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華為與深圳供電局聯合創新 給“古老”的電力行業插上AI翅膀

極客網·極客觀察(朱飛)9月4日 作為第二次工業革命的推手,發明于19世紀70年代的電力,時至今日無疑已是一個“古老”的行業。但更讓人感到古老的是,電力系統在過去幾十年來一直缺乏大的變化,全世界的電網幾乎都在一個相對封閉的環境里做著“發、輸、變、配、用”的大同小異的勞作,較少和新技術、新商業產生大的交集。

與之相對應的是,電力雖已成為當今世界最不可或缺的超級基礎設施,支撐著互聯網、移動互聯網、AIoT等一個個新時代的發展壯大,但其自身還處于一個人力密集型的狀態,數字化和自動化水平非常低下,大量維護運營的工作還要靠電力人翻山越嶺、匍匐攀爬,勞苦且低效,危險系數還高。

當前正值5G呼嘯而來,各行各業爭先擁抱AI,如果給古老的電力行業插上AI翅膀,結果會怎么樣?9月3日,南方電網深圳供電局聯合華為舉辦了一場數字電網創新技術與應用峰會,發布了雙方共建的ICT聯合創新實驗室的最新成果,其中就有大量AI在電力行業的創新應用展示,令人耳目一新。

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負重出發,南方電網深圳供電局銳意求變

發布會介紹,南方電網深圳供電局和華為共建的ICT聯合創新實驗室,是在負重之下應對挑戰而成立的。數據顯示,深圳供電局要管理的輸電桿塔多達7770個,輸電線路長達5742公里,其間部署有3452個攝像頭,以及28281個傳感器,面臨著多種數據采集難、高清數據傳輸難、人工巡檢效率低、無實時分析措施等難題,無法持續高效支持深圳作為粵港澳大灣區核心區域發展的訴求。直面挑戰,深圳供電局與華為于去年10月成立聯合實驗室,著力研究解決未來電網如何更智能、供電如何更可靠、生產效率如何更高、核心設備如何自主創新等難題。

將近一年后的今天,聯合實驗室帶來了多個方面的創新成果,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首次應用,鯤鵬處理器全棧方案在電力行業首次應用,物聯網端側智能技術在全球輸變電生產領域首次應用,全球首次5G+電力配網現網試點等。雙方非常重視此次聯合創新成果的發布,南方電網公司黨組成員、副總經理賀錫強,華為常務董事、ICT戰略與Marketing總裁汪濤等高層均出席見證。

分析這些創新成果不難發現,AI的出鏡率非常高,其已被作為一種通用技術全面滲透到電力生產到使用的諸多場景。比如,基于AIoT架構的視頻巡檢改變了傳統的人工巡檢模式,大幅提升效率且有效保障了輸電線路的安全穩定運行。過去戶外輸電線路傳統人工巡視需要20天才能完成的工作量,利用基于Atlas 200 AI加速模塊的AI邊側視頻巡檢只需要2小時,巡檢效率提升80倍,并且能及時發現傳統人工地面巡視不易發現的隱患點,識別準確率極大提高。又比如,基于昇騰AI處理器的AIoT還可以實現安全帽識別、著裝識別、帶電區域越界識別和變電站無人機入侵識別,解決現場安全生產監督難的疼點。

據介紹,在這些應用的背后,深圳供電局已在輸電現場安裝近2000臺集成了華為Atlas 200 AI加速模塊的視頻在線監測攝像頭,并研制出搭載Atlas 200 AI加速模塊的無人機,可搭配起來針對重點輸電段進行實時高效和安全可靠的監控及巡檢,讓傳統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。過去的輸電網絡雖然也部署了一些攝像頭,但由于端側缺乏AI芯片做推理,它們拍攝的視頻不得不全部回傳至監控中心做分析處理,導致費時又費力。有了端側智能的加入,前端設備就可以只回傳那些有異常或疑似異常的圖像,大大減輕了云數據中心側的壓力,并大幅縮短響應時間。同時,對一些既需要推理也需要訓練的應用場景,則可采用邊云結合協同解決。

針對不同的算力需求,云、邊、端靈活搭配,背后的關鍵則是華為Atlas人工智能計算平臺。資料顯示,華為Atlas是基于華為昇騰系列AI芯片和業界主流異構計算部件的智能計算平臺,它通過模塊、板卡、小站、一體機等豐富的產品形態,可打造面向端、邊、云的全場景AI基礎設施方案。目前,華為Atlas家族包括面向端側的Atlas 200 AI加速模塊、面向數據中心側的Atlas 300 AI加速卡、面向邊緣側的Atlas 500智能小站,以及定位于企業領域一站式AI平臺的Atlas 800 AI一體機。

此番聯合創新成果發布,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首次應用。比如,在遠程可視化巡視、實時在線監測、無人機巡檢、機器人巡檢排障等場景下,端側都有內置Atlas 200 AI加速模塊的終端設備做采集分析;在變電站和機巢等場景下,則有Altas 500智能小站的身影;在云端監控中心,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人工智能計算平臺以超強算力著稱,可賦能客戶適應邊緣智能的興起,贏得AI未來。比如,得益于華為自研的達芬奇架構,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16T(業界AI加速模塊僅1T-2T),支持16通道實時高清視頻分析,可以部署在攝像頭、無人機和機器人等設備上,完美滿足邊緣AI計算需求。

8月23日剛剛正式發布的華為昇騰910芯片,則把華為AI芯片的算力再次推上新的臺階。數據顯示,這款具有超高算力的AI處理器,最大功耗只有350W,八位整數精度(INT8)下的性能達到512TOPS,16位浮點數(FP16)下的性能達到256 TFLOPS,遠優于英偉達和谷歌的同類產品,可廣泛運用于云端中心側的訓練任務,搭配邊緣側的推理,云、邊、端協同全面賦能電力行業的智能演進。

說易行難,要提供云、邊、端全場景AI解決方案,考驗的當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產品方案的能力——特別是針對不同細分場景,如何避免重復訓練和部署,讓AI開發更高效,是擺在廠商面前的大難題。為此華為給出的方案是用統一的達芬奇AI芯片架構搭檔自研的全場景AI計算框架MindSpore,達到一次訓練到處部署,大大降低了開發和部署門檻,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,華為用‘芯’立‘智’,當同路人,好伙伴,做厚黑土地。”在與深圳供電局的聯合創新成果發布會上,華為智能計算中國智能計算Marketing與產業發展部部長張英梗如此總結了華為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設施創新,同時聯合行業客戶及大量第三方合作伙伴,一起深耕AI在垂直行業的應用落地。核心思路是用核心技術賦能做厚黑土地,讓AI創新業務及應用根植其上“野蠻”生長,最終形成生態做大整體市場蛋糕。

在核心的芯片技術上,華為圍繞昇騰AI處理器和鯤鵬處理器,實現了計算芯片的全面自研。其中,針對云、邊、端AI計算華為拿出了昇騰310和昇騰910兩款處理器,針對數據中心高性能計算華為發布了鯤鵬920處理器。主芯片之外,華為還自研了智能管理芯片、智能網卡芯片、SSD控制器芯片等周邊芯片,它們與主芯片結合一起打造出Atlas人工智能系列產品以及TaiShan服務器;兩者異構擴展,進一步構成了華為使能智慧電力的強大的自主創新的核心處理器產品陣容。

在此基礎之上,華為并不直接銷售芯片或盒子,而是基于電力客戶的實際需求,聯合解決方案集成商、行業硬件廠商、軟件廠商等第三方伙伴,通過統一接口標準,服務容器化部署,聯合開發應用軟件、算法移植,提供端到端行業解決方案,共同構建行業共贏的合作生態。

出席發布會的華為中國區副總裁周建軍表示,當前華為與南方電網深圳供電局的創新合作進展順利、成果顯著,這是雙方在電力行業的首個實體聯合實驗室。通過這個實驗室,鯤鵬計算處理器、昇騰AI處理器均實現了全球電力行業的首次成功應用,完成了全球首次5G+電力配網現網試點,物聯網端側智能技術也首次在電力生產領域成功應用,雙方形成了良好的合作機制,今后會把這種聯合創新常態化的進行下去,持續加深合作。同時,他也希望能與各位業界同仁一起攜手并進,共同創新,豐富整個行業生態,把握大灣區發展和產業轉型升級的歷史機遇,為建設數字中國、數字南網貢獻力量。

在移動應用云化、萬物互聯與邊緣智能興起呼喚新算力的挑戰之下,在國際貿易和技術摩擦引發的安全可靠訴求高漲背景下,華為與南方電網深圳供電局基于古老的電力行業聯合創新取得的一系列自主創新的成果,為其他行業擁抱AI和5G等新技術加快數字化、智能化進程樹立了標桿。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業生態必將到來!

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