基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的暖通自控系統(tǒng)應(yīng)用

張江銘

摘? 要：從暖通空調(diào)行業(yè)發(fā)展的前景來看，發(fā)展方向與發(fā)展速度與新興技術(shù)的應(yīng)用密不可分。在現(xiàn)階段，在加快暖通空調(diào)施工管理方面的迅速發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為中流砥柱的力量，其優(yōu)勢不言而喻。本文對基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的暖通自控系統(tǒng)應(yīng)用進行了分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);暖通;自控系統(tǒng)

在國家經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的進程中，暖通自控系統(tǒng)受到了廣泛的關(guān)注，正是因為暖通空調(diào)和人們的實際生活及生產(chǎn)息息相關(guān)，所以在社會發(fā)展態(tài)勢相對理想的情況下，多元化的技術(shù)開始涌現(xiàn)出來，在暖通自控系統(tǒng)展示著自身的應(yīng)用價值和優(yōu)勢之處。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新時期的產(chǎn)物，屬于當(dāng)代工程中非常重要的新型技術(shù)，該技術(shù)的靈活使用和科學(xué)投入，可以讓暖通自控系統(tǒng)更加合理。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在暖通自控系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)即“萬物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，其發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)，是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的延伸與擴展，它可將多種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)有效結(jié)合，形成一個巨大的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)任何時間、任何空間、人、機、物的連接。物聯(lián)網(wǎng)實際上也是一種集信息技術(shù)、計算機技術(shù)、嵌入式技術(shù)和其他科學(xué)技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，給人類的生活、工作帶來更方便的體驗。如今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算技術(shù)的結(jié)合創(chuàng)造了更多的應(yīng)用場景，總的來說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展，加速了人工智能的應(yīng)用。在暖通自控系統(tǒng)中進行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下方面。

1.1有利于加強對數(shù)據(jù)的管控

科學(xué)合理地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，既可以為居民創(chuàng)造一個舒適的生活環(huán)境，還可在建筑設(shè)計、數(shù)據(jù)檢測等方面帶來很多便利?，F(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在暖通自控系統(tǒng)中應(yīng)用最明顯的優(yōu)勢是可以實時控制與診斷暖通自控系統(tǒng)數(shù)據(jù)，故空調(diào)制造商也在物聯(lián)網(wǎng)一體化方向邁進，嘗試開發(fā)能夠?qū)崟r運行的設(shè)備。操作人員應(yīng)充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對暖通自控系統(tǒng)在運行過程中可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)測管理，以防止空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障造成停機，不僅節(jié)省了空調(diào)維修成本，且可以隨時對空調(diào)運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和管理，保證空調(diào)系統(tǒng)的正常運行。

1.2實現(xiàn)節(jié)能降耗

暖通空調(diào)運行過程中能源消耗較高，因此居民在使用暖通自控系統(tǒng)的過程中，越來越重視節(jié)能環(huán)保的性能，而暖通自控系統(tǒng)設(shè)備中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效實現(xiàn)節(jié)能降耗。例如在傳統(tǒng)的暖通自控系統(tǒng)使用方式中，無法突破時間、地點限制，只有與空調(diào)相隔距離較近才能啟動與停止空調(diào)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以有效改善這一缺陷，通過智能手機相關(guān)APP就可實現(xiàn)對空調(diào)的控制，還可以定時開啟與關(guān)閉，不僅為居民生活提供了方便，而且在一定程度上實現(xiàn)了能耗最小化，達到了高效、節(jié)能、降耗的目的。

2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的暖通自控系統(tǒng)應(yīng)用

2.1控制供熱趨勢預(yù)測與設(shè)備

結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)上的外部數(shù)據(jù)，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)下的精確供熱預(yù)測和精益控制?？梢苑治龈鞅谜镜臍v史運行數(shù)據(jù)、外部天氣數(shù)據(jù)、建筑特征和大量室內(nèi)溫度，準確預(yù)測供熱負荷，制定有針對性的供熱控制策略，實現(xiàn)“一站一策”的準確控制。根據(jù)經(jīng)驗豐富的專家探索的設(shè)備管理經(jīng)驗，也可以形成標(biāo)準化的操作流程和應(yīng)急管理模式。在緊急情況下，系統(tǒng)能及時協(xié)助管理人員做出設(shè)備控制決策。

2.2嵌入式技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)遠程控制中的應(yīng)用

人類生活水平不斷提高，對傳統(tǒng)的空調(diào)產(chǎn)品也提出了新要求，即是否能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)開關(guān)、溫度等遠程操作。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)對暖通自控系統(tǒng)遠程控制已成為可能，用戶可利用一個控制器，通過電腦或手機在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)對暖通自控系統(tǒng)的遠程控制，包括開機、調(diào)溫度、關(guān)機等。通常以嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ)來開發(fā)設(shè)計用于暖通自控系統(tǒng)開關(guān)的控制器?？照{(diào)控制部分利用I/O接口外部連接繼電器實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)開關(guān)，最后通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信與其他系統(tǒng)功能，以此來實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的遠程控制。

移動終端主控器軟件的設(shè)計部分主要包含了uboot移植、系統(tǒng)移植、設(shè)備驅(qū)動程序編寫、內(nèi)核編譯、應(yīng)用程序編寫等。首先啟動Bootloader，通過程序?qū)ο到y(tǒng)的硬件設(shè)備進行初始化并對應(yīng)的建立起內(nèi)存空間影射，使系統(tǒng)可以成功調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)核進行適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。主控制器運行系統(tǒng)為UHomeOS，基于該系統(tǒng)提供的開發(fā)工作進行編譯和調(diào)試，UHomeOS提供了多種開發(fā)套件，可以實現(xiàn)賬號服務(wù)、uSDK等多種相關(guān)的基礎(chǔ)服務(wù)能力。在UHomeOS操作系統(tǒng)被啟動后，用戶可以通過移動終端對智能暖通自控系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送開啟或關(guān)閉的相應(yīng)指令，指令在路由器與WiFi的傳輸下被送至主控制器，在接收到指令后，會記錄其開啟時刻，通過GET請求，從相應(yīng)服務(wù)器API獲取天氣數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)定期向云平臺上報智能暖通自控系統(tǒng)的開啟時間與天氣數(shù)據(jù)。

2.3適當(dāng)調(diào)整風(fēng)機的運行參數(shù)

技術(shù)人員可以將風(fēng)機的運行參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整，形成兩檔開關(guān)模式，通過開關(guān)模式的有效設(shè)定對總送風(fēng)量和最小新風(fēng)量開展科學(xué)調(diào)控，實現(xiàn)送風(fēng)量與能耗的合理兼顧。例如，當(dāng)室外的焓值高于室內(nèi)時，控制開關(guān)可以將空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整到最小新風(fēng)量;當(dāng)室外的焓值低于室內(nèi)時，控制開關(guān)則可以將空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整到最大新風(fēng)量。這種節(jié)能設(shè)計方案可以滿足大多數(shù)場景下的新風(fēng)系統(tǒng)使用要求。在夏季，操控暖通空調(diào)內(nèi)的全熱交換器，對通風(fēng)系統(tǒng)中的熱量進行二次利用，在達到調(diào)控室內(nèi)溫度的同時，有效降低了運行成本，避免額外費用的產(chǎn)生。

2.4能耗統(tǒng)計分析與展示

為了提高智能化水平，將暖通空調(diào)控制的多類別管理分為三類：經(jīng)濟性、安全性和及時性。例如，經(jīng)濟需要綜合考慮各種水、電、熱的計算，并考慮最佳成本以最大化效益。需要考慮安全性，以確保供暖用戶和供暖設(shè)備的安全，并盡量減少過高負荷和過低負荷設(shè)備的運行。時效性主要考慮以最快的方式供暖用戶，成本和損失處于次要地位。通過各種精美圖表和指標(biāo)的展示，使供熱情況多樣化，使相關(guān)人員能夠更直觀地了解各種情況，滿足改造系統(tǒng)的實際需要。

結(jié)束語

充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，讓暖通自控系統(tǒng)更加完善，實現(xiàn)數(shù)據(jù)精細化、故障處置標(biāo)準化， 助力暖通空調(diào)行業(yè)實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)。

參考文獻：

[1]任立娥，于振坤.物聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)在暖通空調(diào)行業(yè)的典型應(yīng)用[J].制冷與空調(diào)，2021，21（11）：16-19.

[2]徐廷澤.探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用[J].信息記錄材料，2021，22（01）：184-185.

[3]江羽蕙.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智能建筑成本控制和工程造價分析[J].大眾標(biāo)準化，2020（10）：55-56.

[4]樓冬冬，王杭兵.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的中央空調(diào)管控一體化系統(tǒng)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2012，2（11）：79-81.