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“雨燕”敏捷智能计算系统及应用研究

2021年电子技术应用第4期

方科1，宁琨2，潘灵1

1.敏捷智能计算四川省重点实验室，四川成都 610036；2.东方电气风电有限公司，四川德阳618000

摘要： 针对部分工业所处恶劣边缘环境往往缺乏充足的计算存储和网络资源，但又具有典型的超实时毫秒级数据密集型应用场景需求，从总体架构、软硬件组成、关键技术3个方面介绍了基于敏捷智能计算技术的“雨燕”系统。该系统已在风电设备中得到验证性应用，提升了用户优化风机运维检测能力，减少停机损失，降低运维成本，同时展望了依托敏捷智能集群计算技术实现从单体风机智能运维到大规模风场智能运营的智慧风电应用前景。

關(guān)鍵詞： 边缘计算运维智能集群风电

中圖分類號： TP393
文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201331
中文引用格式： 方科，寧琨，潘靈. “雨燕”敏捷智能計(jì)算系統(tǒng)及應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2021，47(4)：9-16，23.
英文引用格式： Fang Ke，Ning Kun，Pan Ling. Research and application on agile intelligent system named “SWIFT”[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(4)：9-16，23.

Research and application on agile intelligent system named “SWIFT”

Fang Ke1，Ning Kun2，Pan Ling1

1.Sichuan Key Laboratory of Agile Intelligent Computing，Chengdu 610036，China； 2.Dongfang Electric Wind Power Co.，Ltd.，Deyang 618000，China

Abstract： In view of the lack of sufficient computing, storage and communication network resources for computing equipment at the edge of inclement industrial environments, and the requirement for ms-level data processing response, the agile intelligent system named “SWIFT” was introduced from the general architecture, hardware and software composition and key technology. This system has been verified in wind power equipment, which improves the user′s ability to optimize wind turbine operation and maintenance detection, and reduces downtime loss and operation cost. At the same time, it also discussed that the agile intelligent cluster computing technology could be applied in not only intelligent operation and maintenance of single wind turbine，but also the intelligent operation of large-scale wind farm.

Key words : edge computing；operations and maintenance；intelligent clustering；wind power

0 引言

隨著全球工業(yè)數(shù)字化浪潮的到來，5G、AI、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。智能計(jì)算正在興起，成為“新基建”當(dāng)中與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)系統(tǒng)的重要結(jié)合點(diǎn)和改變數(shù)據(jù)信息服務(wù)模式的關(guān)鍵創(chuàng)新之一，有望帶來更多的顛覆性業(yè)務(wù)模式^[1]。

許多企業(yè)已經(jīng)針對工業(yè)資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，并通過建立集中的物聯(lián)網(wǎng)平臺來收集、處理和分析這些資產(chǎn)數(shù)據(jù)。但行業(yè)智能時代，除了需要對海量數(shù)據(jù)分析以實(shí)現(xiàn)各種智能場景外，更需要不斷優(yōu)化計(jì)算力，使其能匹配行業(yè)數(shù)字化帶來的數(shù)據(jù)爆炸式處理壓力^[2-4]。鑒于部分工業(yè)所處惡劣邊緣環(huán)境(例如海上石油勘探平臺、風(fēng)電)往往缺乏充足的計(jì)算存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，但又具有典型的超實(shí)時毫秒級數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用場景需求，僅依靠邊緣計(jì)算技術(shù)是無法適用于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)模型的^[5-9]。若能進(jìn)一步建立深度學(xué)習(xí)計(jì)算框架對應(yīng)用場景提供實(shí)時決策能力，擴(kuò)展數(shù)據(jù)邊緣性低延遲計(jì)算能力，提高非傳統(tǒng)計(jì)算硬件的利用率，比如數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、多核CPU等，則可從這些工業(yè)應(yīng)用中獲取更多的價值。

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作者信息：

方科1，寧琨2，潘靈1

(1.敏捷智能計(jì)算四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610036；2.東方電氣風(fēng)電有限公司，四川德陽618000)

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