作為第二次工業(yè)革命的推手,發(fā)明于19世紀(jì)70年代的電力,時(shí)至今日無疑已是一個(gè)“古老”的行業(yè)。但更讓人感到古老的是,電力系統(tǒng)在過去幾十年來一直缺乏大的變化,全世界的電網(wǎng)幾乎都在一個(gè)相對封閉的環(huán)境里做著“發(fā)、輸、變、配、用”的大同小異的勞作,較少和新技術(shù)、新商業(yè)產(chǎn)生大的交集。
與之相對應(yīng)的是,電力雖已成為當(dāng)今世界最不可或缺的超級基礎(chǔ)設(shè)施,支撐著互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、AIoT等一個(gè)個(gè)新時(shí)代的發(fā)展壯大,但其自身還處于一個(gè)人力密集型的狀態(tài),數(shù)字化和自動(dòng)化水平非常低下,大量維護(hù)運(yùn)營的工作還要靠電力人翻山越嶺、匍匐攀爬,勞苦且低效,危險(xiǎn)系數(shù)還高。
當(dāng)前正值5G呼嘯而來,各行各業(yè)爭先擁抱AI,如果給古老的電力行業(yè)插上AI翅膀,結(jié)果會(huì)怎么樣?9月3日,南方電網(wǎng)深圳供電局聯(lián)合華為舉辦了一場數(shù)字電網(wǎng)創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用峰會(huì),發(fā)布了雙方共建的ICT聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的最新成果,其中就有大量AI在電力行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用展示,令人耳目一新。
負(fù)重出發(fā),南方電網(wǎng)深圳供電局銳意求變
發(fā)布會(huì)介紹,南方電網(wǎng)深圳供電局和華為共建的ICT聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,是在負(fù)重之下應(yīng)對挑戰(zhàn)而成立的。數(shù)據(jù)顯示,深圳供電局要管理的輸電桿塔多達(dá)7770個(gè),輸電線路長達(dá)5742公里,其間部署有3452個(gè)攝像頭,以及28281個(gè)傳感器,面臨著多種數(shù)據(jù)采集難、高清數(shù)據(jù)傳輸難、人工巡檢效率低、無實(shí)時(shí)分析措施等難題,無法持續(xù)高效支持深圳作為粵港澳大灣區(qū)核心區(qū)域發(fā)展的訴求。直面挑戰(zhàn),深圳供電局與華為于去年10月成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,著力研究解決未來電網(wǎng)如何更智能、供電如何更可靠、生產(chǎn)效率如何更高、核心設(shè)備如何自主創(chuàng)新等難題。
將近一年后的今天,聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室?guī)砹硕鄠€(gè)方面的創(chuàng)新成果,包括基于昇騰AI處理器的Atlas人工智能解決方案在全球電力行業(yè)首次應(yīng)用,鯤鵬處理器全棧方案在電力行業(yè)首次應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)端側(cè)智能技術(shù)在全球輸變電生產(chǎn)領(lǐng)域首次應(yīng)用,全球首次5G+電力配網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)等。雙方非常重視此次聯(lián)合創(chuàng)新成果的發(fā)布,南方電網(wǎng)公司黨組成員、副總經(jīng)理賀錫強(qiáng),華為常務(wù)董事、ICT戰(zhàn)略與Marketing總裁汪濤等高層均出席見證。
分析這些創(chuàng)新成果不難發(fā)現(xiàn),AI的出鏡率非常高,其已被作為一種通用技術(shù)全面滲透到電力生產(chǎn)到使用的諸多場景。比如,基于AIoT架構(gòu)的視頻巡檢改變了傳統(tǒng)的人工巡檢模式,大幅提升效率且有效保障了輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。過去戶外輸電線路傳統(tǒng)人工巡視需要20天才能完成的工作量,利用基于Atlas 200 AI加速模塊的AI邊側(cè)視頻巡檢只需要2小時(shí),巡檢效率提升80倍,并且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)人工地面巡視不易發(fā)現(xiàn)的隱患點(diǎn),識別準(zhǔn)確率極大提高。又比如,基于昇騰AI處理器的AIoT還可以實(shí)現(xiàn)安全帽識別、著裝識別、帶電區(qū)域越界識別和變電站無人機(jī)入侵識別,解決現(xiàn)場安全生產(chǎn)監(jiān)督難的疼點(diǎn)。
據(jù)介紹,在這些應(yīng)用的背后,深圳供電局已在輸電現(xiàn)場安裝近2000臺集成了華為Atlas 200 AI加速模塊的視頻在線監(jiān)測攝像頭,并研制出搭載Atlas 200 AI加速模塊的無人機(jī),可搭配起來針對重點(diǎn)輸電段進(jìn)行實(shí)時(shí)高效和安全可靠的監(jiān)控及巡檢,讓傳統(tǒng)輸電人足不出戶就能決勝千里。
全場景AI,華為Atlas人工智能計(jì)算平臺全面賦能
80倍效率提升的秘訣在哪里?答案在于邊緣有了智能。過去的輸電網(wǎng)絡(luò)雖然也部署了一些攝像頭,但由于端側(cè)缺乏AI芯片做推理,它們拍攝的視頻不得不全部回傳至監(jiān)控中心做分析處理,導(dǎo)致費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。有了端側(cè)智能的加入,前端設(shè)備就可以只回傳那些有異?;蛞伤飘惓5膱D像,大大減輕了云數(shù)據(jù)中心側(cè)的壓力,并大幅縮短響應(yīng)時(shí)間。同時(shí),對一些既需要推理也需要訓(xùn)練的應(yīng)用場景,則可采用邊云結(jié)合協(xié)同解決。
針對不同的算力需求,云、邊、端靈活搭配,背后的關(guān)鍵則是華為Atlas人工智能計(jì)算平臺。資料顯示,華為Atlas是基于華為昇騰系列AI芯片和業(yè)界主流異構(gòu)計(jì)算部件的智能計(jì)算平臺,它通過模塊、板卡、小站、一體機(jī)等豐富的產(chǎn)品形態(tài),可打造面向端、邊、云的全場景AI基礎(chǔ)設(shè)施方案。目前,華為Atlas家族包括面向端側(cè)的Atlas 200 AI加速模塊、面向數(shù)據(jù)中心側(cè)的Atlas 300 AI加速卡、面向邊緣側(cè)的Atlas 500智能小站,以及定位于企業(yè)領(lǐng)域一站式AI平臺的Atlas 800 AI一體機(jī)。
此番聯(lián)合創(chuàng)新成果發(fā)布,就全面展示了基于昇騰AI處理器的Atlas人工智能解決方案在全球電力行業(yè)首次應(yīng)用。比如,在遠(yuǎn)程可視化巡視、實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、無人機(jī)巡檢、機(jī)器人巡檢排障等場景下,端側(cè)都有內(nèi)置Atlas 200 AI加速模塊的終端設(shè)備做采集分析;在變電站和機(jī)巢等場景下,則有Altas 500智能小站的身影;在云端監(jiān)控中心,則是Altas 800和Altas 300的用武之地。
作為華為全棧全場景AI解決方案的重要組成部分,Atlas人工智能計(jì)算平臺以超強(qiáng)算力著稱,可賦能客戶適應(yīng)邊緣智能的興起,贏得AI未來。比如,得益于華為自研的達(dá)芬奇架構(gòu),Atlas 200 AI加速模塊外形尺寸只有半張信用卡的大小,耗電量僅為9.5瓦,但算力可達(dá)16T(業(yè)界AI加速模塊僅1T-2T),支持16通道實(shí)時(shí)高清視頻分析,可以部署在攝像頭、無人機(jī)和機(jī)器人等設(shè)備上,完美滿足邊緣AI計(jì)算需求。
8月23日剛剛正式發(fā)布的華為昇騰910芯片,則把華為AI芯片的算力再次推上新的臺階。數(shù)據(jù)顯示,這款具有超高算力的AI處理器,最大功耗只有350W,八位整數(shù)精度(INT8)下的性能達(dá)到512TOPS,16位浮點(diǎn)數(shù)(FP16)下的性能達(dá)到256 TFLOPS,遠(yuǎn)優(yōu)于英偉達(dá)和谷歌的同類產(chǎn)品,可廣泛運(yùn)用于云端中心側(cè)的訓(xùn)練任務(wù),搭配邊緣側(cè)的推理,云、邊、端協(xié)同全面賦能電力行業(yè)的智能演進(jìn)。
說易行難,要提供云、邊、端全場景AI解決方案,考驗(yàn)的當(dāng)然不僅僅是廠商的算力水平,還在于對不同場景需求的深刻理解,以及定義相適配的最優(yōu)產(chǎn)品方案的能力——特別是針對不同細(xì)分場景,如何避免重復(fù)訓(xùn)練和部署,讓AI開發(fā)更高效,是擺在廠商面前的大難題。為此華為給出的方案是用統(tǒng)一的達(dá)芬奇AI芯片架構(gòu)搭檔自研的全場景AI計(jì)算框架MindSpore,達(dá)到一次訓(xùn)練到處部署,大大降低了開發(fā)和部署門檻,并極大提升效率。
用“芯”立“智”, 使能智慧電力華為致力于做厚黑土地
“在電力行業(yè),華為用‘芯’立‘智’,當(dāng)同路人,好伙伴,做厚黑土地。”在與深圳供電局的聯(lián)合創(chuàng)新成果發(fā)布會(huì)上,華為智能計(jì)算中國智能計(jì)算Marketing與產(chǎn)業(yè)發(fā)展部部長張英梗如此總結(jié)了華為AI使能智慧電力的策略。從中可見,華為AI將重心放在了以AI芯片為主的底層基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新,同時(shí)聯(lián)合行業(yè)客戶及大量第三方合作伙伴,一起深耕AI在垂直行業(yè)的應(yīng)用落地。核心思路是用核心技術(shù)賦能做厚黑土地,讓AI創(chuàng)新業(yè)務(wù)及應(yīng)用根植其上“野蠻”生長,最終形成生態(tài)做大整體市場蛋糕。
在核心的芯片技術(shù)上,華為圍繞昇騰AI處理器和鯤鵬處理器,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算芯片的全面自研。其中,針對云、邊、端AI計(jì)算華為拿出了昇騰310和昇騰910兩款處理器,針對數(shù)據(jù)中心高性能計(jì)算華為發(fā)布了鯤鵬920處理器。主芯片之外,華為還自研了智能管理芯片、智能網(wǎng)卡芯片、SSD控制器芯片等周邊芯片,它們與主芯片結(jié)合一起打造出Atlas人工智能系列產(chǎn)品以及TaiShan服務(wù)器;兩者異構(gòu)擴(kuò)展,進(jìn)一步構(gòu)成了華為使能智慧電力的強(qiáng)大的自主創(chuàng)新的核心處理器產(chǎn)品陣容。
在此基礎(chǔ)之上,華為并不直接銷售芯片或盒子,而是基于電力客戶的實(shí)際需求,聯(lián)合解決方案集成商、行業(yè)硬件廠商、軟件廠商等第三方伙伴,通過統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)容器化部署,聯(lián)合開發(fā)應(yīng)用軟件、算法移植,提供端到端行業(yè)解決方案,共同構(gòu)建行業(yè)共贏的合作生態(tài)。
出席發(fā)布會(huì)的華為中國區(qū)副總裁周建軍表示,當(dāng)前華為與南方電網(wǎng)深圳供電局的創(chuàng)新合作進(jìn)展順利、成果顯著,這是雙方在電力行業(yè)的首個(gè)實(shí)體聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)室,鯤鵬計(jì)算處理器、昇騰AI處理器均實(shí)現(xiàn)了全球電力行業(yè)的首次成功應(yīng)用,完成了全球首次5G+電力配網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)端側(cè)智能技術(shù)也首次在電力生產(chǎn)領(lǐng)域成功應(yīng)用,雙方形成了良好的合作機(jī)制,今后會(huì)把這種聯(lián)合創(chuàng)新常態(tài)化的進(jìn)行下去,持續(xù)加深合作。同時(shí),他也希望能與各位業(yè)界同仁一起攜手并進(jìn),共同創(chuàng)新,豐富整個(gè)行業(yè)生態(tài),把握大灣區(qū)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的歷史機(jī)遇,為建設(shè)數(shù)字中國、數(shù)字南網(wǎng)貢獻(xiàn)力量。
在移動(dòng)應(yīng)用云化、萬物互聯(lián)與邊緣智能興起呼喚新算力的挑戰(zhàn)之下,在國際貿(mào)易和技術(shù)摩擦引發(fā)的安全可靠訴求高漲背景下,華為與南方電網(wǎng)深圳供電局基于古老的電力行業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新取得的一系列自主創(chuàng)新的成果,為其他行業(yè)擁抱AI和5G等新技術(shù)加快數(shù)字化、智能化進(jìn)程樹立了標(biāo)桿。道阻且長,行則將至,相信只要大家精誠合作、不懈努力,屬于中國的世界級高科技產(chǎn)業(yè)生態(tài)必將到來!