能源效率
能量是一种储存的势能或做功的持续能量。效率是指权力的有效使用。消耗更少的能量可能不同于用更少的能量做同样的工作。在工业应用中，能量可以是电的，气动的，液压的，动能的(在运动中或在一个螺旋弹簧中)，化学的，核的，光的，蒸汽和其他热量和重力。有效的监视和控制可以帮助创建更有效的设计和过程。能源作为生产的一个组成部分，通常被视为具有节约成本的潜力。
能源效益文章
更智能的能源测量，更快，使用人工智能
工程师使用人工智能(AI)来扩大领域专业知识，并大幅缩短终端用户的时间。
学习目标
- 发现特别适合用人工智能(AI)解决的产品开发挑战。
- 研发工程师可以使用自学习模型或人工智能来缩短数月的产品开发时间。
- 工程师可以使用机器学习(ML)通过探索更多的操作条件来发现新的见解，以提高产品性能和质量。
人工智能洞察
- 智能电表用于测量能源消耗，收集的数据可以通过人工智能(AI)来增强。
- 使用机器学习(ML)在产品开发过程中更早地为适合人工智能的问题创建准确的结果。
- 智能电表被用于测量能源消耗，通常涉及高度复杂的物理，如气体流体动力学，需要大量的模拟和物理测试才能理解。
人工智能(AI)在制造业或流程行业成功应用后，工程师们寻求在产品开发中实现类似的效益。团队希望确定机器学习(ML)方法是否可以用于工程工作流程，以便在极端操作条件下更快地理解和预测复杂的产品行为。
在测试数据上使用无代码环境还有助于识别哪些问题适合用自学习模型来解决。即那些难以用物理方程描述，但可以准确测试的高度非线性行为。
例如，大多数流体动力学问题，无论是天然气混合物流经住宅仪表，都很难用数值方法解决。调整计算流体动力学(CFD)模拟，直到它足够精确，从而做出决策，可能需要几个月的时间，比在设施测试台上测试设计要长得多。因此，尽管趋势是更频繁地使用CFD，但在产品开发过程的早期测试是至关重要的。AI可以应用于这些早期测试数据，以更快地了解影响结果的因素，使用AI模型预测尚未进行的测试，甚至更快地将仪表校准到高精度水平。
简而言之,工程师可以更快地理解复杂的系统行为通过将人工智能应用于产品设计，可以更快地做出设计决策。
虽然这种测试然后使用机器学习(ML)识别系统的工作流程可能看起来不正统，但它往往在产品开发过程中更早地为适合人工智能的问题创建更准确的结果，包括居民和商业煤气表和甲烷排放监测工具。
利用人工智能加快产品开发
全球智能电表市场预计将从2021年的196亿美元增长到2026年的302亿美元MarketsAndMarkets．准确测量燃气使用量具有广泛的好处，例如用户可以跟踪和预测自己的支出。供应商也可以了解他们的客户群，并提供更可靠和定制化的服务。
在住宅燃气流量计中增加压力和温度传感器的另一个好处是，如果检测到燃气管网超压，能够自动关闭，提高了用户的安全性。
随着能源转型，天然气和氢气的混合物将进入天然气电网，对这些混合物的精确计量是一个挑战，尤其是对超声波燃气表来说。这对负责进行必要测试以找到最佳技术解决方案的产品开发团队提出了严峻挑战。
在研究人工智能之前，一个传统的和熟悉的开发过程，即物理和虚拟测试许多不同的产品变量，以得出适合制造的产品设计。这一过程通常需要18个月，以确保校准误差低于法律要求的1%。有了人工智能，这个时间就缩短了25%。
智能电表的智能AI技术
智能电表让工程师对他们的产品有了更多的了解。不仅仅是在产品开发过程中;它也可以在质量控制和现场进行，以优化智能电网。因此，现在有一个巨大的数据池，开发工程师可以并且应该在开发新产品时考虑。这需要一套全新的技能，从大数据分析到为复杂的动态系统建立高级模型。
无组织排放监测的自动化解决方案是复杂问题的另一个完美例子，其中风险很高。由于风向和风速的随机性，试图检测和量化逸散气体泄漏或工艺排气的位置是一个非常复杂的问题。
试图理解这样一个复杂系统的物理特性，CFD模拟无法快速或完全表示，因此需要大量的物理测试来校准。在这种情况下，工程师们开始构建原型，在产品开发过程的早期从现场数据中学习，现在在不到一年的时间内就有了先进的解决方案。在不到一年的时间内构建先进的复杂工业解决方案将改变过程解决方案行业的游戏规则。与启发式模型不同，机器学习解决方案将在部署后继续学习并不断改进。
决策速度的提高和这种持续学习的能力有助于展示自学习工程模型如何成为智能能源行业工程师的标准工具，以及其他具有复杂工程挑战的领域。
Bas Kastelein博士高级产品创新总监在哪里霍尼韦尔过程解决方案．理查德·阿尔菲尔德博士的首席执行官和创始人庞然大物．由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．
关键词:人工智能，机器学习
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能源效益常见问题
为什么能源效率对制造业很重要?
能源效率对制造业很重要，因为更高的效率可以降低成本，降低对环境的影响，提高竞争力。通过更高效的流程和设备减少能源消耗可以降低能源账单，同时减少温室气体排放。此外，提高能源效率可以提高公司的声誉，通过降低运营成本和将其与使用低效率流程的竞争对手区分开来，从而提高公司的竞争力。
制造业的能源效率有哪些例子?
改善制造业能源效益的方法包括:
- 实施节能技术，如可编程控制器、变速驱动器和高效照明系统。
- 提高工艺效率，例如优化生产线速度，减少浪费和原材料消耗。
- 将设备升级为更节能的型号。
- 实施可持续能源，如太阳能、风能或水力发电。
- 定期进行能源审计，以识别和消除浪费。
能源效率如何降低制造商的成本?
提高能源效率可以通过以下方式降低生产成本:
- 减少能源消耗，降低水电费。
- 降低能耗设备的维护和维修费用。
- 改进生产工艺，节约成本。
- 通过降低能源成本和减少碳足迹来增强竞争力。
制造业能效面临哪些挑战?
- 高昂的前期成本:实施节能技术和流程可能是昂贵的，许多组织可能难以证明投资的合理性。
- 与现有系统集成:升级现有系统以提高能效可能具有挑战性，可能需要对现有流程进行重大修改。
- 缺乏意识:一些组织可能没有充分意识到能源效率的潜在好处，或者可以帮助实现它的技术和流程。
- 抵制变革:一些员工可能会抵制采用新的节能技术，尤其是在他们不熟悉这些技术的情况下。
- 复杂性:能源效率可能是一个复杂的问题，涉及多个流程和系统，可能需要整合多种技术才能取得有意义的结果。
- 维护:节能技术和系统需要定期维护，以确保它们继续以最佳方式运行，这可能既耗时又昂贵。
- 衡量进展:衡量节能举措的影响可能是困难的，组织可能难以量化其努力的收益。
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