AI環(huán)境評估系統(tǒng)開發(fā)過程
文章來源:成都小火軟件開發(fā)公司發(fā)布時間: 2025-12-10
大家好,我們是成都小火科技公司,今天是2025年12月10日,星期三。環(huán)保督查現(xiàn)在多嚴,做企業(yè)的都知道。就在今年10月份,我們接了個活兒,給一家大型制造企業(yè)做AI環(huán)境評估系統(tǒng),他們工廠在郊區(qū),有五個車間,環(huán)保指標三十多項,人工監(jiān)測根本盯不過來。他們環(huán)保部門的負責(zé)人找我們的時候說,再不上的話明年環(huán)保督查肯定過不了關(guān),罰款幾百萬都有可能。我們一聽,這系統(tǒng)得做,不但要做,還得做好。
合同是10月15號簽的,金額**萬,周期四個月。立項會上甲方把他們的環(huán)評報告、排污許可證、監(jiān)測數(shù)據(jù)全搬來了,堆了半桌子。我們技術(shù)主管看了之后說,這不是簡單做個數(shù)據(jù)展示平臺,得做預(yù)測預(yù)警,做智能分析。架構(gòu)設(shè)計這塊兒我們用了邊緣計算加云端的混合架構(gòu),車間現(xiàn)場布傳感器,數(shù)據(jù)先在本地的邊緣服務(wù)器做預(yù)處理,再上傳到云端做深度學(xué)習(xí)分析,這樣響應(yīng)快,也省帶寬。原型設(shè)計的時候,我們把監(jiān)測點位在三維模型上標出來,每個點位實時數(shù)據(jù)、歷史曲線、預(yù)警記錄都能點進去看,這個花了不少時間。UI設(shè)計必須嚴肅,環(huán)保是嚴肅的事,不能用太活潑的顏色,我們主色調(diào)就用了深綠加深灰。前端用的Vue,后端用的Python,數(shù)據(jù)庫用的InfluxDB,專門處理時序數(shù)據(jù),這個數(shù)據(jù)庫我們第一次用,邊學(xué)邊做。
功能方面,實時監(jiān)測是最基礎(chǔ)的,三十多個指標每五秒刷新一次,數(shù)據(jù)延遲不能超過三秒,這個我們通過優(yōu)化數(shù)據(jù)采集協(xié)議做到了。AI預(yù)測預(yù)警是核心,我們用的是LSTM時間序列預(yù)測模型,用過去兩年的數(shù)據(jù)訓(xùn)練,能提前四小時預(yù)測某些指標會不會超標,準確率大概92%,這個模型我們調(diào)了整整一個月。污染源溯源功能比較復(fù)雜,某個指標超標了,系統(tǒng)要能自動分析是哪個車間哪個工序的問題,這個涉及到工藝邏輯建模,我們跟甲方的工程師開了八次會才把模型建好。環(huán)保臺賬自動生成,原來他們環(huán)保局來檢查要準備一大堆紙質(zhì)材料,現(xiàn)在系統(tǒng)一鍵生成,所有數(shù)據(jù)自動從數(shù)據(jù)庫里抽,格式完全符合環(huán)保部門要求,這個省了他們環(huán)保專員一大堆時間。應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案也是系統(tǒng)里帶的,一旦超標自動觸發(fā),該關(guān)哪個閥門、該停哪條生產(chǎn)線,步驟寫得清清楚楚,還會推送到相關(guān)負責(zé)人手機上。AI報告分析功能是每月出一次環(huán)保分析報告,不只是羅列數(shù)據(jù),還要分析趨勢、找出問題、提出建議,我們用了自然語言生成技術(shù),報告讀起來像人寫的。移動端APP是給環(huán)保巡查人員用的,走到哪里掃一下二維碼,這個點位的所有信息全出來,歷史數(shù)據(jù)、整改記錄、責(zé)任人電話都有。
開發(fā)中間遇到的最大問題是數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,甲方之前的手工記錄數(shù)據(jù)亂七八糟,格式不統(tǒng)一,時間戳都不全。我們派了兩個數(shù)據(jù)工程師去現(xiàn)場,清理了半個月數(shù)據(jù),足足清洗了八十多萬條記錄。傳感器對接也麻煩,五個車間用的設(shè)備來自七個廠家,通信協(xié)議都不一樣,我們一個一個調(diào)試,寫了十幾個適配器。從11月20號開始到12月初,我們前后端聯(lián)調(diào)的時候,預(yù)測模型時不時給出一些明顯不合理的結(jié)果,比如預(yù)測COD濃度突然飆升到一萬多,這不可能嘛。后來發(fā)現(xiàn)是傳感器漂移導(dǎo)致的數(shù)據(jù)異常,我們又加了數(shù)據(jù)校驗層,過濾掉這些異常值。測試階段我們模擬了極端情況,比如網(wǎng)絡(luò)斷了、服務(wù)器宕機、傳感器壞了,系統(tǒng)都得能正常運行,至少有降級方案。正式上線是2月10號,比合同提前了三天,當(dāng)天環(huán)保局正好來檢查,看了系統(tǒng)之后說不錯,比人工監(jiān)測強多了。
后期維護我們提供7×24小時響應(yīng),企業(yè)微信客服五秒內(nèi)回復(fù)。現(xiàn)在運行了快三個月,預(yù)警了十七次潛在超標,都提前處理了,沒出過一次環(huán)保事故。甲方特別滿意,說今年環(huán)保督查肯定沒問題。我們成都小火科技公司是國家高新技術(shù)企業(yè),證書編號GR202451001272,還有ISO/IEC 27001:2002認證,編號840251S20185R0SC,甲方當(dāng)時選我們也是看中了這些資質(zhì),畢竟環(huán)保數(shù)據(jù)敏感,安全得有保障。二期開發(fā)在談了,要做碳資產(chǎn)管理模塊,這個更復(fù)雜,涉及到碳交易。雖然這個項目技術(shù)難度大,但我們團隊那幫做AI的小伙子特別興奮,說這才是AI該干的事,有價值。我們項目經(jīng)理老劉說,做這種項目睡覺都踏實,比做那些虛頭巴腦的東西強。
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