一、應(yīng)用背景

隨著智慧城市建設(shè)的深入推進(jìn)，智慧樓宇作為城市智能化的重要載體，對能源管控、運維效率及用戶體驗提出了更高要求。空調(diào)系統(tǒng)作為樓宇能耗核心(占比達(dá) 30%-50%)，傳統(tǒng)分散式控制模式存在諸多痛點：手動操作效率低、參數(shù)設(shè)置不一致、能耗浪費嚴(yán)重、故障響應(yīng)滯后、缺乏數(shù)據(jù)化管理依據(jù)等。

二、核心架構(gòu)

本系統(tǒng)采用 云 - 邊 - 端 三層架構(gòu)，實現(xiàn)全鏈路數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析與控制，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行。

1、終端感知層

作為數(shù)據(jù)采集與控制執(zhí)行終端，包括溫度傳感器、濕度傳感器、CO?濃度傳感器、人體感應(yīng)傳感器等傳感器，實時采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)與人員占用情況。智能控制器適配中央空調(diào)、多聯(lián)機、分體空調(diào)等各類機型，支持 RS485、Modbus、BACnet 等主流通信協(xié)議，實現(xiàn)空調(diào)開關(guān)機、溫度調(diào)節(jié)、模式切換等遠(yuǎn)程控制。

2、邊緣網(wǎng)關(guān)層

承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸與本地邊緣計算功能：通過 5G、WiFi、以太網(wǎng)等多種通信方式，實現(xiàn)終端設(shè)備與云端平臺的數(shù)據(jù)交互，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性與穩(wěn)定性。支持協(xié)議轉(zhuǎn)換，兼容不同品牌、不同型號空調(diào)設(shè)備的通信協(xié)議，降低系統(tǒng)集成難度。

3、云端平臺層

作為系統(tǒng)核心中樞，提供全方位管理與決策支持，具備數(shù)據(jù)管理、智能控制、運維管理、數(shù)據(jù)分析、用戶交互等功能，支持 Web 端、移動端 APP、樓宇監(jiān)控中心大屏等多終端訪問，方便管理人員遠(yuǎn)程操作與查看。

三、核心功能

1、智能精準(zhǔn)控制，提升舒適度

環(huán)境自適應(yīng)調(diào)節(jié)：系統(tǒng)實時采集室內(nèi)溫度、濕度、CO?濃度等環(huán)境參數(shù)，結(jié)合人體舒適模型，自動調(diào)節(jié)空調(diào)溫度、風(fēng)速、運行模式，確保室內(nèi)環(huán)境始終處于舒適狀態(tài);

人員感應(yīng)控制：通過人體感應(yīng)傳感器檢測室內(nèi)人員情況，無人時自動調(diào)低空調(diào)功率或關(guān)閉空調(diào)，避免能源浪費;有人時快速響應(yīng)，恢復(fù)舒適環(huán)境;

場景化控制：支持預(yù)設(shè)會議室、辦公室、走廊、機房等不同場景的空調(diào)控制策略，切換場景時自動調(diào)用對應(yīng)參數(shù)，滿足不同場景的使用需求。

2、遠(yuǎn)程集中管控，提高運維效率

全終端遠(yuǎn)程操作：管理人員可通過 Web 端、移動端 APP 隨時隨地遠(yuǎn)程控制樓宇內(nèi)所有空調(diào)設(shè)備，實現(xiàn)開關(guān)機、溫度調(diào)節(jié)、模式切換等操作，無需現(xiàn)場值守;

集中監(jiān)控可視化：云端平臺以可視化圖表形式展示所有空調(diào)設(shè)備的運行狀態(tài)、能耗數(shù)據(jù)、環(huán)境參數(shù)，支持單設(shè)備查看與多設(shè)備批量管理，全局狀態(tài)一目了然;

故障自動預(yù)警與快速處置：系統(tǒng)實時監(jiān)測設(shè)備運行參數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)異常(如電壓異常、制冷效果不佳、設(shè)備故障等)時，自動觸發(fā)聲光報警并推送預(yù)警信息至管理人員手機，同時生成維修工單，明確故障位置、類型與處理建議，縮短故障處置時間。

3、節(jié)能降耗，降低運營成本

AI 智能節(jié)能算法：基于歷史能耗數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、人員流動規(guī)律，通過 AI 算法優(yōu)化空調(diào)運行策略，避免無效運行，降低能耗。經(jīng)實際案例驗證，可實現(xiàn) 15%-30% 的節(jié)能效果;

能耗精細(xì)化管理：系統(tǒng)對每臺空調(diào)、每個區(qū)域的能耗進(jìn)行精準(zhǔn)計量與統(tǒng)計，生成詳細(xì)的能耗報表，明確能耗分布與浪費點，為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù);

峰谷電價適配：支持結(jié)合峰谷電價政策，設(shè)置空調(diào)在電價低谷時段提前預(yù)冷 / 預(yù)熱、高峰時段適度調(diào)高 / 調(diào)低溫度等策略，降低電費支出。

4、靈活擴展與兼容，適配多元場景

多品牌設(shè)備兼容：支持對接格力、美的、海爾、大金等主流品牌空調(diào)設(shè)備，兼容不同通信協(xié)議，無需更換現(xiàn)有設(shè)備即可實現(xiàn)集中控制，降低改造成本;

系統(tǒng)彈性擴展：采用模塊化設(shè)計，可根據(jù)樓宇規(guī)模、空調(diào)數(shù)量、功能需求靈活增減終端設(shè)備與功能模塊，適配從小型寫字樓到大型綜合體的各類智慧樓宇場景;

多系統(tǒng)聯(lián)動集成：可與樓宇自控系統(tǒng)(BMS)、智能照明系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等其他智慧樓宇子系統(tǒng)無縫對接，實現(xiàn)多系統(tǒng)協(xié)同運行，提升樓宇整體智能化水平。

四、應(yīng)用場景

1. 寫字樓/商務(wù)辦公園區(qū)

空調(diào)設(shè)備分散在各樓層辦公室、會議室、公共走廊，管理人員需兼顧多區(qū)域管控與員工舒適度，且對節(jié)能降耗、運維效率要求高。

通過場景化控制(如會議室快速制冷、下班時段自動關(guān)機)、遠(yuǎn)程批量操作，減少無效能耗;故障預(yù)警避免影響辦公，能耗報表助力成本分?jǐn)?如按租戶/部門統(tǒng)計能耗)。

2.大型商場/購物中心

空間開闊、空調(diào)機組數(shù)量多(中央空調(diào)整體管控+局部區(qū)域靈活調(diào)節(jié))，客流量波動大，需平衡環(huán)境舒適度與高能耗控制。

根據(jù)客流量、室外溫度動態(tài)優(yōu)化運行策略，峰谷電價適配降低電費支出;遠(yuǎn)程監(jiān)控各區(qū)域(如店鋪、過道、休息區(qū))空調(diào)狀態(tài)，避免局部過熱/過冷影響顧客體驗。

3.酒店/民宿集群

客房空調(diào)需隨入住狀態(tài)靈活調(diào)整(入住前預(yù)冷/預(yù)熱、退房后自動關(guān)閉)，公共區(qū)域(大堂、餐廳、宴會廳)需滿足不同場景需求，同時需嚴(yán)格控制運營成本。

與酒店管理系統(tǒng)(PMS)聯(lián)動，自動同步客房入住/退房狀態(tài);場景化控制適配宴會、早餐等不同時段需求;能耗精細(xì)化管理，按區(qū)域/房型統(tǒng)計能耗，優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)。

4.醫(yī)院/醫(yī)療機構(gòu)

手術(shù)室、病房、藥房等區(qū)域?qū)囟取穸扔袊?yán)格恒定要求(如手術(shù)室溫度22-25℃)，設(shè)備需24小時穩(wěn)定運行，故障響應(yīng)需極速。

環(huán)境自適應(yīng)調(diào)節(jié)確保恒溫恒濕，滿足醫(yī)療規(guī)范;故障自動預(yù)警+快速處置，避免設(shè)備停機影響診療;遠(yuǎn)程控制減少人員進(jìn)出特殊區(qū)域(如ICU)，降低交叉感染風(fēng)險。

5.學(xué)校/高校

教室、宿舍、實驗室、圖書館等場景使用時段差異大(如教室僅上課時間使用、宿舍夜間需保暖)，空調(diào)數(shù)量多且分布廣，運維人力有限。

定時控制適配上課/下課、開學(xué)/放假等時段，自動啟停;人員感應(yīng)控制避免教室空無一人時空調(diào)持續(xù)運行;批量遠(yuǎn)程操作(如全校統(tǒng)一調(diào)溫)，降低運維壓力。

6.產(chǎn)業(yè)園區(qū)/政府辦公樓

園區(qū)內(nèi)多棟樓宇、多企業(yè)入駐，需兼顧統(tǒng)一管理與個性化需求(如企業(yè)可自主調(diào)整辦公區(qū)溫度)，同時需響應(yīng)綠色低碳政策。

分級權(quán)限管理(園區(qū)管理員全局管控+企業(yè)用戶局部調(diào)節(jié));能耗數(shù)據(jù)可視化與碳排分析，助力綠色園區(qū)認(rèn)證;多系統(tǒng)聯(lián)動(與安防、照明系統(tǒng)協(xié)同)，提升園區(qū)智能化水平。

五、應(yīng)用效益

1、經(jīng)濟(jì)收益

能耗降低 15%-30%，大幅減少空調(diào)電費支出;

遠(yuǎn)程集中運維減少現(xiàn)場值守人員，降低人力成本;

設(shè)備故障提前預(yù)警與快速處置，減少設(shè)備損壞風(fēng)險，延長設(shè)備使用壽命，降低設(shè)備更換與維修成本。

2、管理效益

實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化管理，提升樓宇管理效率與精細(xì)化水平;

數(shù)據(jù)分析提供科學(xué)決策依據(jù)，助力優(yōu)化樓宇能源管理策略;

多終端便捷操作，降低管理難度，提升管理體驗。

3、社會收益

減少能源消耗，降低碳排放，助力綠色低碳城市建設(shè);

優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，提升樓宇用戶的舒適度與滿意度;

推動智慧樓宇技術(shù)落地應(yīng)用，助力智慧城市建設(shè)升級。