一、應(yīng)用背景

傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)存在三大核心問(wèn)題：① 能耗浪費(fèi)嚴(yán)重：缺乏精準(zhǔn)調(diào)控，空調(diào)節(jié)能率僅 30%-40%，樓宇能耗占比超 40%;② 運(yùn)維效率低下：依賴人工巡檢，故障響應(yīng)滯后，維護(hù)成本高;③ 體驗(yàn)參差不齊：溫濕度調(diào)控精度不足(±1.5℃)，無(wú)法適配不同區(qū)域使用需求。

能耗優(yōu)化：綜合節(jié)能率提升 25%-40%，年節(jié)電超百萬(wàn)度(按 10 萬(wàn)㎡樓宇測(cè)算);

智能管控：實(shí)現(xiàn) 7×24 小時(shí)無(wú)人值守，故障響應(yīng)時(shí)間≤15 分鐘;

體驗(yàn)升級(jí)：溫濕度調(diào)控精度達(dá) ±0.5℃，支持個(gè)性化場(chǎng)景定制;

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)：建立全生命周期能耗數(shù)據(jù)庫(kù)，為運(yùn)營(yíng)決策提供支撐。

二、系統(tǒng)架構(gòu)

采用云 - 邊 - 端三級(jí)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全域感知、智能決策與精準(zhǔn)執(zhí)行。分布式部署保障系統(tǒng)穩(wěn)定性，邊緣計(jì)算降低云端壓力，云邊協(xié)同實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化 + 本地響應(yīng)雙重保障。

云端平臺(tái)：智能管控云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析引擎，全局監(jiān)控、能耗分析、策略優(yōu)化、遠(yuǎn)程運(yùn)維;

邊緣層：邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)、區(qū)域控制器，本地?cái)?shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)控制、斷網(wǎng)自治等功能;

終端層：主要設(shè)備有傳感器(溫濕度、CO?、光照)、執(zhí)行器(變頻器、電動(dòng)閥)、智能面板，主要功能是數(shù)據(jù)采集、指令執(zhí)行、本地交互;

三、核心功能

1. 智能感知與數(shù)據(jù)采集

全域監(jiān)測(cè)：部署高精度傳感器，實(shí)時(shí)采集溫濕度、CO?濃度、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)(電流、電壓、能耗)等 10 + 類數(shù)據(jù)，采集頻率達(dá) 1 次 / 分鐘;

數(shù)據(jù)校驗(yàn)：通過(guò) AI 算法剔除異常數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率≥99.5%;

2. 智能調(diào)控策略

自適應(yīng)節(jié)能調(diào)控：基于室外溫濕度、室內(nèi)人流密度，動(dòng)態(tài)調(diào)整空調(diào)運(yùn)行參數(shù)(制冷量、送風(fēng)速度)，結(jié)合夜間預(yù)冷 / 預(yù)熱技術(shù)，降低峰值能耗;

分區(qū)精準(zhǔn)管控：按辦公區(qū)、會(huì)議室、機(jī)房等不同場(chǎng)景，設(shè)置獨(dú)立溫濕度閾值，支持定時(shí)啟停、人體感應(yīng)聯(lián)動(dòng)(會(huì)議室無(wú)人 15 分鐘后自動(dòng)降頻);

負(fù)荷均衡調(diào)控：智能分析各空調(diào)機(jī)組負(fù)載率，自動(dòng)分配負(fù)荷，避免單臺(tái)設(shè)備過(guò)載運(yùn)行，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

3. 可視化監(jiān)控與運(yùn)維

3D 可視化平臺(tái)：以樓宇 BIM 模型為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)展示空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)(機(jī)組啟停、能耗數(shù)據(jù)、故障位置)，支持鉆取查詢單個(gè)設(shè)備詳情;

智能告警：故障(如壓縮機(jī)故障、濾網(wǎng)堵塞)發(fā)生時(shí)，通過(guò)平臺(tái)彈窗、短信、APP 推送多渠道告警，附帶故障原因分析及處理建議;

遠(yuǎn)程運(yùn)維：支持手機(jī) APP / 電腦端遠(yuǎn)程啟停設(shè)備、調(diào)整參數(shù)，運(yùn)維人員可在線查看設(shè)備運(yùn)行日志，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷，減少現(xiàn)場(chǎng)巡檢頻次。

4. 能耗分析與報(bào)表

多維度能耗統(tǒng)計(jì)：按日 / 周 / 月 / 年、按區(qū)域 / 設(shè)備類型統(tǒng)計(jì)能耗數(shù)據(jù)，生成能耗趨勢(shì)曲線，對(duì)比分析節(jié)能效果;

異常能耗報(bào)警：當(dāng)能耗超出歷史同期均值 15% 時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警，排查是否存在設(shè)備故障或不合理使用情況;

定制化報(bào)表：支持導(dǎo)出能耗分析報(bào)告、設(shè)備運(yùn)維報(bào)告，為樓宇運(yùn)營(yíng)方提供節(jié)能改造、成本優(yōu)化的數(shù)據(jù)支撐。

四、應(yīng)用場(chǎng)景

1. 商業(yè)寫(xiě)字樓(核心需求：節(jié)能優(yōu)先 + 靈活適配 + 運(yùn)維高效)

辦公時(shí)間集中(9:00-18:00)、區(qū)域劃分明確(開(kāi)放辦公區(qū)、獨(dú)立辦公室、會(huì)議室、茶水間)、人流波動(dòng)規(guī)律(工作日滿負(fù)荷、周末低負(fù)荷);傳統(tǒng)痛點(diǎn)為空調(diào)節(jié)能與辦公舒適度矛盾”“會(huì)議室臨時(shí)使用頻繁導(dǎo)致調(diào)控滯后”。

分時(shí)分區(qū)調(diào)控：工作日按早間預(yù)熱(8:00-9:00)→ 峰值運(yùn)行(9:00-18:00)→ 夜間降頻(18:00-22:00)→ 待機(jī)保溫(22:00 后)自動(dòng)切換模式;周末僅保留公共區(qū)域基礎(chǔ)供冷 / 供暖。

會(huì)議室聯(lián)動(dòng)控制：與會(huì)議室預(yù)約系統(tǒng)打通，預(yù)約成功后自動(dòng)提前 15 分鐘啟動(dòng)空調(diào)，會(huì)議結(jié)束后 10 分鐘降頻，無(wú)人使用 30 分鐘后關(guān)閉;搭配人體感應(yīng)傳感器，避免預(yù)約未使用導(dǎo)致的能源浪費(fèi)。

遠(yuǎn)程靈活調(diào)控：支持員工通過(guò)企業(yè)微信 / APP 臨時(shí)調(diào)整所在區(qū)域溫度(±1℃范圍內(nèi))，系統(tǒng)自動(dòng)記錄并統(tǒng)計(jì)高頻調(diào)整區(qū)域，優(yōu)化默認(rèn)溫濕度閾值。

2. 大型商業(yè)綜合體(核心需求：客流適配 + 多業(yè)態(tài)兼容 + 峰值管控)

業(yè)態(tài)復(fù)雜(商場(chǎng)、餐飲、影院、超市、寫(xiě)字樓)、客流波動(dòng)大(節(jié)假日峰值是平日 2-3 倍)、空調(diào)負(fù)荷差異顯著(餐飲區(qū)產(chǎn)熱多、超市冷鏈區(qū)域需精準(zhǔn)控溫);傳統(tǒng)痛點(diǎn)為峰值能耗過(guò)高”“不同業(yè)態(tài)溫濕度需求沖突”。

業(yè)態(tài)專屬策略：餐飲區(qū)重點(diǎn)控制油煙擴(kuò)散與降溫，設(shè)置高溫優(yōu)先制冷模式，CO?濃度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)加大新風(fēng)量;超市生鮮區(qū)溫濕度精準(zhǔn)控制在 ±0.3℃，避免食材變質(zhì);影院按場(chǎng)次聯(lián)動(dòng)，開(kāi)場(chǎng)前 20 分鐘預(yù)冷，散場(chǎng)后 30 分鐘調(diào)整為節(jié)能模式。

客流聯(lián)動(dòng)調(diào)控：通過(guò)商場(chǎng)攝像頭 AI 分析人流密度(匿名化處理)，實(shí)時(shí)調(diào)整對(duì)應(yīng)區(qū)域空調(diào)送風(fēng)量;節(jié)假日提前預(yù)測(cè)客流峰值，啟動(dòng)負(fù)荷錯(cuò)峰模式，避免多機(jī)組同時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)行。

新風(fēng)余熱回收：餐飲區(qū)、商場(chǎng)公共區(qū)域新風(fēng)系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，回收排風(fēng)余熱預(yù)熱 / 預(yù)冷新風(fēng)，降低空調(diào)主機(jī)負(fù)荷，節(jié)能率額外提升 8%-10%。

3. 醫(yī)院(核心需求：精準(zhǔn)控溫 + 潔凈保障 + 24 小時(shí)穩(wěn)定)

區(qū)域功能特殊(病房、手術(shù)室、ICU、藥房、實(shí)驗(yàn)室)、溫濕度要求嚴(yán)苛(手術(shù)室 22-25℃、藥房 18-22℃)、全年無(wú)休運(yùn)行、對(duì)空氣潔凈度要求高;傳統(tǒng)痛點(diǎn)為設(shè)備故障影響醫(yī)療安全”“不同區(qū)域交叉污染風(fēng)險(xiǎn)”。

醫(yī)療級(jí)精準(zhǔn)控制：手術(shù)室、ICU 采用雙傳感器冗余設(shè)計(jì)”，溫濕度調(diào)控精度達(dá) ±0.2℃，并聯(lián)動(dòng)凈化空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣塵埃粒子數(shù)，超標(biāo)時(shí)自動(dòng)加大凈化風(fēng)量。

故障應(yīng)急保障：核心區(qū)域(ICU、手術(shù)室)空調(diào)系統(tǒng)配置備用機(jī)組，系統(tǒng)檢測(cè)到主設(shè)備故障時(shí)，10 秒內(nèi)自動(dòng)切換至備用機(jī)組，同時(shí)觸發(fā)多渠道告警(運(yùn)維終端、醫(yī)院后勤管理平臺(tái))，故障響應(yīng)時(shí)間≤5 分鐘。

分區(qū)獨(dú)立循環(huán)：病房區(qū)、傳染病區(qū)、藥房等區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，避免空氣交叉流通;并支持按病房床位使用情況精準(zhǔn)調(diào)控(空床位區(qū)域降頻運(yùn)行)。

4. 學(xué)校(核心需求：分時(shí)適配 + 低成本運(yùn)維 + 安全可靠)

使用時(shí)段分散(上課時(shí)間、課間休息、寒暑假)、區(qū)域功能多樣(教室、實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)館、宿舍)、運(yùn)維預(yù)算有限;傳統(tǒng)痛點(diǎn)為假期無(wú)人但空調(diào)誤運(yùn)行”“教室人數(shù)變化導(dǎo)致冷熱不均”。

學(xué)期 / 假期模式自動(dòng)切換：開(kāi)學(xué)前自動(dòng)啟用學(xué)期模式”，按課程表提前 15 分鐘啟動(dòng)教室空調(diào);寒暑假切換至假期模式”，僅保留值班室、實(shí)驗(yàn)室等關(guān)鍵區(qū)域基礎(chǔ)供冷 / 供暖，其余區(qū)域斷電節(jié)能。

教室動(dòng)態(tài)調(diào)控：通過(guò)教室人數(shù)統(tǒng)計(jì)(紅外傳感器)，動(dòng)態(tài)調(diào)整空調(diào)送風(fēng)量(人數(shù)≥30 人時(shí)加大風(fēng)量，≤10 人時(shí)降頻);并設(shè)置教師權(quán)限”，允許課堂上臨時(shí)微調(diào)溫度。

低成本運(yùn)維設(shè)計(jì)：系統(tǒng)簡(jiǎn)化操作界面，支持學(xué)校后勤人員遠(yuǎn)程批量管理多個(gè)教室空調(diào)，自動(dòng)生成月度運(yùn)維簡(jiǎn)報(bào)”(設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、能耗數(shù)據(jù)、需維護(hù)事項(xiàng))，減少人工巡檢工作量。

5. 政府辦公樓(核心需求：節(jié)能合規(guī) + 集中管理 + 政務(wù)保障)

辦公時(shí)間固定、會(huì)議活動(dòng)頻繁(大型會(huì)議室、接待室)、對(duì)節(jié)能指標(biāo)有明確要求(需符合國(guó)家綠色建筑標(biāo)準(zhǔn));傳統(tǒng)痛點(diǎn)為能耗數(shù)據(jù)不透明、會(huì)議保障與節(jié)能矛盾。

節(jié)能合規(guī)管理：系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)能耗數(shù)據(jù)，生成符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能報(bào)表，支持對(duì)接第三方能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)，滿足合規(guī)要求;并通過(guò) AI 算法持續(xù)優(yōu)化策略，確保綜合節(jié)能率不低于 30%。

會(huì)議保障聯(lián)動(dòng)：與政務(wù)會(huì)議預(yù)約系統(tǒng)打通，根據(jù)會(huì)議規(guī)模(人數(shù)、時(shí)長(zhǎng))自動(dòng)匹配空調(diào)運(yùn)行參數(shù)(大型會(huì)議提前 30 分鐘預(yù)冷 / 預(yù)熱，啟動(dòng)靜音模式降低風(fēng)機(jī)噪音);會(huì)議期間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫濕度，確保參會(huì)人員舒適度。

集中統(tǒng)一管控：建立市級(jí) / 區(qū)級(jí)政府辦公樓空調(diào)集中管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多棟辦公樓空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)控、策略下發(fā)、數(shù)據(jù)匯總，便于上級(jí)部門掌握整體能耗情況。

6. 新建智慧樓宇(核心需求：預(yù)埋適配 + 生態(tài)聯(lián)動(dòng) + 長(zhǎng)遠(yuǎn)擴(kuò)容)

建筑設(shè)計(jì)階段同步規(guī)劃空調(diào)系統(tǒng)，需與樓宇智能化系統(tǒng)(照明、安防、電梯)聯(lián)動(dòng)，預(yù)留未來(lái)擴(kuò)容空間;傳統(tǒng)痛點(diǎn)為各系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，無(wú)法協(xié)同節(jié)能”“后期改造成本高”。

全鏈路預(yù)埋設(shè)計(jì)：在建筑施工階段，提前部署 LoRa/WiFi 雙模傳感器安裝點(diǎn)位、網(wǎng)關(guān)布線，預(yù)留接口適配未來(lái)新增設(shè)備(如光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)、新風(fēng)熱回收設(shè)備)。

樓宇生態(tài)聯(lián)動(dòng)：與照明系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)(有人區(qū)域同時(shí)開(kāi)啟空調(diào)和照明，無(wú)人時(shí)同步關(guān)閉);與電梯系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)(根據(jù)電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)預(yù)判區(qū)域人流，提前調(diào)整空調(diào)負(fù)載);與光伏系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)(光伏發(fā)電量充足時(shí)，優(yōu)先使用清潔能源供電，降低電網(wǎng)能耗)。

彈性擴(kuò)容架構(gòu)：云端平臺(tái)支持按需擴(kuò)容，可輕松接入新增樓層、新增區(qū)域的空調(diào)設(shè)備，無(wú)需重構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu);邊緣控制器支持多協(xié)議擴(kuò)展，兼容未來(lái)新型空調(diào)機(jī)組。

7. 老舊樓宇空調(diào)改造(核心需求：低成本改造 + 快速見(jiàn)效 + 最小干擾)

原有空調(diào)系統(tǒng)老舊(定頻機(jī)組、人工控制)、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜(布線困難)、改造期間需保障正常運(yùn)營(yíng);傳統(tǒng)痛點(diǎn)為改造工程量大、停產(chǎn)停業(yè)損失、改造后節(jié)能效果不明顯。

輕量化改造設(shè)計(jì)：無(wú)需更換原有空調(diào)主機(jī)，僅在末端加裝智能傳感器、變頻器、邊緣控制器，利用原有線路或無(wú)線通信(LoRa)減少布線工程量，改造周期縮短至 7-15 天(按 1 萬(wàn)㎡樓宇測(cè)算)。

分階段實(shí)施：按樓層 / 區(qū)域分批次改造，改造期間保留原有控制方式，確保樓宇正常運(yùn)營(yíng);每批次改造完成后立即啟用智能調(diào)控，快速見(jiàn)效。

針對(duì)性節(jié)能優(yōu)化：針對(duì)老舊機(jī)組能耗高的問(wèn)題，重點(diǎn)啟用變頻調(diào)速 + 負(fù)載均衡功能，降低機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷;通過(guò)能耗數(shù)據(jù)分析，識(shí)別高能耗區(qū)域，精準(zhǔn)優(yōu)化調(diào)控策略。

五、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

全域精準(zhǔn)感知與聯(lián)動(dòng)：系統(tǒng)通過(guò)“云-邊-端”架構(gòu)實(shí)時(shí)采集溫濕度、人流等數(shù)據(jù)，支持跨系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。商業(yè)綜合體AI聯(lián)動(dòng)空調(diào)送風(fēng)，醫(yī)院雙傳感器保障±0.2℃精準(zhǔn)控溫。

AI自適應(yīng)調(diào)控：基于氣象數(shù)據(jù)和使用規(guī)律動(dòng)態(tài)優(yōu)化，寫(xiě)字樓自動(dòng)切換運(yùn)行模式，老舊樓宇變頻調(diào)速節(jié)能15%-20%。

高穩(wěn)定性保障：多協(xié)議通信、邊緣計(jì)算斷網(wǎng)自治，穩(wěn)定性達(dá)99.9%。醫(yī)院ICU故障10秒內(nèi)切換備用機(jī)組，響應(yīng)時(shí)間≤5分鐘。

節(jié)能降本：分時(shí)分區(qū)調(diào)控等技術(shù)實(shí)現(xiàn)25%-40%節(jié)能率，10萬(wàn)㎡寫(xiě)字樓年節(jié)電120萬(wàn)度，改造投資回報(bào)率≤2年。

高效運(yùn)維：7×24小時(shí)無(wú)人值守，學(xué)校運(yùn)維量減85%，設(shè)備壽命延長(zhǎng)3-5年。老舊樓宇改造周期僅7-15天。

個(gè)性化體驗(yàn)：會(huì)議室預(yù)冷、教室動(dòng)態(tài)調(diào)風(fēng)，員工APP微調(diào)溫度。醫(yī)院分區(qū)循環(huán)避免交叉污染，商業(yè)區(qū)CO?超標(biāo)自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)。

便捷管理：可視化管理平臺(tái)遠(yuǎn)程調(diào)控，學(xué)校簡(jiǎn)化操作界面，后勤批量管理多教室空調(diào)。

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)：自動(dòng)統(tǒng)計(jì)能耗數(shù)據(jù)，對(duì)接政府平臺(tái)，異常報(bào)警排查故障。

集中管控：政府樓宇統(tǒng)一監(jiān)控多區(qū)域空調(diào)，提升管理效率。

未來(lái)適配：彈性擴(kuò)容支持新設(shè)備接入，預(yù)留碳中和目標(biāo)空間，擴(kuò)容成本降80%。