徐廷澤
(太原學院環工系 山西 太原 030032)
空調系統的運行會產生大量的能耗,在建筑體系能耗方面占比較大。在社會高速發展的今天,空調作為影響人們居住與生活質量的重要部分,提升其自動控制系統的高效運行,對實現空調系統各項功能的有效管控、空調系統的節能減排等都具有十分重要的意義。我國暖通空調自動控制系統發展歷程主要分為四階段,一是設備集中啟停控制系統;二是模擬儀表控制系統;三是分布集散式監控系統;四是數字化控制系統[1]。物聯網技術的滲透,可以幫助實現對暖通空調系統的遠程實時訪問與數據共享,并且可以實現國家大力倡導的節能減排、綠色環保目標。
物聯網即相連的互聯網,它的發展與互聯網息息相關,其核心與基礎仍是互聯網,互聯網技術的發展與革新一定程度上也推進了物聯網技術的創新與發展。物聯網的架構體系主要分為感知層、網絡層與應用層。感知層的主要功能是實現對各類數據與信息的采集;網絡層是夾在感知層與應用層之間的中間層,也稱之為二者的橋梁與紐帶,它的主要功能是將感知層采集到的數據傳輸至應用層;應用層的主要功能則是通過利用信息化技術手段對傳輸過來的數據進行整理、分析與處理,以完成各種任務需求,三者構成一個完整的物聯網體系。
物聯網技術作為一種創新優化后的互聯網技術,其核心是以互聯網技術為標準,在實際開發過程中,可以有效地擴展各種技術,目標客戶在使用過程中可以有效地實現項目之間的信息交換。物聯網對物質判斷有著新穎的視角,通過智能感知形式、識別功能等多種現代技術,幫助相關企業實現監督管理。基于物聯網技術支撐下的智能化系統還可以對具體指令追蹤等。目前物聯網技術已經實現了在暖通空調各環節的應用,如在暖通空調系統方面,主要有單站點單控制器架構、單站點多控制器架構、多站點多控制器架構三種,不同的架構體系可以針對建筑的具體情況實現對在不同暖通空調系統的應用,可以充分發揮物聯網技術的應用優勢[2]。
物聯網技術正在深刻的改變著暖通空調系統行業領域,不僅可以為消費者提供更大的舒適性、功能性、控制性,降低能耗量,還可以為制造商引入現代化產品,實現暖通空調的高效使用等等,擁有眾多優勢。
在暖通空調使用中,針對消費者角度而言,最看重的是新技術所能提供的節能效益,而基于物聯網技術的暖通空調設備可以有效實現能耗的降低。以空調功能調節為例,在暖通空調的傳統使用模式中,無法打破空間限制實現對空調的實時操作,僅能通過到達居住房屋后啟停空調,而物聯網技術的應用,打破了時間、空間、地點等諸多因素對空調啟停的制約,通過手機APP 便可以實現對空調功能的實時管控,并可以通過智能日程安排功能實現空調的智能定時啟停,不僅為人們的生活提供了便利,還在一定程度上實現了能源的最低消耗,達到高效節能降耗的目的。
物聯網技術的應用除了可以實現節能、舒適、為消費者帶來便利,還可以為制造商在建筑設計改進、設備制造、需求預測等方面帶來更大的優勢。目前物聯網技術在暖通空調中最明顯的一點應用優勢是實現對空調數據的實時管理與診斷,大多制造商也在致力于研究相關設備的實時操作數據,這就是許多消費者與暖通空調制造商不斷傾向于實現更多物聯網集成目標的原因。在暖通空調的使用過程中,制造商與運營商需要對暖通空調系統內部的潛在問題進行預測與管理,降低故障率與故障停機時間,物聯網技術的有機融合,不僅可以節省運維成本,還可以實現制造商對空調的實時數據進行管理,以便提升系統運維效率[3]。
物聯網技術正處于瘋狂發展與滲透階段,有相關數據表明,目前全球有200 多億臺聯網設備正在投入使用,大多暖通空調系統的供應商也十分熱衷并致力于物聯網技術更深層次應用的研究。
物聯網技術在暖通空調的應用中,目前集成天氣預報等第三方數據源的創新已初見成效,通過集成后的暖通空調系統可以通過對天氣等諸多因素的影響,實現對建筑內部溫度的實時監測與調節,還可以節約能源、改善人們的居住舒適度、滿足預測需求、實現預測性維護行為等等,物聯網技術便是實現諸多創新功能的主要驅動力。在未來研究與發展方向里,集成第三方數據源也勢必會成為物聯網技術在暖通空調領域中的重大研究與發展方向。此外,隨著物聯網技術的不斷革新,暖通空調系統進行WIFI 連接的成本會逐漸降低,便捷性、智能性也會隨之提升,未來暖通空調聯網將會成為一種常態,設備也會不斷向更高的高度發展,對暖通空調系統運行數據的智能分析也將會成為相關領域的研究重點。
在暖通空調不斷普及的前提下,安全使用與運行管理等多個方面成為整個社會關注的焦點,暖通空調的高效使用與管理可以有效保障人們的生活,傳統暖通空調系統無法滿足人們日益提升的需求,通過物聯網技術的有機融合,有效解決了暖通空調的節能、降耗、便捷等方面的需求,也明確了暖通空調未來的發展方向。