专家库——智能锅炉系统中的百科全书

从德国提出国家工业4.0战略，到美国制造业智能制造联盟的出现，再到中国智能制造2025的积极响应，制造业在全世界范围内跨入快速生长期。很显然，智能化是制造业未来的主攻方向。

国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心（以下简称工程技术中心）是国家环保部下属的唯一一个以燃煤工业锅炉节能和环保为研发重点的平台。随着智能时代的到来，工程技术中心以智能控制与远程监测、高效节能煤粉工业锅炉、锅炉污染控制技术等为研发重点，结合目前我国的环境治理需求，自主研发出一批具有国际领先水平的智能产品，这其中包括“智能锅炉”云平台。

“智能锅炉”云平台是锅炉日常运营的智能辅助决策平台，其利用先进的物联网技术、云计算技术、大数据技术、移动互联网技术和智能控制技术，向用户提供锅炉实时监控、数据分析、优化建议、维修保养、安全报警等信息，以此提高资源综合利用效率。

我们知道，“智能锅炉”云平台所提供的实时监控、数据分析等信息，均来自于智能控制技术和互联网技术、云计算技术及大数据技术的深度融合。不过，先进的科学技术并不能代替专家去解决工业锅炉领域的特定难题，那么平台提供的专家技术支持和优化建议等又来自何处？这来自于“智能锅炉”云平台的组成部分——专家库的支持。

专家库系统研究属于人工智能研究领域的一个分支，是将大量的专家知识和经验同计算机分析推理软件相结合，以人类专家级水平去解决工业锅炉领域的特定难题的计算机程序。其主要特征是，它依靠人类专家经验性的规则来分析和解决问题。简单来说，专家库系统就像把多位专家请到了“云平台”上，即时为使用者解答难题。

专家库系统的技术方案为：公司统计数十位或更多专家的锅炉研发设计及运行知识和经验信息，将这些知识选择合适的知识表示形式，通过智能分析平台的数据库软件建立数学模型，对现场数据采集系统采集的大数据进行综合分析和计算，平台自动返回专家建议。其基本组成包括知识获取、知识库、综合数据库、推理机、解释器、人机界面等六部分，具体功能如下：

知识获取：负责建立、修改和扩充知识库。这是专家系统中把问题求解的各种专门知识从人类专家的头脑中或其他知识源中，转换到知识库中的一个重要机构。

知识库：用于存放专家提供的专门知识。知识库是决定一个专家系统是否优越的关键因素，专家系统的性能水平取决于知识库中所拥有知识的数量和质量。

数据库：用于存放现场采集的数据事实。其包括锅炉及其辅机等运行数据，也包括由用户输入的信息和由推理得到的事实（中间结果和最终结果）。

推理机：是专家系统中实现基于知识推理的部件。它包含了推理方式和控制策略，通过知识库的相关知识与数据库的信息的匹配，由问题导出结论。

解释器：用于对求解过程做出说明，并回答用户的提问。

人机界面：系统与用户进行交流时的界面。

对于“智能锅炉”云平台来说，专家库系统提供了核心的专家级技术支持。专家库系统能够根据数据采集器采集的数据和信息，对锅炉厂的实际运行情况作出分析，为锅炉运行提出优化建议；及时向用户推送现场设备、仪表的校准、更换信息；对运行安全隐患进行预警及报警，并提出问题的解决方案，帮助用户提前消除安全隐患，减少安全事故的发生；还能够将如何使锅炉高效、安全运行的建议反馈给运行人员，提高专业知识水平。总而言之，专家库系统的应用，以“广而全”的知识覆盖面完善了“智能锅炉”云平台的辅助功能，为锅炉智能化提供了有力支持。

随着专家库系统的逐渐完善，工程技术中心的智能锅炉将能满足用户更多、更高的需求。

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