QTouch
新一代工业SCADA组态软件
武汉舜通QTouch面向跨平台、自主可控、云网端边、人工智能、智能集成场景,是一体化创新工业SCADA产品。依托一次编程多平台适配跨平台技术,完成国外平台向国产化迁移;采用四维一体云网端边架构,一套软件统一实现终端采集、边缘计算、本地SCADA监控、云端综合管控。
已适配龙芯、飞腾、兆芯、鲲鹏、申威等国产硬件平台,满足各行业国产化替代需求。
下载软件适配国产芯片、操作系统、数据库
拖拽绘图,一次组态随处运行
协议开放,支持二次开发
嵌入式部署,原生支持MQTT
QTouchLab
多领域建模与仿真软件
面向电气、机械、热力、控制多物理耦合场景,依托Modelica标准,支持图形化+文本方程混合建模,集成高性能求解器,实现复杂动态系统仿真、分析与优化。
多领域统一仿真:一套模型框架覆盖机电热控,支持组件复用、大规模系统级仿真验证
组件复用灵活组合
机电热控统一建模
高精度数值求解器
监控、绘图、模型优化
图形拖拽+文本方程
QTouchLab 标准化建模流程
明确仿真系统、关注变量及预期结果
基于物理定律或经验公式描述系统行为
利用模型库或自定义组件构建系统结构
图形化建模结合文本方程描述动态行为
配置仿真时长、步长、输出变量
实时监控变量,保存仿真数据
验证模型精度,评估性能并优化设计
Deep LSTM AI
时序大模型
整体采用一套统一技术底座 + 两大业务应用板块 + 多层级细分场景落地总体架构,完整打通“碳监测采集—合规碳核算—多情景碳仿真—能源优化配置—多能/虚拟电厂调度—第三方碳核查支撑”全业务闭环,覆盖零碳工厂、零碳园区、城市碳达峰、虚拟电厂等核心场景。
项目落地五大阶段:数据确权与标准化建设、轻量化模型训练适配、模块化系统开发、小范围试点验证、分行业规模化推广
ODS/DWD/DWS/ADS四层数据湖
LoRA微调+行业机理约束
时序预测+强化学习调度
预测/仿真/决策/可视化组件
工厂/园区/城市/虚拟电厂
时序大模型统一核心底座
多源数据汇聚与分层治理体系
整合三类数据:时序动态能耗碳排数据、设备/建筑静态属性数据、政策/核算常量因子数据;横向对接电力、住建、生态环境、园区管委会、工业企业等多主体业务系统,搭建碳中和统一数据湖,配套时序对齐、清洗、标准化标签、合规脱敏全链路治理能力。
完整数据源体系
平台数据源分为三大类:时序动态采集数据、静态属性基础数据、政策与核算常量因子数据,兼容工业、电力、建筑全行业采集设备。
| 数据类别 | 数据类型 | 具体内容 | 标准数据来源 |
|---|---|---|---|
| 时序动态采集数据 | 能耗时序数据 | 电、水、天然气、蒸汽、冷量、热量分时消耗值 | 企业EMS能源管理系统、物联网智能仪表 |
| 碳排放时序监测数据 | 烟气直排、外购电/热力间接排放分时数据 | CEMS碳排在线监测设备、实时核算中间库 | |
| 气象时序数据 | 逐时温湿度、风速、太阳辐照、降水量 | 气象局API、园区微型气象站 | |
| 电力负荷时序数据 | 实时负荷、分时负荷曲线、峰谷电价出力 | 电网调度平台、售电负荷管理系统 | |
| 设备运行时序数据 | 暖通、空压机、机组实时工况、启停状态 | SCADA、边缘IoT传感器 | |
| 静态属性基础数据 | 产业静态数据 | 产线产能、工艺流程、设备台账 | MES、ERP企业资源台账 |
| 建筑结构静态数据 | 围护结构、建筑面积、功能分区 | BIM模型、住建竣工档案 | |
| 分布式能源台账数据 | 光伏、储能、充电桩装机与效率参数 | 能源备案资料、设备出厂参数 | |
| 供应链基础数据 | 原材料品类、运输距离、上游排放系数 | 企业采购、供应链台账 | |
| 政策与核算常量因子 | 碳核算因子 | IPCC系数、区域电网排放因子、工业过程因子 | 生态环境部核算指南、省级温室气体清单 |
| 市场政策因子 | 碳价、绿电溢价、节能补贴、分时电价政策 | 全国碳交易所、地方发改/能源局 |
平台内置标准化IoT网关,原生兼容ModbusRTU/TCP、OPC、MQTT、DL/T645、IEC104、GW376.1等数十种行业通信协议;非标私有协议提供二次适配工具,快速对接存量自动化系统。
碳中和分层时序数据湖架构
- 原始数据层(ODS):全量留存传感器、业务系统原始报文,不清洗,完整溯源取证;
- 清洗加工层(DWD):时序数据去重、异常修正、缺失插补、统一时序重采样;静态数据标准化校验;
- 标签化汇总层(DWS):按区域、设备、行业、时间、碳维度统一打标签,构建多维查询宽表;
- 应用服务层(ADS):封装碳核算、负荷预测、建筑仿真、虚拟电厂调度主题数据集,供给模型与业务系统调用。
标准化数据治理核心机制
- 时序对齐专用引擎:统一多设备不同采样频率,支持线性插值、分段均值、相邻补齐,输出5min/15min/1h/日标准粒度;
- 四维数据质量监控:自动巡检完整性、准确性、及时性、一致性,异常自动生成运维告警工单;
- 分级数据安全管控:按园区/企业分级分类,传输全链路加密,敏感字段脱敏;细粒度角色权限,满足等保与碳数据保密要求。
时序大模型轻量化定制训练体系
技术路线:通用时序Transformer+TCN卷积模块底座,嵌入国标碳核算、电力潮流、建筑热力学物理机理,搭配项目本地LoRA轻量化微调,实现合规预测、能耗仿真、负荷推演、异常识别、政策量化,支持长时序推演、多约束情景仿真、方案收益对比。
模型选型与双引擎协同架构
- 时序预测引擎:全场景负荷、光伏、碳排、电价预测;多头注意力捕捉长周期,TCN提取日内波动,内置物理边界约束规避不合理预测值;
- 分层强化学习调度智能体:虚拟电厂分钟级实时优化,以预测、电网安全、成本、碳排放多目标联合优化,输出可下发调控指令。
分场景垂直微调策略
| 专用AI能力 | 业务功能描述 | 完整技术实现路径 |
|---|---|---|
| 碳排预测 | 分时/年度碳排放趋势预测,输出合规核算中间数据 | 多源时序注意力建模+IPCC核算公式嵌入损失函数 |
| 能耗机理仿真 | 模拟季节、工况、运维策略下工厂/建筑能耗水平 | 数据驱动时序模型+建筑/工业热力学联合仿真 |
| 电力负荷预测 | 日前、日内分时负荷精准预判,适配多类园区建筑 | 长周期特征建模+气象/节假日/生产计划多因子耦合 |
| 碳达峰路径推演 | 多政策、产业调整情景仿真碳峰值与达峰年份对比 | 多目标线性规划情景引擎+时序预测基线输入 |
| 能耗/碳排异常识别 | 实时识别设备故障、偷漏能耗、碳排超标异常 | 时序滑动窗口检测+自适应动态阈值区分波动与故障 |
| 政策影响量化适配 | 测算碳价、补贴、能耗双控对减排成本的影响 | 政策文本结构化编码+时序基线对比仿真 |
落地微调方案:小规模项目采用LoRA轻量化微调降低算力与标注成本;行业通用模型迭代搭配少量全量微调;全部训练嵌入行业机理约束,仿真结果可用于政府、第三方碳核查。
模型训练与持续迭代优化机制
- 双阶段训练范式:第一阶段公开能源数据集自监督预训练学习通用时序规律;第二阶段本地业务带标数据有监督微调;
- 增量持续学习:系统上线自动沉淀新增采集数据,按月LoRA增量训练,无需全量重训,适配现场工况变化,节约算力;
- 混合训练数据源:以项目本地标准化时序数据为核心,配套省级公开能源碳排放统计数据补充训练,无需全域PB级行业知识库,大幅降低落地存储成本。
底座标准化能力对外输出
底层统一封装算力、数据预处理、模型推理、仿真计算能力,以标准化服务供给上层碳中和仿真、虚拟电厂两大业务板块。
四大核心标准化API服务
- 时序预测服务API:碳排、用电负荷、分布式新能源出力、分时电价标准化Restful接口;
- 多情景智能仿真服务API:减排方案敏感性分析、多改造方案成本收益对比、中长期碳达峰路径推演;
- 多目标决策推理服务API:在投资、电网、环保约束下输出最优节能、调度、技改建议;
- 可视化组件服务API:碳排放总览看板、能源桑基图、预测曲线、仿真对比图表开箱即用组件。
可落地、可量化验收的技术性能指标
- 工商业分布式光伏日前出力预测NMAE≤8%,山地复杂地形光伏放宽至NMAE≤12%;
- 区域综合负荷预测相比传统ARIMA统计模型误差降低25%~30%;
- 日前工商业电价预测拟合准确率≥90%;
- 异常识别双部署:边缘本地推理响应≤1秒(单园区);云端集中分析≤10秒(集团多园区);
- 单任务支持同时融合12类及以上异构时序数据源联合预测仿真。
平台开放性与可扩展设计
- 全能力基于RESTful标准化API暴露,支持园区平台、企业ERP、政府碳管理平台第三方对接调用;
- 模型支持在线热更新,前端、调度系统无感知完成版本迭代;
- 配套模型可解释可视化工具,展示各因子对能耗、碳排、负荷的影响权重,提升政企对AI仿真结果采信度。