供暖、通風(fēng)和制冷(暖通空調(diào)系統(tǒng))是正在被物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深刻改造的行業(yè)之一。將智能和連接性嵌入設(shè)備，使制造商能夠更好地利用其資產(chǎn)，推出現(xiàn)代化的產(chǎn)品并建立新的業(yè)務(wù)模式。對(duì)于客戶來說，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)帶來了更大程度的舒適性、更多的功能性和更少的能源消耗。

 

在這篇文章中，我們將討論物聯(lián)網(wǎng)在暖通空調(diào)領(lǐng)域中的作用，并說明這項(xiàng)技術(shù)將如何改變這個(gè)有著150年歷史的行業(yè)。

 

物聯(lián)網(wǎng)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用前景

 

物聯(lián)網(wǎng)正在瘋狂發(fā)展。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)，到2020年，全球?qū)⒂?04億臺(tái)連網(wǎng)設(shè)備投入使用，一些HVAC(暖通空調(diào)系統(tǒng))供應(yīng)商，例如行業(yè)巨頭Honeywell、Johnson Controls、Daikin Applied，似乎非常熱衷于順應(yīng)這一趨勢(shì)。

 

物聯(lián)網(wǎng)給能源行業(yè)帶來的主要好處是對(duì)暖通空調(diào)設(shè)備的操作可見性，以及大幅降低能耗的方法。例如，通過將智能設(shè)備與運(yùn)動(dòng)傳感器集成在一起，暖通空調(diào)運(yùn)營(yíng)商可以讓他們的設(shè)備持續(xù)監(jiān)控建筑物內(nèi)的占用情況。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間未檢測(cè)到任何活動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)可以通過應(yīng)用程序通知建議關(guān)閉加熱(或冷卻)以降低功耗。這些控件還可以采用最新的網(wǎng)絡(luò)和人工智能技術(shù)，因此能夠了解住戶的喜好并隨時(shí)間推移自動(dòng)適應(yīng)其舒適需求。

 

也可以整合第三方數(shù)據(jù)源，如天氣預(yù)報(bào)。該系統(tǒng)預(yù)計(jì)溫度會(huì)迅速升高，可以開始逐漸冷卻建筑，以維持住戶的舒適感。它可以以最節(jié)能的方式為未來做好準(zhǔn)備。

 

典型的物聯(lián)網(wǎng)暖通空調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施包括：

 

▲暖通空調(diào)模塊;

 

▲控制模塊的執(zhí)行器;

 

▲向網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò);

 

▲一個(gè)將本地網(wǎng)絡(luò)連接到云端的網(wǎng)關(guān)，系統(tǒng)管理員可以在云端檢查來自傳感器的數(shù)據(jù)并從中獲取見解;

 

▲嵌入式設(shè)備，例如手機(jī)或平板電腦，使用戶可以遠(yuǎn)程訪問和管理其暖通空調(diào)設(shè)備。

 

分析有助于推動(dòng)最佳暖通空調(diào)性能

 

設(shè)計(jì)合理的物聯(lián)網(wǎng)暖通空調(diào)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無縫的數(shù)據(jù)累積、過濾和共享;設(shè)備直接連接到云中的分析平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)和持續(xù)優(yōu)化。例如，看到某個(gè)部件的性能下降，專家可以提前了解其維護(hù)需求，并在設(shè)備發(fā)生故障之前對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，從而避免昂貴的維修費(fèi)用。

 

該軟件通常被設(shè)置為在發(fā)現(xiàn)異常行為時(shí)生成動(dòng)態(tài)警報(bào)，例如功耗超過系統(tǒng)管理員定義的基線上限。盡管無法自行修復(fù)問題，但動(dòng)態(tài)通知可以提前進(jìn)行例行的現(xiàn)場(chǎng)檢查，從而確保不會(huì)發(fā)生災(zāi)難性故障。已轉(zhuǎn)向主動(dòng)模式的暖通空調(diào)供應(yīng)商將會(huì)發(fā)現(xiàn)其硬件的壽命大大延長(zhǎng)了。

 

支持物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備可自動(dòng)降低功耗

 

就優(yōu)化而言，嵌入了智能的平臺(tái)可以自動(dòng)找出最節(jié)能的配置。這意味著控制器將優(yōu)化參數(shù)，如風(fēng)扇和泵管理閾值、水溫設(shè)定點(diǎn)、調(diào)度等，并量化各種配置在能源使用方面的好處。

 

除此之外，連網(wǎng)的暖通空調(diào)平臺(tái)還可以讓用戶直接訪問功耗和二氧化碳排放統(tǒng)計(jì)信息，使用戶能夠深入了解建筑會(huì)留下什么樣的碳足跡。

 

這是一個(gè)現(xiàn)代暖通空調(diào)系統(tǒng)有助于減少能源使用的潛在情景。

 

假設(shè)客戶連接的平臺(tái)設(shè)定在下午5點(diǎn)打開空調(diào)——房主通常在晚上7點(diǎn)回來，并且要花費(fèi)大約兩個(gè)小時(shí)才能達(dá)到最舒適的溫度條件。然而，有一天有個(gè)緊急會(huì)議，房主要到晚上9點(diǎn)才能回家。(來自物聯(lián)之家網(wǎng))如果Google Calendar和Google Maps中的數(shù)據(jù)合并到暖通空調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施中，則系統(tǒng)將識(shí)別已安排的會(huì)議，并考慮到預(yù)期的交通狀況，并將設(shè)備的激活時(shí)間推遲到晚上7:30。對(duì)于工作日程不固定的人來說，互聯(lián)平臺(tái)可以為他們節(jié)省很多錢。

 

如果您碰巧是尋求利用物聯(lián)網(wǎng)力量的供應(yīng)商之一，那么您可以跟隨巨人的腳步，為您的設(shè)備配備更多傳感器，收集所有運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，并利用可信賴提供商提供的云服務(wù)來實(shí)施分析功能。將連接性納入設(shè)備將有助于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，與客戶保持聯(lián)系，并通過不斷改進(jìn)產(chǎn)品來提高客戶的滿意度。

 

設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的幾點(diǎn)建議

 

1、堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)。將設(shè)備與云集成只是第一步。即使作為一個(gè)小型的本地供應(yīng)商，您也可能最終為全球客戶提供服務(wù)，這將要求您的產(chǎn)品與其他物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)云對(duì)云連接。為了確保您的暖通空調(diào)解決方案易于插入，在設(shè)計(jì)時(shí)選擇開放的本地庫(kù)，并選擇不依賴于任何特定類型數(shù)據(jù)的云架構(gòu)。

 

2、規(guī)劃應(yīng)用程序開發(fā)。一些高管認(rèn)為，從移動(dòng)或web應(yīng)用程序?qū)ε照{(diào)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制只是一個(gè)附加功能，而實(shí)際上，應(yīng)該將其納入所連網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)的每個(gè)階段。必須事先考慮應(yīng)用程序的功能，并在項(xiàng)目開始時(shí)解決以下問題：

 

▲用戶是否能夠通過應(yīng)用程序的儀表板同時(shí)管理多個(gè)獨(dú)立的暖通空調(diào)系統(tǒng)?

 

▲出于安全目的，遠(yuǎn)程、非現(xiàn)場(chǎng)控制功能是否會(huì)受到限制?

 

▲如果網(wǎng)絡(luò)連接崩潰或設(shè)備電池沒電了怎么辦?我們是否擁有一個(gè)有效的系統(tǒng)來離線收集和更新本地行為?

 

3、確保無線(OTA)更新易于實(shí)現(xiàn)。這是與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)之一，也是連網(wǎng)設(shè)備的一個(gè)顯著特點(diǎn)——安裝完成后，它們的改進(jìn)仍在繼續(xù)。確保您設(shè)計(jì)了一種快速向暖通空調(diào)系統(tǒng)添加新功能的方法，并且可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更新，而不會(huì)造成不必要的延遲，以適應(yīng)客戶偏好。此外，也不要忽視安全措施：必須采用所有最先進(jìn)的保護(hù)方法，必要時(shí)必須通過OTA通信更新安全系統(tǒng)本身。

 

總結(jié)

 

物聯(lián)網(wǎng)為能源行業(yè)帶來了新的令人興奮的機(jī)遇。當(dāng)今的暖通空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)從被動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蜃龀雒髦菦Q策、以最節(jié)能的方式為未來做好準(zhǔn)備，并能節(jié)省大量成本的系統(tǒng)。