一、應(yīng)用背景

隨著建筑智能化水平的提升，中央空調(diào)作為大型商業(yè)綜合體、寫字樓、醫(yī)院、園區(qū)等場(chǎng)景的核心能源消耗設(shè)備，傳統(tǒng)運(yùn)營模式已難以滿足現(xiàn)代管理需求。當(dāng)前中央空調(diào)系統(tǒng)普遍存在以下痛點(diǎn)：

能耗浪費(fèi)嚴(yán)重：缺乏精準(zhǔn)調(diào)控手段，區(qū)域負(fù)荷變化與空調(diào)輸出不匹配，空轉(zhuǎn)、過供現(xiàn)象普遍，能源利用率僅 30%-50%;

管理效率低下：依賴人工巡檢、手動(dòng)調(diào)節(jié)，設(shè)備分布分散導(dǎo)致故障響應(yīng)滯后，維護(hù)成本高且易遺漏關(guān)鍵隱患;

調(diào)控精度不足：傳統(tǒng)控制系統(tǒng)采用分區(qū)粗放管理，無法根據(jù)人員密度、環(huán)境溫濕度、天氣變化實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，舒適度與節(jié)能需求難以平衡;

數(shù)據(jù)割裂孤立：各空調(diào)機(jī)組、傳感器數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)，缺乏統(tǒng)一監(jiān)控平臺(tái)，無法實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)分析與決策支持。

基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，構(gòu)建中央空調(diào)集中智控系統(tǒng)，成為解決上述問題、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、精準(zhǔn)調(diào)控、智能運(yùn)維的核心路徑。

二、核心目標(biāo)

節(jié)能優(yōu)化：通過精準(zhǔn)感知與智能調(diào)控，降低中央空調(diào)系統(tǒng)能耗，助力綠色低碳運(yùn)營;

智能調(diào)控：實(shí)現(xiàn)溫濕度、風(fēng)量等參數(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，滿足不同區(qū)域個(gè)性化需求，提升環(huán)境舒適度;

高效運(yùn)維：通過遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障示警、自動(dòng)診斷，減少人工干預(yù)，降低維護(hù)成本，延長設(shè)備使用壽命;

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)：構(gòu)建統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)能耗、設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)的可視化管理與趨勢(shì)分析，支撐科學(xué)決策。

三、方案架構(gòu)

本方案采用 “感知層 - 網(wǎng)絡(luò)層 - 平臺(tái)層 - 應(yīng)用層” 四層物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、可擴(kuò)展：

1、感知層：數(shù)據(jù)采集終端

作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)入口，部署多類型物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、監(jiān)測(cè)空調(diào)主機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，獲取全維度數(shù)據(jù)。支持 Modbus、MQTT 等標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，具備低功耗、抗干擾、易部署特性，適應(yīng)復(fù)雜建筑環(huán)境。

2、網(wǎng)絡(luò)層：數(shù)據(jù)傳輸通道

構(gòu)建有線 + 無線融合傳輸網(wǎng)絡(luò)，確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定、高速傳輸。

3、平臺(tái)層：核心控制中樞

基于云計(jì)算架構(gòu)構(gòu)建集中智控平臺(tái)，整合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、決策與控制、遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、智能報(bào)警等功能。

4、應(yīng)用層：終端操作界面

面向不同用戶群體，提供Web 管理平臺(tái)、移動(dòng) APP、可視化大屏、現(xiàn)場(chǎng)控制面板等多終端、可視化操作界面，實(shí)現(xiàn)便捷管理，便于全局管理。

四、核心功能

1、集中監(jiān)控與可視化

全局態(tài)勢(shì)監(jiān)控：實(shí)時(shí)展示所有空調(diào)設(shè)備(主機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)等)的運(yùn)行狀態(tài)(運(yùn)行 / 停止 / 故障)、關(guān)鍵參數(shù)(電流、電壓、溫度、壓力)，以及各區(qū)域環(huán)境參數(shù)(溫濕度、CO?濃度)，異常狀態(tài)自動(dòng)標(biāo)紅報(bào)警;

能耗可視化：按區(qū)域、設(shè)備類型、時(shí)間段統(tǒng)計(jì)能耗數(shù)據(jù)(電耗、水耗)，生成柱狀圖、折線圖、餅圖等報(bào)表，清晰呈現(xiàn)能耗分布與變化趨勢(shì);

地圖導(dǎo)航：支持建筑樓層平面圖導(dǎo)入，設(shè)備與傳感器位置在地圖上精準(zhǔn)標(biāo)注，點(diǎn)擊即可查看詳細(xì)信息與控制操作。

2、智能調(diào)控與節(jié)能優(yōu)化

自動(dòng)恒溫恒濕控制：根據(jù)各區(qū)域設(shè)定的溫濕度閾值，結(jié)合實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)與負(fù)荷預(yù)測(cè)，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)運(yùn)行參數(shù)，確保環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定在設(shè)定范圍，誤差不超過 ±0.5℃(溫度)、±5%(濕度);

變流量 / 變速控制：通過變頻器調(diào)節(jié)水泵、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)負(fù)荷變化動(dòng)態(tài)調(diào)整水流量、風(fēng)量，避免 “大馬拉小車” 現(xiàn)象，降低空轉(zhuǎn)能耗;

分區(qū)精準(zhǔn)控制：支持按樓層、房間、功能區(qū)域(如辦公室、會(huì)議室、展廳)劃分控制單元，每個(gè)單元可獨(dú)立設(shè)定參數(shù)與控制模式，滿足個(gè)性化需求;

節(jié)能模式切換：預(yù)設(shè) “節(jié)能模式”“舒適模式”“值班模式” 等場(chǎng)景，可手動(dòng)切換或根據(jù)時(shí)間、人員密度自動(dòng)觸發(fā)，例如夜間無人時(shí)自動(dòng)切換至值班模式，降低能耗。

3、故障示警與智能運(yùn)維

多維度報(bào)警：當(dāng)設(shè)備參數(shù)異常(如超溫、超壓、電流異常)、環(huán)境參數(shù)超標(biāo)或系統(tǒng)故障時(shí)，通過平臺(tái)彈窗、APP 推送、短信、聲光報(bào)警等多種方式及時(shí)通知相關(guān)人員;

故障診斷與溯源：系統(tǒng)自動(dòng)分析故障原因，提供故障定位、處理建議，同時(shí)記錄故障發(fā)生時(shí)間、處理過程、結(jié)果，便于后續(xù)溯源與統(tǒng)計(jì)分析;

4、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與報(bào)表分析

自定義報(bào)表：支持按日、周、月、年生成能耗報(bào)表、設(shè)備運(yùn)行報(bào)表、環(huán)境質(zhì)量報(bào)表，可自定義報(bào)表內(nèi)容與格式，滿足不同管理需求;

趨勢(shì)分析：對(duì)能耗、溫濕度、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析，識(shí)別節(jié)能潛力與運(yùn)行優(yōu)化空間，為管理決策提供數(shù)據(jù)支撐;

數(shù)據(jù)導(dǎo)出：支持報(bào)表導(dǎo)出為 Excel格式，便于存檔與匯報(bào)。

五、方案優(yōu)勢(shì)

高節(jié)能性：融合邊緣計(jì)算算法與精準(zhǔn)感知，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)能耗優(yōu)化，節(jié)省電能，投資回報(bào)周期短;

高智能化：從負(fù)荷預(yù)測(cè)、自動(dòng)調(diào)控到故障示警，全流程減少人工干預(yù)，提升管理效率與控制精度;

高兼容性：支持對(duì)接主流品牌中央空調(diào)設(shè)備，兼容 Modbus、BACnet 等多種通信協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)舊系統(tǒng)升級(jí)改造，無需更換原有設(shè)備;

高可靠性：采用邊緣計(jì)算 + 云計(jì)算架構(gòu)，本地與云端雙重保障，斷網(wǎng)可本地運(yùn)行，設(shè)備具備抗干擾、低功耗特性，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境;

易擴(kuò)展性：平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模靈活增減感知設(shè)備、擴(kuò)展功能模塊，滿足后續(xù)擴(kuò)容需求。

六、適用場(chǎng)景

本方案適用于大型商業(yè)綜合體、寫字樓、醫(yī)院、學(xué)校、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、酒店、數(shù)據(jù)中心等需要集中管理多臺(tái)中央空調(diào)設(shè)備的場(chǎng)景，尤其適合對(duì)能耗控制、環(huán)境舒適度、運(yùn)維效率有較高要求的場(chǎng)所。

1、大型商業(yè)綜合體

分區(qū)精準(zhǔn)控制：租戶可通過APP自主設(shè)定溫濕度，管理員設(shè)置能耗上限。

動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)：實(shí)時(shí)感知客流密集區(qū)，自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷/制熱功率;閉店后切換“值班模式”。

餐飲區(qū)適配：CO?超標(biāo)時(shí)自動(dòng)加大新風(fēng)量，壓力傳感器防止設(shè)備過載。

能耗透明：按租戶實(shí)際能耗生成賬單，解決公攤爭議。

故障響應(yīng)：遠(yuǎn)程監(jiān)控快速定位問題，響應(yīng)時(shí)間縮短至30分鐘。

2、寫字樓/辦公園區(qū)

時(shí)段模式：自動(dòng)切換上班、午休、下班模式，無需人工干預(yù)。

會(huì)議室聯(lián)動(dòng)：預(yù)約后提前啟動(dòng)空調(diào)，會(huì)議結(jié)束自動(dòng)關(guān)閉。

遠(yuǎn)程管理：節(jié)假日可手機(jī)遠(yuǎn)程調(diào)控。

能耗可視化：實(shí)時(shí)展示能耗排行榜，推動(dòng)節(jié)能考核。

3、醫(yī)院

手術(shù)室/ICU：恒溫恒濕±0.5℃，聯(lián)動(dòng)潔凈度傳感器。

藥房/試劑庫：溫度超±0.3℃立即報(bào)警，啟動(dòng)備用制冷。

放射科：自動(dòng)加大局部制冷，防止設(shè)備過熱。

4、產(chǎn)業(yè)園區(qū)

集中管控：云平臺(tái)統(tǒng)一監(jiān)控多棟樓，遠(yuǎn)程節(jié)能調(diào)度。

多品牌兼容：支持主流協(xié)議，不改原有設(shè)備。

生產(chǎn)車間：高精度傳感器確保恒溫恒濕，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

宿舍區(qū)：APP預(yù)約使用，超時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。

5、酒店

客房聯(lián)動(dòng)：入住自動(dòng)啟動(dòng)空調(diào)，退房后關(guān)閉;空房維持最低能耗。

公共區(qū)域：預(yù)約聯(lián)動(dòng)提前啟動(dòng)，人體感應(yīng)調(diào)節(jié)功率。

個(gè)性化：記錄客人偏好，下次入住自動(dòng)匹配。

6、學(xué)校

時(shí)段控制：按課表自動(dòng)啟停空調(diào)，寒暑假切換節(jié)能模式。

實(shí)驗(yàn)室：精密儀器室恒溫恒濕;化學(xué)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)動(dòng)通風(fēng)。

宿舍管理：APP控制，但限制使用時(shí)段和溫度范圍。

低成本改造：老舊空調(diào)僅加裝傳感器即可升級(jí)。