零碳园区运维太难？监控易一体化平台破解四大核心挑战
在当下“双碳”战略持续推进的情形之中，零碳园区已然成为了低碳转型方面极为重要的一种载体，也正逐步发展成为城市实现可持续发展进程里的关键实践场景所在。这类园区把光伏电站、风电设施、智能建筑以及绿色交通等多种多样的系统都整合到了一起，在其看似已然达成“零碳”状态的表象背后，实际上却隐含着运维管理方面一道又一道的难关。北京美信时代科技有限公司所推出的旗下产品“监控易”一体化运维监控平台，依靠着能够实现全域数据融合的功能、具备智能分析决策的能力以及拥有跨系统协同作业的本事，在IT一体化运维平台基础上，又新增了零碳园区运维模块，专门针对零碳园区的实际情况来精心打造出与之适配的运维解决方案，从而能够十分精准地去破解其中存在的四大核心挑战。
挑战一：多系统“各自为战”，协同难如“走迷宫”
零碳园区呈现出较为典型的特征，那便是其内部系统繁多且各系统间关系颇为复杂。就拿能源方面来说，光伏板负责生产能源，风机同样也承担着能源生产的任务；而在能源消费端，则是由建筑空调以及充电桩等构成。另外，污水处理系统和固废处理系统在园区里承担着环境治理方面的功能。通常情况下，这些不同的系统大多是独立开展运行工作的，它们之间存在着较为森严的数据壁垒，进而形成了所谓的“信息孤岛”现象。
比如，在某工业园区的光伏电站当中，到了中午发电达到高峰时段，其储能系统居然因为缺少联动方面的相关指令，所以没办法及时开展充电工作，如此一来，电力就那么白白地被浪费掉了；等到傍晚迎来用电高峰的时候呢，充电桩又只能依靠电网来供电了，这不但使得碳排放量有所增加，而且还把用电成本给抬高了。像这样‘源’‘网’‘荷’‘储’各个环节彼此割裂开来的状况，直接让‘多能互补’变成了一句空话而已。
监控易破局之道：全域数据融合+跨系统协同控制
监控易于凭借统一的数据中台，破除各系统存在的‘语言壁垒’。光伏逆变器的发电数据也好，智能电表的能耗数据也罢，甚至污水处理设备的运行参数，均能够达成标准化接入，并且可展开关联分析。该平台对Modbus、OPCUA、MQTT等超100种协议予以支持，可涉及园区内全部的能源、建筑、环境系统，切实实现了‘数据全打通’的状况。
在这样的基础之上，平台借助‘业务拓扑可视化’这一功能，能够十分直观地将‘能源生产、传输、消费以及存储’整个链路的关系展现出来。要是光伏的出力猛然间大幅增加，那么系统便会自动发出指令，让储能设备开始充电作业；而当建筑空调所承受的负荷变得过高的时候，就会联动光伏电站，使其优先进行供电，以此来达成‘源荷互动’这种动态层面的平衡状态。在某化工园区对其加以应用之后，能源协同方面的效率得以提升了40%，并且每年能够减少的无效能耗方面的损失更是超过了800万元之多。
挑战二：设备规模“爆炸式增长”，人工监控“力不从心”
零碳园区所配备的设备数量简直多得如同“天文数字”一般：仅仅一个园区便有可能容纳上万台设备。这里面既有光伏板、风机这类大型的设施，也有智能电表、环境传感器之类的小型终端，此外还包含机房服务器、网络设备等IT系统。以往那种传统的依靠人工来进行巡检或者仅仅凭借单一系统实施监控的方式，到如今早已没办法去应对如此庞大规模所带来的管理方面的需求了。
某绿色社区曾经由于人工巡检方面出现了疏漏的情况，以至于有30%的光伏板因为逆变器发生故障而停止了发电，可这样的状况却一直未被察觉到，结果该社区连续一周的时间都只能依赖电网来供电，进而额外使得碳排放增加了50余吨之多。并且麻烦的是，当相关设备出现故障的时候，运维人员不得不逐个去排查系统日志，在定位问题这一环节上，平均所耗费的时间超过了2小时，这对园区的运行效率产生了极为严重的影响。
监控易破局之道：万人级设备统一监控+智能告警
监控方面往往会采用‘分布式部署’结合‘集群化管理’这样的架构，如此一来，便能较为轻松地承载起多达上万台设备的实时监控方面的种种需求。平台借助‘自动发现’以及‘批量配置’这两项功能，能够在24小时的时长之内，顺利完成对全园区设备的接入操作以及监测配置方面的相关事宜，从而省却了人工逐台去进行调试所带来的那种繁琐状况。
针对设备故障，平台构建了“智能告警体系”：
实时感知方面：借助对设备状态的采样操作，像是去获取光伏板的温度情况，还有风机的振动频率等相关信息，以此来提前对潜在故障加以识别，比如热斑效应以及轴承磨损这类故障情况。
精准推送方面：其能够在短信、微信、钉钉等诸多渠道来发出告警信息，并且会依照故障的等级情况自动去升级相关通知。就好比出现紧急故障的时候，要是在15分钟之内没有得到响应，那么就会自动把相关信息推送至管理层人员那里。
快速定位情况：借助“故障关联分析”这一手段，能够将故障设备所处的具体位置清晰地显示出来，同时其影响的范围也能得以呈现，而且该设备的历史维修记录同样会被直接展示出来。
挑战三：碳足迹“动态难测”，零碳目标“难落地”
“零碳园区”的关键在于达成“碳可控”这一目标，然而，实时对碳足迹予以追踪实则是一件极为精细的事情：必须要对能源消耗、废弃物处理以及物料运输等各个环节的碳排放数据展开计量工作。传统的监控方式通常仅仅能够对总能耗加以统计，在针对碳指标进行专项监测以及分析方面，往往是缺乏相应能力的。
比如，有个零碳社区对外宣称能够‘年减碳5000吨’，然而其却没办法给出各楼栋以及各个环节具体的细分数据，所以很难顺利通过权威方面的认证；再有就是某个工业园区，由于在碳排放量的计算上出现了偏差的情况，结果使得自身的碳配额不够用了，进而面临着数额颇高的罚款问题。
监控易破局之道：全链路碳监测+智能核算分析
监控易精心为零碳园区打造了‘碳足迹监测与分析系统’，从而达成了‘从碳计量到碳优化’的闭环管理模式。
全链路数据的采集方面：与智能电表、燃气表、光伏SCADA系统以及充电桩平台等进行对接，以此来实时采集电、热、气这些方面的能耗数据，同时再结合废弃物的处理量、运输所涉及的里程等相关参数，进而生成具备动态特点的碳足迹台账。
精准核算模型：其内部设置了IPCC温室气体核算方法学，能够自动对Scope1（也就是直接排放）、Scope2（即间接能源排放）以及Scope3（也就是其他间接排放）加以区分，并且会依照日、周或者月的频次来生成碳排放报表，所生成的数据能够直接被应用于碳标签认证环节。
智能优化提议：利用机器学习对历史数据加以剖析，从中辨认出碳排放达到峰值的时段，就好比某工厂在9:00至11:00这个时间段能耗是最高的，同时还要识别出高耗环节，像是老旧锅炉其碳排放所占的比例能够达到40%。在此基础之上，自动推送相关的优化方案，比如对光伏储能放电策略做出调整，亦或是对生产负荷展开错峰调度。
挑战四：国产化适配“硬性要求”，系统安全“不容忽视”
零碳园区属于新基建里极为重要的一部分，其得契合国家信创方面的相关政策要求才行，特别是核心监控系统务必要达成“自主可控”这一目标。要是依赖国外的技术，那便有可能遭遇数据泄露、供应链出现中断之类的诸多风险，而这些风险会对园区安全构成极为严重的威胁。
传统的监控平台大多是依据国外的数据库以及中间件来开展开发工作的，这就使得其国产化改造面临着相当大的难度。有一部分平台虽说对外宣称已经实现了“国产化”，然而在芯片适配方面以及操作系统兼容等诸多环节当中，均存在着明显的不足之处，如此一来，要想顺利通过信创认证就变得十分困难了。
监控易破局之道：全栈国产化+区块链安全防护
监控易从底层架构到上层应用，实现“100%自主可控”：
全栈国产化适配方面：自主展开数据库（BigRiver）、中间件以及Web服务器的研发工作。所研发成果能够支持鲲鹏、飞腾芯片，并且与麒麟、统信、欧拉等国产操作系统相兼容，还顺利通过了国家信创产品认证，如此一来便完全摆脱了对外界的依赖状态。
区块链数据存证方面：把碳排放数据以及设备操作记录这些极为关键的信息上传到链上加以存储，以此来保证这些信息具备不可被随意篡改的特性，同时还能够实现可追溯的功能，进而能够符合碳交易以及政策审计所提出的那些十分严苛的要求条件。
多级权限隔离：给园区管委会、运维团队、企业租户等各类角色都分配彼此有差异的权限，就拿企业租户来说，其仅能够查看本单位的能耗数据。与此同时，再与网闸隔离技术相结合，以此来对网络攻击以及数据泄露的情况加以防范。
结语：从‘碎片化管理’逐步迈向‘全局化运维’
零碳园区在运维方面所面临的难题，其本质其实就是‘复杂性’同‘精细化’二者之间存在的矛盾状况。监控易一体化运维监控平台把‘全域能够感知、具备智能分析能力、实现协同控制’当作核心要点，它能够把那些分散开来的各个系统、数量极为庞大的海量设备以及处于动态变化之中的碳数据，全部整合起来，进而形成一个‘能够被监控、可以拿来分析、便于去做优化’的全局整体视图，如此一来，便使得零碳目标从原本只是一个‘空喊的口号’成功转变成为了‘切实可以落地去实施的具体行动’。
不管是产业型园区也好，城市社区也罢，又或者是交通枢纽，监控易均能够给出定制化的解决方案，使得运维能够由‘被动应对’的状态转变为‘主动预判’的状态，让‘经验决策’得以提升成为‘数据驱动’的情况。要是选择了监控易，那么便相当于选择了一条建设‘高效、安全、可持续’零碳园区的道路。
