三川智控董事长郑贵林:“智慧城市”没那么玄乎
2016-06-22李文卉欧宇凯
李文卉++欧宇凯
核心提示:把每个行业的监测器和控制器做好了,就是规模巨大的智能化。
50%,这是武汉大学学生公寓装上“互联网+智能用电管理”系统之后的节电数据。
“学生和管理人员分别通过手机APP,就可对宿舍的用电情况实时监测、管控及缴费,减少了宿舍无人亮灯、白天亮灯等各种浪费现象。宿舍负荷识别技术的投入,杜绝了宿舍即使是50W电褥子等不良负载的使用,对超过参数设置的大电器也能及时切除,使看不见、不让摸的电实现了透明化、数字化、大数据化,系统服务了武汉大学信息学部和医学部3000多名学生。”武汉大学动力与机械学院教授、博士生导师郑贵林告诉《支点》记者。
这套用电管理系统由广州三川控制系统工程设备有限公司(以下简称“三川智控”)研发,包括高性能同步能源管控系统软件、手机APP以及全部的“互联网+”硬件设备,如智能负荷控制器、智能电表、智能网络数据采集单元等。
“去产能”的关键在于控制成本
郑贵林的另一个身份,是三川智控的创始人。
1989年,我国恢复高考后自主培养的首批博士陆续走出校园,武汉大学博士毕业生郑贵林便是其中之一。他在广州一个研究所做了两年仪器研究室主任后,决心投身实业,于1993年在广州创办三川智控,最初的业务定位为自动化工程。
“那个年代的创业,就是纯粹的创业,有思想有技术,但口袋里没钱,非常艰难。”郑贵林回忆,当时一同创业的有七八个合伙人,但因所从事的水利自动化工程条件太简陋了,几个月后就只剩下他一个人。
深受艰苦奋斗的精神影响,通过几年努力,郑贵林积累了一些资本。他决定不再做外国自动化公司的代理,转而做研发型公司——开发自主知识产权的软件、硬件,而且起点要高,功能要更加适应中国国情。
1998年,通过武汉大学人才引进,郑贵林回到母校任教,这也为实现他的科技创新奠定了更好的学术平台。
“当年跟我一起创业的人,其实都是师兄或同学,如今他们中的许多人成了湖北高新行业的元老级人物。而我所坚持的科技创新型公司是一个烧钱快、挣钱慢的领域。”郑贵林感叹,“如果单纯做工程的话,日子会滋润很多。”然而,几十年电气自动化和传感器的求学和工程经历,使得郑贵林有着各种各样的灵感和创新冲动。
科技创新是一个充满风险的高强度工作,难以言说的苦衷时常让人感到孤独,只有内心坚定,才能在一次次的实验失败后不言放弃,最终迎来成功的曙光。
2006年的一天,郑贵林驱车去数百里外的一个工地现场抢修自控装备。那里一个开关因电弧烧灼而失灵,导致工程停工。这是电气系统中出现最频繁的设备故障,如果能精确捕捉到交流电过零点时刻完成开关的操作,制造出一种不拉电弧的智能开关,电力配电系统就能进入无电弧的安全、长寿、可靠的新时代。
灵感闪现,随后10年,郑贵林带领团队反复实验测试,研发出了“交流过零点”系列高性能电气负荷控制器,并获得了业界的认证和检验,成为“互联网+智能用电管控”且能呼应云端的第三代硬件产品,是引领智慧城市、智能制造、节能减排领域比较领先的“终端”。
经过20多年的积累,三川智控公司目前拥有40多项专利技术,其中包括2项国际发明专利和12项国家发明专利,并通过产学研结合,研发了一系列拥有自主知识产权的成套技术和产品。
继电器式“交流过零点”负荷控制器,便是其中之一。
简单来说,110年前,特斯拉发明了至今广泛应用的交流电,而100%的电气负载是通过开关或负荷控制器接入电力系统的。传统的开关,在合闸或分断时,会对负荷产生电压冲击。分断时,由于电流的存在,会出现电弧,电弧的高温会对机械接触器产生烧灼,导致寿命短、故障率高。也由于导通电阻的增加,会增加能耗和用电安全隐患。
创新的电力智能负荷控制器,能精确地控制开关在电压过零点投入,或在电流过零点时分断,能百分百避免拉弧,且集成了测量、保护、控制、通讯、可编程功能。
“现在很多科技公司也在做智能开关,但我们和他们的最大不同是,他们做的是电子式小功率的消费级遥控开关,只能家用。我们做的是装备级的,能运用于工业生产线上的几千瓦、几百千瓦的电气装备。”郑贵林介绍,通过自主知识产权开发,公司目前已实现了用电管控终端之间的通信,终端和云端之间的呼应,并能通过云端实现智能化的能源管控和节能减排方案。
“我们国家的许多重工业、高能耗产业的基本能耗,比发达国家高近一倍,许多建筑的主要运营成本还是电力。这也意味着,我们在能源管控技术、产品和节能减排方面有着巨大的应用空间和发展余地。”郑贵林认为,在产业结构转型背景下,“去产能”的关键在于控制成本,谁的成本高谁就会“出局”。
智能化有时只是换个“开关”
节能和节约人力资源,无疑是智能制造和未来城市市政管控的主旋律。
但在科学家眼里,节能远远不止是当今普遍进行的把20瓦的灯泡换成5瓦那么简单。节能意味着要对整个电气结构进行颠覆。
“现在很多节能产品是附加上去的东西,原有的结构少不了。但我们通过自主创新,通过采用更加科学的配电电气结构,最终在不增加成本的基础上实现智能化。目前,三川智控将这个过程变成了只需要换传统开关为智能负荷控制器即可。”郑贵林说。
当然,智能用电管控技术的应用范围特别广。在郑贵林看来,“只要是用电的地方就有节电的空间,也就是整个配电行业都需要新一代‘互联网+智能用电管理的节能减排改造。关于用电管控,没有行业的差异,都是对用电过程进行精细化、透明化的建设过程”。
“所谓‘智能,其实就是要做到既能感知、监测,也能控制、可编程。‘监测+控制+软件+策略,就是自动化,可应用到所有行业,解决所有问题的手段都是一样的。”郑贵林认为。
郑贵林以城市交通为例解释这个观点。假如一个城市有1万个交通路口,只要每个路口的交通指挥灯采用智能负荷控制器,实现基于“互联网+智能交通”的管控,同时配套智能车流量监测传感器,就形成了基于“终端监测+终端控制+云端决策”的体系。据测算,这至少能将交通车流的通过量增加20%,缓解交通压力的效果将非常明显。
“其实,只要每个行业把自己的监测器和控制器做好了,加起来就是一个非常庞大的智能体系,节能效率会相当高。”郑贵林说。
前文提到的武汉大学学生宿舍用电管理系统只是一个非常小的应用。三川智控的技术,早已用到了更多工业生产和城市管理领域。大型城市综合体、钢铁公司、防洪设施管理处、山洪预警等,都是三川智控的客户。
在时下非常火爆的智能家居方面,三川智控研发的一款名为“第六感”的产品,它利用手机触控作为智能“切入口”,集主动消防预警、有毒易燃气体空气质量监测、环境监测和建筑稳定、震动监测、照度监测预警、人体感应、红外电器控制、人机语音对话等功能为一体,使得随时随地管理家居、写字楼、学校和商业综合体成为可能。
智慧城市大数据是“中枢神经”
在郑贵林看来,公司做到一定规模,就是社会性的,最终要用社会的资本做社会的公司。在他的计划里,公司未来一两年会在新三板挂牌。但在此之前,他还要做好另外一件事。
在国家战略层面,与智能控制最直接相关的,无疑就是“智慧城市”的概念。
但郑贵林觉得,智慧城市的推行速度还可加快。“智慧城市的概念非常好,但落到实际操作层面却有难点,这就需要第三方研究机构提供专业的、客观公正的、有操作性的建议。”郑贵林说,智慧城市建设投资需要用在核心的、在未来能实现互联互通的地方。
目前,郑贵林正在筹建武汉大学智慧城市研究院,计划把它办成不受市场左右的研究院。“武汉大学在2004年成立了汽车电子信息研究院,当时倡导要建设中国汽车自主创新的十大平台。现在看来,如果按照那个路径走,今天中国的汽车业,肯定是走在与高铁技术同样的自主发展道路。”
如何建设智慧城市?依然是“监测器+控制器”的思路。
以城市商业综合体为例,他们应与互联网高度关联互动,应是线上商品和体验的线下实体店,是市民休闲聚会的中心,是网络世界落在人间的现实版。
道路智能照明也是三川智控正在突破的领域。相关数据显示,照明在中国的用电总量中占12%,道路照明更占其中的30%,每个城市都存在或多或少的电力缺口问题,这也意味着节能减排任务艰巨。三川智控照明技术,也是本着能源管控的思维设计制造,不仅能依据时间编程八级调光,还能实现灯光异常的预警、预知无人无车时的主动节能。
“每一个环节都跟着互联网走,就可最大程度发挥现有城市基础设施的功能,这就是智能控制的秘密。”郑贵林认为,智慧城市的目标应是让生活更加美好、更加节能,环境更加健康。这一切只有依靠先进的科技和创新的装备,特别是“互联网+能源管控”技术的进步。(支点杂志2016年6月刊)