需要在商业层面继续突破。因此,相关标准规范体系不能只停留在标准文稿制定层面,等待由统一的规则指导实施,还必须从实践中汲取经验,推广运营事实标准,由正式标准在原则要求层面对事实标准进行引导,由事实标准从实际业务场景中对正式标准进行细化完善,双管齐下,最终在技术方案选择、跨平台协同和具体应用实施的各个环节给出具有普遍共识的、可落地执行的细节指引。7 结束语现阶段,隐私计算技术发展尚未完全成熟,对于如何将复杂的技术原理转化为商业化的产品实现已经是百家争鸣,而对于如何将不同技术方案串联起来协同应用于数据互联互通的实际场景,仍有众多观点在持续探讨。在技术发展过程中,只要行业保持对于各类观点思路的开放包容,并坚持通过广泛交流和探索来挖掘最佳实践,相信隐私计算的跨平台互联互通难题也能尽快得到突破。参考文献[1] 李凤华, 李晖, 贾焰, 等. 隐私计算研究范畴及发展趋势[J]. 通信学报, 2016,37(4):1-11.[2] 王思源, 闫树. 隐私计算面临的挑战与发展趋势浅析[J]. 通信世界, 2022(2):19-21. DOI:10.13571/j.cnki.cww.2022.02.007.[3] 闫树, 吕艾临. 隐私计算发展综述[J]. 信息通信技术与政策, 2021,47(6):1-11.[4] 徐葳, 王云河, 靳晨, 等. 基于隐私计算的数据流通平台互联互通思考[J]. 金融电子化, 2021(9):72-73.[5] 徐潜, 章庆, 喻博, 等. 基于中间件与区块链的异构隐私计算平台互通系统研究[J]. 信息通信技术与政策, 2021,47(6):38-49.文章转自中国信通院CAICT公众号:文章链接
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数据作为继土地、劳动力、资本、技术后的新型生产要素,是建设数字中国的重要引擎。我国高度重视数据的发展和应用,为推进数据基础制度建设,统筹数据资源整合共享和开发利用,拟组建国家数据局。数据的重要性不言而喻。然而在数据流通应用的最后一公里,业界往往会遇到一些难题。例如,企业主体在共享数据、发挥数据价值过程中可能面临数据泄露等安全问题。机构、企业如何在数据安全、隐私保护的前提下进一步促进数据要素高效流通使用,成为了数字化转型过程中的必答题。隐私计算:数据安全流通的关键技术数据是企业数字化转型的基础,当企业进行数字化转型时,其实也是释放数据价值的过程。但受制于数据的高度分散性,企业往往缺乏安全有效的数据流通手段,导致“数据沉睡”和“数据孤岛”现象,很难将数据直接转化为数据资产,无法发挥数据价值。另外,由于数据本身属性较特殊,含有敏感信息的数据在不同系统间流通时往往面临数据滥用、信息泄漏等安全风险。为克服这两大难题,隐私计算应运而生。从广义上讲,隐私计算是面向隐私保护的计算系统与技术,涵盖数据的产生、存储、计算、应用、销毁等信息流程全过程,其目的是帮助用户构建可信的数据流通价值链,让各方可以把自己的数据在自己的信任域中进行可信计算,再将结果加密汇聚起来进行整合计算,实现“数据可用不可见,可控可计量”。因此,隐私计算是当前数据流通过程中让敏感信息不泄露的有效手段,目前已广泛应用于金融、政务、医疗、能源、制造等领域。回顾隐私计算的发展历程,可分为四个阶段:萌芽期(1949年-1981年):1949年,劳德·香农发表论文《保密系统的通信理论》,被认为是现代密码学时代的开端。随后同态加密、秘密分享、不经意传输、多方安全计算等技术被提出,为隐私计算的发展奠定了坚实的技术基础。探索期(1982年-1999年):混淆电路、基于密令分享的MPC、半同态加密、联邦学习等陆续出现,隐私计算的技术栈逐渐丰富,在姚期智院士解决了百万富翁不泄密比富问题后,隐私计算技术在算法层面上的可行性得到解决。成长期(2000-2018年):随着全同态加密、联邦学习、纵向联邦学习、TEE方案框架等逐渐落地,隐私计算进入高速发展阶段。应用期(2019年开始):隐私计算开始广泛和行业结合,逐渐落地应用。同时各国重视数据安全和个人隐私保护,陆续出台相关政策。该阶段涌现众多隐私计算厂商,不断探索应用基于隐私计算技术的数据流通产品。据《Gartner 2022 隐私技术成熟度曲线》报告显示,预计在未来5~10年内,隐私计算技术会被大规模商业化应用。预计到2025年,60%以上的大型组织将在数据分析、商业智能或云计算中使用一种或多种隐私计算技术。在最新印发的《中共中央国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》(简称“数据二十条”)中也提到坚持数据共享共用,释放价值红利,强化优质供给,促进合规流通。可见,隐私计算不仅发展前景广阔,而且已上升至国家层面,成为数据安全流通的关键技术。兼顾数据应用与安全,华为云TICS有最优解自2019年起,在充分洞察市场需求、历经两年的产品迭代和严格安全合规检查之后,华为云可信智能计算服务TICS(Trusted Intelligent Computing Service)正式对外发布。华为云可信智能计算服务TICS基于华为可信流程打造,融合了可信执行环境TEE、安全多方计算MPC、联邦学习、区块链等技术,可以有效打破数据孤岛,实现数据在流通、计算过程中全链路的安全保护和审计回溯,构建可信数据流通价值链,帮助政企等行业打造数据融合应用,安全释放数据价值。目前,该服务已通过信通院和人民银行金标委等权威机构在联邦学习、安全多方计算、可信执行环境等方向的认证,为政府、金融、消费、医疗、工业等领域提供一站式隐私计算平台,帮助找到数据应用兼顾安全的最优解。当前隐私计算技术主要分为三大方向:第一类是以多方安全计算为代表的密码学路径;第二类是以联邦学习为代表的人工智能路径;第三类是以可信执行环境为代表的路径。为了保证数据安全和隐私性,并完成数据计算和分析,这些技术往往组合使用。华为云可信智能计算服务TICS融合贯通这三条技术路径,因此它并不是只运用关注单一方向的技术,而是一套理论框架和技术体系,综合运用了大数据、密码学、人工智能、区块链、安全容器等多个领域的成果。华为云TICS产品专家向CSDN介绍,TICS拥有以下优势:一是高安全。华为在ICT领域深耕30多年,一直把“安全”视为华为公司的最高纲领和生命线。它不仅仅是一项技术,更是一种管理和设计理念,将贯穿华为产品的全流程设计当中。因此从华为云可信智能计算服务TICS设计伊始,便将“安全”放在第一位,在覆盖MPC、TEE、联邦学习、区块链等隐私保护核心技术栈的同时,将安全“左移”——即把安全程序(代码审查、分析、测试等)移动到软件开发生命周期的早期阶段,帮助防止问题产生、及时发现漏洞。此外,华为云可信智能计算服务TICS还拥有安全算法协议等,可端到端保护数据安全和隐私。二是高性能。华为云可信智能计算服务TICS基于全生命周期的技术优势及安全协议与建模算法深度协同优化,突破了多方安全计算和联邦学习性能瓶颈,与业界相比性能提升30%左右。三是高可用。云服务商若仅提供能力分散的隐私计算能力,远远不足以让企业应对复杂的隐私安全计算业务诉求。在企业业务场景当中,华为云可信智能计算服务TICS以业务场景匹配最佳隐私保护技术为目标,通过一站式隐私保护技术组合来匹配企业各类落地场景,推动隐私计算技术的快速落地。此外,在技术应用上,通过业界首创的基于标准SQL的多方安全计算关键技术,华为云可信智能计算服务TICS更贴近用户使用SQL的习惯,从而降低多方安全计算的开发成本。四是规模组网和弹性扩容能力。可信数据流通好比高速货运物流,数据流动也需要数据的“高速公路”,需要庞大的数据流通基础设施,支持快速接入异构数据源,支持分布式组网,搭建超大规模的数据网络等。基于华为云体系丰富的基础设施能力,华为云可信智能计算服务TICS已具备规模的组网能力,支持弹性扩容和良好的可维护性。值得一提的是,华为云可信智能计算服务TICS不局限于隐私计算,而是围绕隐私计算+可信交换技术,打造成一站式的可信数据流通平台,构建可信数据流通端到端解决方案。在可信交换方向,布局数据胶囊技术,实现数据的“可用、可控、可证”。在机密计算方向,与华为云擎天Enclave进行深度协同,实现“安全计算+性能加速”。在MPC方向,持续投入开源算法优化和技术自主可控,并持续提升产品安全性和易用性。为企业数据安全流通保驾护航2020年,被称为是隐私计算“技术元年”;2021年,为隐私计算的“应用元年”;如今,隐私计算已走向大规模落地阶段。华为云可信智能计算服务TICS通过丰富的技术积累,为企业数据安全流通保驾护航,提供数据融合应用和价值释放的最优解。在小微企业融资场景中,银行需要在全面地对企业信用进行“精准画像”之后,方可发放信用贷款,涉及财政、税务、法院、燃气、水务、供电等数据。然而,这些数据往往分布在不同的委办局,且各委办局之间通常无法直接共享数据,需要业务员逐个进行申请、协调与沟通。信用数据共享的堵点未疏通,小微企业融资困难的问题就无法缓解。华为云TICS可信智能计算服务通过联邦SQL和多方安全计算技术,可以对给委办局的数据实现加密协同与调用,让“数据可用不可见”,实现全流程的隐私保护。此外,华为云通过区块链技术,可以实现全流程的可视化和审计溯源,实现问题可追责。在普惠医疗场景下,尽管当前医疗数字化水平不断提升,但医疗“数据孤岛”问题始终存在:海量的医疗健康数据分散在各医疗、社保、研究中心等机构,因受政策、法规的约束而无法得到高效流通、安全共享,难以形成合力来创造出更大的研究价值。这将阻碍医学研究、临床医疗的进步。对于诊疗水平相对低的区县医院而言,健康数据样本数更少,长此以往将造成医疗的不均衡、不公平现象。华为云可信智能计算服务TICS助力医疗机构构建起可信数据流通的“基础设施”。通过联邦学习技术,华为云让诊疗数据不出医院,在本地分析计算后,将生成的模型参数汇聚起来,进行统一联合学习建模,即“数据不动计算动”。通过这种方式将各家医院、社康中心,还有外部合作方的样本进行统一建模,将结果反哺给各参与方,同时减少数据流通繁杂流程,降低数据使用审核成本,提高协作效率,实现普惠医疗与精准医疗。此外,在南方某省,华为云可信智能计算服务TICS助力搭建起省级公共数据流通平台,当前已接入普惠金融、危化品监管、信用评估三大业务场景,未来预计每年约有100个单位陆续接入流通平台,实现更多业务场景落地使用。华为云可信智能计算服务TICS产品专家表示,搭建数据流通的“基础设施”像修建高速公路一样,需要快速接入、快速运营、快速处置、快速全流程监控,保持畅通,因此基础设施搭建能力是非常重要的。华为云可信智能计算服务TICS通过搭建可信数据流通平台来解决可信交换和“原始数据可用不可见”难题,再结合华为云提供大规模基础设施搭建能力,帮助快速接入数据的“高速公路”,安全合规运输数据。数据的汇聚和治理是实现安全可信流通的必要路径毋庸置疑,数据安全可信流通是不仅是新时代企业高质量发展的关键,也是国家加快建设数字中国、切实保障国家数据安全的前提。值得一提的是,华为云产品专家还认为,数据的汇聚和治理是实现安全可信流通的必要路径。回顾国内数据应用的发展历程,最开始是谁获得数据,谁就能获得价值。然而随着数据安全法律法规的逐步健全,行业对数据加工能力的要求大幅提高,最初始的野蛮开采的时代一去不返。与石油类似,如果不加以提炼,数据将无法发挥其原有的价值。在数据治理过程中,企业面临诸多挑战,数据加工流程由数据生成及采集、数据传输、数据存储、数据使用、数据溯源与审计等环节组成,即企业需要具备对数据“采、存、算、管、用”全生命周期的管理能力,才能让高质量的数据可信流通和共享交换。然而这些数据治理的过程中,涉及众多复杂系统架构,技术门槛较高,如果要组建相关大数据团队的话,用人成本较高。华为云在数据领域十多年的研发与投入,已沉淀出丰富的全生命周期数据治理能力。去年,华为云推出数据治理生产线DataArts,提供一系列的工具和平台,有效帮助企业进行数据接入、数据开发、数据治理、数据资产管理、数据安全计算、数据共享、数据应用等。DataArts如一条繁忙的数据生产线,海量的数据经过它可提炼为高质量的数据,进而帮助企业实现数据驱动智能决策,充分释放数据价值。上文提到的华为云可信智能计算服务TICS是DataArts关键的组成。另外,DataArts和华为云AI开发生产线ModelArts架构融合,彻底打通了大数据和人工智能,实现数智融合,让人工智能反哺数据 , 使得全流程实现自动化与智能化。CSDN认为,从TICS到DataArts再到ModelArts,华为云积极创新数字技术,不断挑战和打破数据领域技术的天花板,降低数据开发和使用门槛,帮助更多企业实现数据驱动智能决策,决胜数字时代。文章转自CSDN公众号:cid:link_0
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在语音分类方面最近想要在小数据集上进行一些改进,看论文的时候看到了类间学习(between-class learning),感觉是一个解决小数据集的有效方法,但是搜索对应的文献的时候发现研究使用的并不多,想问一下各位有了解这个数据混合策略的么,为什么使用的并不多?
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https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/jd/zctj/202212/t20221220_1343711.html?code=&state=123
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华为ai创作,真滴不错,
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WeAutomate【鼠标单击网页元素】在长流程运行定位不准 (会偏移)单独执行又能定位到这是什么问题
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求助:设计器连接管理中心时,进行“检查连接”出现ADC错误,如图:
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近年来我国燃气事业的发展来到了历史性的关键节点,一方面第一批的老旧管网运行年限接连达到上限导致事故频发,另一方面随着低碳经济的发展,天然气在能源结构中所占的比例越来越高,传统燃气行业挑战与机遇并存,继续数字化、信息化转型。国家层面也先后印发了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》、《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》等文件对智慧燃气及其他数字化系统进行了政策支持,这一行业已经迎来了发展的黄金时期,下面小编就带大家从概念上认识一下何为智慧燃气。基本概念智慧燃气是将燃气管网及设备上的数据采集、管网在线监测等物联网硬件通过网络进行互联,实时感知城市燃气系统的运行状态,并采用运行数据、运行状态可视化的方式,有机整合一套城镇燃气系统中的各个部分,形成“城市燃气物联网”。在智慧燃气系统中,物联网硬件首先将海量信息进行收集,然后计算机会将数据及时分析与处理,并做出相应的处理结果与辅助决策建议,以更加精细和动态的方式管理燃气系统的整个生产、输配、用气、服务等流程,从而达到“智慧”状态。智慧燃气系统的组成部分现有城市智慧燃气建设方案主要是集GIS系统、SCADA系统、GPS巡线系统和视频监控系统等支撑系统为一体,主要围绕优化运营、安全监管、客户服务、设备/人员管理四大体系为核心。以GIS系统的空间地图数据为平台支撑基础,叠加管网及附属设施信息、人员信息;以SCADA系统的实时工况数据及实时视频信息平台为支撑,实现在系统应用平台中的立体关联展示、综合查询分析和测控一体操作;以GPS系统的巡线功能为平台,实现在后台的远程监控与调度。实现了不同系统之间的数据的互联互通,最大限度地发挥出平台的综合分析及管理能力;同时充分融入人工智能、互联网、5G、物联网和大数据等新技术,实现燃气管网远程监测控制、科学调度、安全保障,为生产运行及管网维护部门、客服部门、工程技术管理部门等提供方便快捷的业务支持与管理,提供智慧决策分析等深层应用。智慧燃气具有以下特征1)数据采集的高度自动化:业务数据直接从智能设备、自控系统和信息系统自动采集获取。2)分析预测的高度模型化:通过仿真预测、数据挖掘技术进行定量分析计算。3)业务处理的高度程序化:日常业务通过智能设备、机器人和信息系统中的程序规则自动处理。4)决策制定的高度智能化:决策制定过程中充分利用机理模型和数据驱动,进行全局资源优化,对决策执行过程进行实时评估和反馈。
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已经晕菜,求清醒丸。
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之前举办的“2020第七届互联网+健康中国大会”上,中国工程院院士、上海交通大学医学院附属瑞金医院院长宁光教授分享了关于智慧医疗的精彩观点。“临床医学经历了从经验医学到循证医学、转化医学、精准医学,再到今天的智慧医疗,其实是生命不断数字化表述和智能化计算分析的过程。而智慧医疗是将互联网、大数据、人工智能等信息技术用于医疗,逐步形成部分人力工作的替代方案。”随着科技的进步,智慧医疗开始渗入到人们的生活中,为患者解决排队慢、预约难等问题,助力医院提高效率与质量。伏锂码云平台以工业互联网和数字孪生为依托,拥有自主研发的两大设计器,利用物联网、5G、大数据技术打造智慧医疗。1.园区漫游场景智慧医疗可支持 360 度全方位无死角浏览园区,通过鼠标的旋转、平移、拉近拉远操作实现交互。同时也支持跨平台浏览,任何移动终端均可轻松打开。2.园区信息可视化将可视化与园区管理系统相结合,接入园区管理数据至智慧医疗可视化平台,实时更新园区内占地面积、楼宇数、标准床位数及科室数等信息以及院内人员在社区卫生服务中心的坐诊情况。可显示楼宇的温湿度情况,以及该区域的风速、PM 值、粉尘情况,可帮助相关的维护人员进行监测以及合理调整院内温湿度情况,满足院内人员的需求,保持公共区始终处于较为舒适的环境、让病房的环境处于一种可监控的状态。3.能耗可视化医院因其工作的特殊性,对医院供配电与安全提出了特殊而且严格的要求,各种电器设备超负荷运转可能导致停电、手术中断、设备故障等严重后果从而给医院和患者带来重大损失,智慧医疗实时对医院的供配用电能耗情况进行监测,实现甚至手机端都可随时随地查看的 2D 组态效果。通过搜集相关用电限额标准,对全面数据进行汇总,对于超限电状态设备进行实时预警。在“互联网+”的时代背景下,伏锂码云瞄准现有医疗痛点,以数据为驱动,以“感、知、行”为核心,大力推进智慧医院设施设备之间的互联融合、开放共享,打破时间和空间上的壁垒,实现患者与医务人员、医疗设备、医疗机构之间的互动。
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随着互联网、物联网、大数据、人工智能的技术快速进步,智慧城市的建设也加快了步伐。智慧社区、智慧交通、智慧生态等基础设施都投入了建设浪潮,而我们日常最重视的校园,未来经过发展又该是怎样的变化呢?让我们一起来了解了解吧!回顾过去至今,教育从信息化走向智慧化是时代的必然性。智慧教育作为如今教育体系重要的组成成分,在新型现代化教育进程中占有越来越重要的地位。在2010年,浙江大学曾提出一个“令人激动”的愿景,建设一个“智慧校园”。他们描绘出了一个美好的蓝图:无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。这样的校园是多么的和谐、便利、令人憧憬......小编猜想大家对智慧校园可能还是一知半解,什么是智慧校园呢?从理论上理解,智慧校园是指以促进信息技术与教育教学融合,提高学与教的效果为目的,以物联网、云计算、大数据分析等新技术为核心技术,提供一种环境全面感知、智慧型、数据化、网络化、协作型一体化的教学、科研、管理和生活服务,并能对教育教学、教育管理进行洞察和预测的智慧学习环境。说到这,我们很多不了解的小伙伴会觉得智慧校园就是数字校园,这是错误的!智慧校园和数字校园究竟有什么区别呢?有部分人认为,“智慧校园”是数字校园升级到一定阶段的表现,是数字校园发展的一个阶段。由此,我们可以了解到前期数字校园的建设与发展为智慧校园的建设打下基础。这也就意味着,我们建设“智慧校园”前期要有一个统一的基础设施平台,有线网与无线网双覆盖,其次,要有统一的数据共享平台和综合信息服务平台。未来的智慧校园将从学习环境、教学模式、教育治理模式上充分与信息技术融合,依靠信息化实现教育现代化。我们可以将其概括为“一大两高三全”。“一大”:互联网+教育大平台。“两高”:信息化应用水平提高,师生信息素养提高。“三全”:教学应用全覆盖,学习应用全覆盖,数字校园全覆盖。让我们畅想一下未来的教室是什么样子。我们每天身处学习的教室不在是传统意义上的教室,教室充满了科技感,古老的黑板被巨大的电子屏幕所代替。教师里不再飞扬着粉笔灰,老师的指尖轻轻一点,所有的课件都声情并茂的展现出来。学生们不再背着沉重的书包,上课只需要手持着“电子书包”,可以用来回顾课堂知识,提交作业,总结归纳知识点。老师也可以随时制作课件,实时监控学生的学习情况。未来智慧教室的最大特色就是在于互动性,老师与学校,老师与学生,老师与家长之间互通、互联、互动。学生日常能通过智能学习设备接触到不仅限于学校内的学习资源,就像坐在一个超级大课堂,聆听着全国乃至全世界各地的老师授课。在这未来的教室里,我们能实现真正的“天涯若比邻”。为了达到我们想要的智慧校园生活,政府和企业都在不断努力着。当然,晟尚集团作为建设队伍中的一员,一直秉承着“锐意突破,大胆创新”的精神,大力推进科创平台的发展,立志为智慧城市建设做出自己最大的贡献。校园的“智慧”并不止涉及的课堂,还集成了园内宿舍、图书馆、体育场、设备房、仓库,机房,实验室办公室等各式控制管理模式。还利用云数据平台,实现对人事考勤、访客登记、校园呼叫、信息发布、门禁安防综合智能管理等技术服务。为丰富校园日常的文化展示,还有智慧班牌和智慧板报,是集合数据收集及数据共享的信息化平台。说了这么多,想必大家对“智慧校园”也有了一定的了解。智慧校园从用户角度出发, 打破传统业务系统边界, 建设了一个扁平化、易操作、搜索引擎式的统一开放可扩展的信息和服务平台,让我们的学习生活更加贴近“智慧“。接下来就让我们一起畅想,不断创新,与时俱进,共同打造”互联网+智慧校园“的更新版、升级版,为智慧生活奋进吧!
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智慧水务和水务企业的管理到底是一种什么样的关系呢?如果我们不准确了解和定位这种关系,那么智慧水务的工作就无从谈起。在企业管理中,我们是要以问题为导向,做智慧水务也是一样。智慧水务的工作,最终是为了解决什么问题?这是智慧水务工作的一个关键点。显而易见,我们做智慧水务的工作就是为了要解决我们在水务企业管理中存在的一些问题和痛点。智慧水务它不是一个形象工程,不是做一些大屏展示,不是写一些高大上的词汇,不是在上级汇报时迎合主流的爱好。做智慧水务就是要切切实实的去解决一些水务企业在生产管理中存在的一些问题。那么主要可以解决哪些方面的问题呢?我认为以下几点是值得我们去考虑的。首先是执行力的问题我们在企业管理中经常遇到这样的一个问题,那就是政令不出办公室。管理层在布置任务的时候,往往得不到想要的预期的一种回报。那这是由哪些原因组成的呢?首先可能是管理层布置工作的时候表述的不够清晰管理要素没有说全,这导致了接受任务的人并不能完全理解管理层的意图,从而导致任务完成的效率不高。还有一点是在执行的过程中没有及时的反馈。不在执行过程中没有得到及时的矫正。最终任务的效果不理想。还有一个就是是干脆任务布置下去就没有任何回应了,犹如石沉大海。很多管理层认为自己的能力很强,但是一个团队却没有管理好,这是执行力方面出了问题,水务企业同样也面临这样的问题,于是智慧水务就应运而生,智慧水务可以帮助管理层去减少这方面的负面影响。智慧水务可以利用工单的管理系统,要管理层的指令形成闭环,通过清晰的指令下达及时的指令反馈,从而使各项任务能够完整地执行下去。这是智慧水务首先要解决的问题。也是做其他智慧水务工作,能够成功的一个前提。第二是对企业基本情况的掌握一 般管理层要获取企业的一些基础情况,比如财报,比如运行的一些生产数据等等,他是需要靠下面一级一级的报表报送上来。一般每一层的报表递送都会有一个信息上的损耗或者说是失真,一层一层地累加,最终管理层获得的信息不一定是全部准确的甚至与事实有很大的出入,这就影响了管理层正确的决策和判断。管理层的理想状态是能够实时及时的获取全面准确的企业基础,信息这一点靠人工保证是实现不了的,这只有靠系统。智慧水务可以解决这个问题。从知乎学问的角度,整个水务企业的任何信息都是数据,可以分为两类一类是机器自动采集的数据,另一类是人工填报的数据。机器采集的数据,其不经过人工的处理直接反映到管理者的操作平面上。这是必须的一个过程。还有一个就是系统可以对人工填报的数据进行初步的校验,是填报的数据保持很高的一个准确率。最后通过系统的数据可视化展示出来。让管理层可以一眼获知整个企业的最终统计数据。而且是实时的。这也是智慧水务成功的一个标志性的里程碑。第3个就是过程的自动化在企业管理中,很多的执行链和操作层面将不再需要人工传递,也不再需要任务的分配,而是通过系统直接解决问题。这样可以过滤和减少不同的管理层级。达到任务的直接化,管理上的扁平化。管理的扁平化是管理效率提升的一个基本要素,在水务企业中往往会存在多重级别的管理。很多的水务企业中,作为核心的水厂往往是处于管理的最基层。在很多的水务集团当中,水厂只是作为一个生产车间的存在。但是它的重要性又是整个水务企业的核心。集团的最高层要把一个指令下达到水厂这个车间单位中间要过3~4层。这样对管理的效率和指令的真实性都是一个挑战。但是通过信息系统指令可以直达,相当于说是最高管理层对水厂的生产直接进行了管理。这就是一个扁平化的管理模式。在水务企业的传统管理思想中,这些任务和工作目标的实现是需要不同的人员去完成的。但是信息系统特别是智慧水务可以让我们的水务企业实现这样的高效管理的目标。
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摘要:随着社会的高速发展,已经进入了信息化时代,数据化智能管理系统在各行各业都应用广泛,智慧城市的建设也逐步落地。在智慧城市的建设中,智慧水务建设是不可缺少的一环。智慧水务的建设有助于水务管理的提升,本文从智慧水务建设的基本目的入手,介绍智慧水务建设的现状与问题,以及对未来智慧水务发展的一些思路。关键词:智慧水务;框架设计;能源管理;智能控制0引言信息技术与社会程度的高速发展,自动智能化已成为所有行业的共同需求,而 5G 技术的落地,智慧城市的建设也越来越深入,智慧水务是智慧城市建设不可缺少的一环,如何进行智慧水务建设已成为一个重 要的课题。 1、智慧水务的概念与现状 1.1智慧水务的概念智慧水务的核心是自动智能化的城市水务管理,这是一个新兴的概念,在业界还未形成统一的共识。智慧水务的目的是在进行水务业务的办理与管理过程中,根据客户的实际需求进行人性化,定制化的服务。表现在管理方面比如:远程输水调节、远程管道检修等;表现在客户方面比如:客户可以实时通过手机 APP 查看水的使用情况,在线缴费与在线办理业务等。智慧水务是自动化、智能化、人性化的水务管理系统,它可以实现水务精细化管理,具有效率高、时效性强等优点,是水务建设未来的重要方向之一。 1.2智慧水务的现状智慧城市的建设离不开智能水务的建设,如今智能自动管理技术迅猛发展,水务建设也要与时俱进,进行信息化建设为智慧城市的建设添砖加瓦。根据水务工作的现状与信息技术的应用,智慧水务的建设应该具有新理念与新方式,通过利用大数据、实时传感以及移动互联网等技术,对城市用水的各个环节实现自动智能化控制与调配,提高服务水平,避免水资源浪费,实现合理配置。智慧水务是各国水务建设竞争的新方向,智能水务的建设需要计量传感器与管理系统、智能水质监测系统、智能水量管理系统、智能废水处理与回收系统等智能系统配套联合实现水资源的优化配置。以及废水资源的回收处 理及再利用。现阶段,智慧水务的建设还未完全完善,存在着一系列问题,因此在智慧水务的建设发展中要注重合理规划,合理配置,根据实际情况解决实际问题,提高水资源的利用,避免浪费。 2、智慧水务建设的规划 智慧水务的规划是智慧水务建设的指导思想,具体有以下几方面内容。 (1)智慧水务建设的目标规划:任何项目的建设与实施都需要先制定目标,智慧水务的建设也不例外,从作用来看,智慧水务的主体是水务企业与城市居民,智慧水务建设的目标应该是为相关用户提供水务信息的发布与业务的便捷水务服务。因此,在规划智能水务建设的目标时应该将用户体验作为第一目标,将服务性内容作为重点进行设计。 (2)智慧水务建设的结构规划:根据智慧水务建设的目标,智慧水务的结构应该包括用户层面、系统应用、数据中心与硬件建设等结构。 第一、用户层面的构建:智慧水务应根据用户的不同进行分区设计,主要包含三个用户群体:客户、水务企业管理以及水务监督部门。比如:客户建构的设计要更注重缴费、信息发布、反馈机制的设计;水务企业管理的构建要注重总结、收集、实时报警与调控管理等方面的设计;监督部门的构建要注重信息整理、举报回馈与统计调查等方面的设计。通过对不同用户的不同设计,提升智慧水务的整体建设水平与运行效率。 第二、系统应用的构建,智慧水务建设包含的内容比较广,在智慧水务建设的过程中要根据具体的业务做针对性设计,比如:管网的建设铺垫与保养维护,水网的运行监测与保养维护,新增水务建设的规划以及污水处理系统的建设等,在智慧水务的建设中都要进行专门的设计构建。实现整个水务系统的自动智能化,提高整个水务系统的运行服务效率。第三、数据中心的构建:智慧水务的建设运行是以大数据为基础的,高效的数据中心是智慧水务运行效率的保障。智慧水务数据中心的构建包含有:基础数据、空间数据、管理数据和监测数据等。通过数据的收集与整理,可以优化智能水务的执行层面。智慧水务的数据化程度越高,越完善,对智慧水务建设的参考性与指导性作用就越强。 第四、硬件建设:智慧水务建设需要软件的支持,同时也离不开硬件的保障,硬件是智慧水务建设的设备基础。智慧水务的硬件建设中要注重安全性与稳定性,同时要注重硬件的维护升级,建设先进的智慧水务系统离不开先进的硬件支持。智慧水务的建设是一个有机的系统,任何一方面的落后都会导致整个智慧水务建设的落后。因此,在进行智慧水务系统建设时要注意齐头并进,不能出现短板。 3、智慧水务建设的系统建设组成 3.1能源管理系统我国是能源消耗大国,能源相对匮乏,因此智慧水务的建设中要特别注意能源管理系统建设。尽量节约能源,减少不必要的浪费。智慧水务能源管理系统可以从泵站开始改造,依据大数据分析用水高峰与谷峰,通过智能化调节,对泵站实施动态化管理,节约泵站耗能。通过能源管理系统实时监测,对能源数据收集整合分析,改造水务系统的配电设施,提高泵站的效能,对电力、热能等多种能源综合管理,优化供水流程与波动,整体降低水务系统的能源消耗。 3.2水资源管理系统城市供水多采用流域供水,智慧水务建设的水资源管理系统可以实时监控流域情况,包括水质、水量等数据,通过监控数据的收集整合可以建立水资源管理模型,基于模型可以对水资源的变化进行预测应对。水资源管理系统对水资源的合理配置与应用有重要的意义。 3.3生态管理系统生态建设是现代社会的重要指标,生态管理系统包括废水处理、再利用与排放。废水处理是生态管理系统中最重要的一环,通过废水处理,实现水资源的循环利用,避免污染自然水资源与生态环境。生态管理系统通过建设污水处理厂与再利用水厂,实现水污染处理和水资源再利用的目的,降低了水资源消耗的同时保护了环境。智慧水务的生态管理系统实现了废水处理设备自动智能化,对于废水的分析与数据采集进行实时控制与监管,对于生态环境有重要的意义。 3.4节水管理系统智慧水务系统建设需要完善的节水管理系统,节水管理系统对于降低水资源消耗有重大作用。通过大数据运用,将水表传感器等设备通过移动互联网与智慧水务系统相联。通过实时监测的方式,进行分析整理,对异常进行报警实现智能节水,为用水客户与水务管理企业建立桥梁,提供实时的信息服务。 4、安科瑞电气针对智慧城市水务建设推出能效管理解决方案----AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台4.1平台概述安科瑞电气具备从终端感知、边缘计算到能效管理平台的产品生态体系,AcrelEMS-SW智慧水务能效管理平台通过在污水厂源、网、荷、储、充的各个关键节点安装保护、监测、分析、治理装置,用于监测污水厂能耗总量和能耗强度,重点监测主要用能设备能效,保护污水厂运行安全可靠,提高污水厂能效,为污水处理的能效管理提供科学、精细的解决方案。4.2平台组成AcrelEMS智慧水务综合能效管理系统由变电站综合自动化系统、电力监控及能效管理系统组成,涵盖了水务中压变配电系统、电气安全、应急电源、能源管理、照明控制、设备运维等,贯穿水务能源流的始终,帮助运维管理人员通过一套平台、一个APP实时了解水务配电系统运行状况,并且根据权限可以适用于水务后勤部门管理需要。4.3平台子系统4.3.1变电站综合自动化系统及电力监控对水务配电系统中35kV、10kV电压等级配置继电保护和弧光保护,实现遥测、遥信、遥控、遥调等功能,对异常情况及时预警。监测变压器、水泵、鼓风机的电流、电压、有功/无功功率、功率因数、负荷率、温度、三相平衡、异常报警等数据。4.3.2电能质量监测与治理水务中大量的大功率电机、水泵变频启动导致配电系统中存在大量谐波,通过监测其配电系统的谐波畸变、电压波动、闪变和容忍度指标分析其电能质量,并配置对应的电能质量治理措施提高供电电能质量。4.3.3电动机管理马达监控实现水务中电机的保护、遥测、遥信、遥控功能,电动机保护器能对过载、短路、缺相、漏电等异常情况进行保护、监测和报警。高效、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点、及相关信息,对电机进行健康诊断和预防性维护。同时支持与PLC、软启、变频器等配合,实现电动机自动或远程控制,监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。4.3.4能耗管理为水务搭建计量体系,显示水务的能源流向和能源损耗,通过能源流向图帮助水务分析能源消耗去向,找出能源消耗异常区域。将所有有关能源的参数集中在一个看板中,从多个维度对比分析,实现各个工艺环节的能耗对比,帮助领导掌控整个工厂的能源消耗,能源成本,标煤排放等的情况。能耗数据统计采集水务中污水厂、自来水厂、水泵站等的用电、用水、燃气、冷热量消耗量,同环比对比分析,能耗总量和能耗强度计算,标煤计算和CO2排放统计趋势。能效分析按三级计量架构,分别进行能效分析,契合能源管理体系要求,可对各车间/职能部门的能效水平进行分析,同比、环比、对标等。通过污水处理产量以及系统采集的能耗数据,在污水单耗中生成污水单耗趋势图,并进行同比和环比分析,同时将污水的单耗与行业/国家/国际先进指标对标,以便企业能够根据产品单耗情况来调整生产工艺,从而降低能耗。4.3.5智能照明控制系统为污水厂、自来水厂、水泵站等提供了照明控制管理方案,支持单控、区域控制、自动控制、感应控制、定时控制、场景控制、调光控制等多种控制方式,模块可根据经纬度自动识别日出日落时间实现自动控制功能,尽量利用自然光照,实现室内、厂区照明的智能控制达到安全、节能、舒适、高效的目的。4.3.6.电气安全(1)电气火灾监测监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度,实现对污水厂、自来水厂、水泵站的电气安全预警。(2)消防应急照明和疏散指示根据预先设置的应急预案快速启动疏散方案引导人员疏散。系统接入消防应急照明指示系统数据,通过平面图显示疏散指示灯具工作状态和异常情况。(3)消防设备电源监测监测消防设备的工作电源是否正常,保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。(4)防火门监控系统防火门监控系统集中控制其各终端设备即防火门监控模块、电动闭门器、电磁释放器的工作状态,实时监测疏散通道防火门的开启、关闭及故障状态,显示终端设备开路、短路等故障信号。系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来,当终端设备发生短路、断路等故障时,防火门监控器能发出报警信号,能指示报警部位并保存报警信息,保障了电气安全的可靠性。4.3.7 环境监测污水厂、自来水厂、水泵站等场所温湿度、烟雾、积水浸水、视频、UPS电池间可燃气体浓度展示和预警,保障污水厂、自来水厂、水泵站等安全运行。当可燃气体或有害气体浓度超标可自动启动排风风机或新风系统,排除隐患,保持良好的水处理环境。4.3.8分布式光伏监测实时监测低压并网柜每路的电流、电压、功率等电气参数及断路器开关状态,逆变器运行监视,对逆变器直流侧每一光伏组串的输入直流电压、直流电流、直流功率,逆变器交流电压、交流电流、频率、功率因数、当前发电功率、累计发电量进行监测,以曲线方式绘制上述监测的各个参量的历史数据。平台结合厂区实际分布情况,通过3D或2.5D平面图显示分布式光伏组件在屋顶、车棚的分布情况,显示汇流箱、并网点位置,各个屋顶的装机容量。4.3.9工艺仿真监控平台通过2D、3D方式实时监视粗格栅、污水提升、细格栅、曝气沉砂、改良生化处理、二沉、加氯接触消毒、污泥浓缩压滤、生物除臭等工艺设备运行状态。在格栅清渣机、污水提升泵、回流泵、曝气风机、加药泵、浓缩压滤机、吸沙泵、吸泥泵等低压电动机控制柜或低压馈电柜安装电动机保护,进行短路、过流、过载、起动超时、断相、不平衡、低功率、接地/漏电、te保护、堵转、逆序、温度等保护以及外部故障连锁停机,与PLC、软启、变频器等配合,实现电动机自动或远程控制,监视、控制各个工艺设备,保障正常生产。5小结 智慧水务的建设是智慧城市建设中不可缺少的部分,对于节约水资源,优化水资源配置,提升水资源利用率,保证水资源的质量与安全有重要意义。通过对水资源的综合管理,实现对城市流域以及生态系统,废水回收利用的全方面管控,是居民生活稳定的重要保障,智慧水务的建设具有巨大的社会价值与经济价值。
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近年来,国家出台《全国安全生产专项整治三年行动计划》、《全国城镇燃气安全排查整治工作方案》等政策文件,对高速发展的城镇燃气行业的市场监管和安全管控提出更高的质量要求,近期更开展燃气安全“百日行动”,通过多项查处措施减低燃气事故发生率。而伴随国家关于《经营者反垄断合规指南》的政策落地,2019年国家油气管网公司的挂牌成立,则重构了包括天然气定价体系、天然气销售模式、合同签署模式、管输定价规则、天然气交易规则等方面的天然气市场体系,对下游燃气行业格局带来颠覆性影响。燃气安全和燃气经营的双向变化,与国家政策的鲜明导向,为燃气行业内部提供了一个新的发展方向,那就是融入数字经济时代,充分利用数字化技术赋能燃气行业,进行智慧燃气建设,从本质上提升燃气安全水平。此外,在“十四五”规划总体要求下,燃气企业通过智慧燃气建设,实现数智化转型发展,融入智慧城市建设已经势在必行。自北京燃气集团提出建设“智能燃气网”并于2014年启动启动亦庄地区智能管网示范建设以来,我国智慧燃气持续发展,截至目前,我国智慧燃气对应智能终端和智能生产的实现程度整体接近50%,但是智慧运行、智慧检测及智慧巡检的实现程度还未达到峰值,智慧燃气仍有较大开发潜力和提升空间。当下,智慧燃气主要围绕智慧物联网云平台建设来进行展开。智慧物联网云平台是基于NB-IoT/Cat1无线通讯网络,运用物联网、大数据、云计算等前沿技术,具有感知层、传输层、平台层、应用层四个板块。感知层通常作为数据收集层,利用各类传感终端进行数据采集。数据通过传输层进入平台层进行集成分析,最后到达应用层进行使用。在智慧燃气建设方向中,智慧物联网云平台使用可燃气体探测器等智能终端设备进行数据采集,并在平台中进行数据分析处理,再实时根据数据分析处理结果,发出隐患预警或事故报警,真正做到燃气隐患及时发觉,实时预警,燃气事故迅速报警,尽快处理。目前,传统燃气行业往智慧燃气方向进行转型升级的过程中,往往会遇到许多棘手问题,如传统燃气设备种类繁多,难以实现统一监管,老旧设备与新设备共存,难以整体接入等。辽宁国荣科技结合市场调研与专业领域经验,为传统燃气行业打造智慧燃气监管解决方案,助力传统燃气行业转型升级的同时,实现设备统一监管。国荣科技自主研发的智慧物联网燃气监管平台,目前已对接100+报警器厂家,为客户提供综合性的“智慧燃气监管解决方案“,可以应用在商业用气、工业用气、家庭用气等场景中。云平台可对接可燃气体报警器等设备,还能联动摄像头、声光报警器和排风扇,搭配电磁阀门、机械手等燃气切断装置。云平台配备设备与环境巡查系统和可视化监管系统等多个子系统,实时监测设备状态信息及周边环境,定期进行设备故障巡检及隐患排查,并利用API接口将平台数据推送至政府大数据中心平台或监管单位,为工作人员提供辅助决策分析,促使应急安防工作及时进行。云平台通过终端设备一旦检测到气体泄露触发报警阈值或排查到安全隐患,能立即切断燃气供应并查看隐患来源,通过电脑PC端,APP,小程序,公众号,电话,短信等方式进行报警,工作人员可同时联动摄像头查看事故详情或进行隐患排查,及时整改,降低发生概率。当下,国家坚持新能源发展战略,燃气行业的规模体量正处于高速上升期,未来,在保障燃气安全的整体前提下,智慧燃气的市场将逐步扩大。
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何谓“按需供热”?按需供热可以理解为按人的即时需要供热,它较之集中供暖更为节能。举例来说:一套居室如果暂不入住可以关闭热源或维持最低温度;大面积的住宅多个居室可以按人为需要供暖或不供暖;上班族可以按上班和在家起居的时间控制不同时段的供暖温度;老幼可按照生理需要调节自己最佳取暖温度。办公楼、写字楼亦可按办公作息规律设定不同时段的供暖温度。这种按需供暖是通过人的行为能力操纵掌握,可称之为行为节能。行为节能是一种公民意识,行为节能于家庭可以节约一定的开支,于国家于社会则可以节约能源资源。石墨烯智慧清洁供热,如何实现按需供热?智慧供热是以热用户个性化用热为目标,由清洁高效热源、高效热网所形成的智慧供热系统与互联网技术深度融合的供热新生态。智慧供热系统(热力系统)是基础,互联网技术是实现智慧供热新生态的工具,按需供给、节能高效、安全稳定是智慧供热的主要特征,也是推动供热体制改革、供给侧结构改革和高质量发展的新动能。在节能降碳的大背景下,智慧供热的发展已经在路上。电采暖智能化技术的应用,让石墨烯电供暖实现“按需供暖”的功能。通过自主计量调控方式,实现了弹性供热和按需供热,满足了用户的个性化用热需求。对企业来说,节约了能耗,对用户来说不但提高了供热的舒适性,还节省了供暖费用。以石墨烯电地暖为例,石墨烯电暖膜、温控终端、温控APP和云服务平台等系统通过运用物联网云服务和大数据智能驱动,实时检测温度、湿度变化,检测设备电流、电压、功能运行情况,将石墨烯与采暖技术、互联网智能家居相联合,将科技化、低碳化、智能化与健康理疗相结合,旨在为用户带来舒适、高品质、个性化定制的采暖体验。自主调节、按需供热、满足用户个性化需求是智慧供热系统追求的目标。用户通过亲身调控,真正实现了降低能耗、节约取暖费用的目标,也是从根本上减少不必要的能源消耗、实现节能减排的重要手段。
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