這一德國電氣巨頭正在利用 AI 技術(shù)助力發(fā)電廠客戶管理其設(shè)施。

隨著能源市場(chǎng)的快速變化，AI 技術(shù)正在幫助全球各個(gè)城市保持燈火通明。

西門子能源公司正在發(fā)揮 NVIDIA Triton 推理服務(wù)器的強(qiáng)大力量，利用 AI 協(xié)助解決全球發(fā)電廠在預(yù)測(cè)性服務(wù)管理方面的擔(dān)憂。

這家能源巨頭加入了微軟、美國運(yùn)通、USPS 和許多其他公司的行列，依靠開源軟件 Triton 的深度學(xué)習(xí)能力，通過簡(jiǎn)化模型在任何框架以及任何 GPU 或 CPU 上運(yùn)行所有類型的推理方式，將 AI 用于生產(chǎn)環(huán)境。

西門子能源公司是發(fā)電廠設(shè)備和技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商，需要維護(hù)大量的機(jī)器和現(xiàn)場(chǎng)，而他們的服務(wù)切實(shí)幫助全球各地保持燈火通明。其現(xiàn)有客戶群涉及到數(shù)以萬計(jì)的西門子燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、燃?xì)夂筒裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)，需要管理的活動(dòng)部件數(shù)量驚人。

更加復(fù)雜的是，可再生能源越來越多地融入電網(wǎng)，這給世界各地的發(fā)電廠造成了壓力，要求他們?cè)?AI 的幫助下更加靈活和高效地運(yùn)營。

西門子能源公司產(chǎn)品經(jīng)理 Arik Ott 表示：“如今，為了保持電網(wǎng)穩(wěn)定，需要許多此類的聯(lián)合發(fā)電廠，因此有些電廠會(huì)在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)停止服務(wù)，然后在需要電網(wǎng)穩(wěn)定性時(shí)投入使用。”

自主發(fā)電廠為了提高能源合作伙伴的效率，西門子能源公司正在利用 NVIDIA Triton，依靠AI 開拓一條通往自主發(fā)電廠的道路，并在此過程中降低成本。

并不是一項(xiàng)容易完成的任務(wù)。如今，數(shù)百種不同類型的檢查需要通過人工方式巡查，并且需要領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)知識(shí)。許多發(fā)電廠不再處于持續(xù)運(yùn)行模式，也不需要始終保證全員到位，這引發(fā)了人們對(duì)運(yùn)營成本的擔(dān)憂和遠(yuǎn)程管理的需求。

此外，Ott 表示，歐洲的勞動(dòng)力正在面臨老齡化，預(yù)計(jì)未來十年將有許多人退休，而且很難找到擁有合格技能的勞動(dòng)者補(bǔ)充空缺。

全球發(fā)展中心估計(jì)，與 2015 年相比，2050 年的歐洲適齡勞動(dòng)人口將減少 9500 萬。

Ott 說：“考慮到我們沒法找到全部必要的人才，我們希望技術(shù)能夠彌合專業(yè)技能方面的缺口。”

西門子能源公司支持基于現(xiàn)場(chǎng)攝像頭拍攝的圖像和其他用于分析的傳感器數(shù)據(jù)運(yùn)行各類機(jī)器學(xué)習(xí)。因此，它需要一個(gè)高度可擴(kuò)展的推理解決方案 – 以處理數(shù)以百萬計(jì)的傳感器，并且需要能夠支持多個(gè)框架和海量的輸入流。

西門子能源公司之所以選擇 Triton 進(jìn)行推理，是因?yàn)樗軌驖M足多框架和多模型的要求。數(shù)據(jù)科學(xué)家現(xiàn)在可以為不同的模型和輸入（如圖像、視頻和聲音）選擇不同的框架（如 PyTorch、TensorFlow、ONNX 等）。

西門子能源公司在AWS上運(yùn)行NVIDIA Triton， 以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和多租戶部署，并計(jì)劃在數(shù)據(jù)無法移出發(fā)電廠的邊緣地區(qū)運(yùn)行。

“高度復(fù)雜的發(fā)電廠通常會(huì)配備攝像頭和傳感器，但采用的卻是傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)，NVIDIA Triton 推理服務(wù)器出色的靈活性能夠讓這些發(fā)電廠加入當(dāng)前正在推進(jìn)的自主工業(yè)革命，”O(jiān)tt 表示。

AI助力提升工業(yè)效率

AI能使任何類型的發(fā)電機(jī)組提高業(yè)務(wù)連續(xù)性，它使一切能夠保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且可以降低成本。

這對(duì)能源供應(yīng)商來說非常重要，因?yàn)榭稍偕茉创罅坑咳腚娋W(wǎng)意味著，發(fā)電廠不再全天候供電，這造成了人員過剩的問題。如果某個(gè)現(xiàn)場(chǎng)不在線，遠(yuǎn)程管理和集中派遣服務(wù)人員可以控制成本。

然而，當(dāng)今的現(xiàn)場(chǎng)人員在對(duì)發(fā)電廠進(jìn)行巡查期間，會(huì)進(jìn)行 360 多項(xiàng)不同的活動(dòng)。與此同時(shí)，勞動(dòng)力短缺是一個(gè)令人擔(dān)憂的問題，對(duì)于人口下降和勞動(dòng)力老齡化的地區(qū)來說，勞動(dòng)力短缺問題會(huì)更加嚴(yán)重，影響到這些關(guān)鍵任務(wù)的運(yùn)營。此外，新冠肺炎也揭示出，發(fā)電廠需要為此類黑天鵝事件造成的勞動(dòng)力短缺做好準(zhǔn)備。

這種情況非常適合利用 AI 傳感器，以全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式填補(bǔ)物理檢查的空缺，或者對(duì)物理檢查進(jìn)行加強(qiáng)。此外，所提供的分析實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的實(shí)時(shí)監(jiān)控，還使發(fā)電廠支持不同級(jí)別的 AI自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)控制。

西門子股份公司自動(dòng)視覺檢測(cè)解決方案架構(gòu)師 Sanjukta Ghosh 表示：“我們需要一種解決方案，在不改變托管解決方案的情況下，為不同類型的分析模型提供擴(kuò)展能力。”

借助 AI 減少問題

發(fā)電廠目前需要對(duì)效率和安全性進(jìn)行廣泛的監(jiān)控。液體、蒸汽或石油一旦泄漏并且未被注意，就可能會(huì)造成災(zāi)難性的后果，并造成數(shù)百萬美元的損失。

西門子能源公司為使用數(shù)千張不同場(chǎng)景的圖像進(jìn)行模型訓(xùn)練。不同的位置和不同的照明條件僅需小規(guī)模的遷移學(xué)習(xí)即可保證模型正常工作。

此外還可以對(duì)噪音進(jìn)行監(jiān)控。西門子能源公司正在著手開發(fā)處理音頻數(shù)據(jù)的模型。

Triton 的模型ensemble還允許對(duì)圖像進(jìn)行額外的預(yù)處理，例如人員匿名化。

Triton 推理服務(wù)器的靈活性

Triton 提供了處理這些場(chǎng)景以及許多其他場(chǎng)景的靈活性。例如，它允許使用適用于多種不同情景的多個(gè)模型。

據(jù)該公司稱，一個(gè)針對(duì)室內(nèi)照片訓(xùn)練的蒸汽泄漏模型可以直接發(fā)揮作用，而另一個(gè)模型則針對(duì)室外蒸汽泄漏圖像進(jìn)行了適配。

Triton 使得在云端或邊緣部署輕而易舉。在無法將數(shù)據(jù)移出發(fā)電廠而需要內(nèi)部部署或邊緣分析時(shí)，這非常有幫助。

原文標(biāo)題：GTC21 | AI 電氣化：西門子能源利用 NVIDIA Triton 推理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠自主化檢查

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