徐廷澤
(太原學院環(huán)工系 山西 太原 030032)
空調系統(tǒng)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(fā)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(tǒng)的高效運行,對實現(xiàn)空調系統(tǒng)各項功能的有效管控、空調系統(tǒng)的節(jié)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(tǒng)發(fā)展歷程主要分為四階段,一是設備集中啟停控制系統(tǒng);二是模擬儀表控制系統(tǒng);三是分布集散式監(jiān)控系統(tǒng);四是數(shù)字化控制系統(tǒng)[1]。物聯(lián)網技術的滲透,可以幫助實現(xiàn)對暖通空調系統(tǒng)的遠程實時訪問與數(shù)據(jù)共享,并且可以實現(xiàn)國家大力倡導的節(jié)能減排、綠色環(huán)保目標。
物聯(lián)網即相連的互聯(lián)網,它的發(fā)展與互聯(lián)網息息相關,其核心與基礎仍是互聯(lián)網,互聯(lián)網技術的發(fā)展與革新一定程度上也推進了物聯(lián)網技術的創(chuàng)新與發(fā)展。物聯(lián)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(xiàn)對各類數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(lián)網體系。
物聯(lián)網技術作為一種創(chuàng)新優(yōu)化后的互聯(lián)網技術,其核心是以互聯(lián)網技術為標準,在實際開發(fā)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(xiàn)項目之間的信息交換。物聯(lián)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(xiàn)代技術,幫助相關企業(yè)實現(xiàn)監(jiān)督管理?;谖锫?lián)網技術支撐下的智能化系統(tǒng)還可以對具體指令追蹤等。目前物聯(lián)網技術已經實現(xiàn)了在暖通空調各環(huán)節(jié)的應用,如在暖通空調系統(tǒng)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(xiàn)對在不同暖通空調系統(tǒng)的應用,可以充分發(fā)揮物聯(lián)網技術的應用優(yōu)勢[2]。
物聯(lián)網技術正在深刻的改變著暖通空調系統(tǒng)行業(yè)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(xiàn)代化產品,實現(xiàn)暖通空調的高效使用等等,擁有眾多優(yōu)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(jié)能效益,而基于物聯(lián)網技術的暖通空調設備可以有效實現(xiàn)能耗的降低。以空調功能調節(jié)為例,在暖通空調的傳統(tǒng)使用模式中,無法打破空間限制實現(xiàn)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(lián)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)了能源的最低消耗,達到高效節(jié)能降耗的目的。
物聯(lián)網技術的應用除了可以實現(xiàn)節(jié)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(yōu)勢。目前物聯(lián)網技術在暖通空調中最明顯的一點應用優(yōu)勢是實現(xiàn)對空調數(shù)據(jù)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(shù)據(jù),這就是許多消費者與暖通空調制造商不斷傾向于實現(xiàn)更多物聯(lián)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(tǒng)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(lián)網技術的有機融合,不僅可以節(jié)省運維成本,還可以實現(xiàn)制造商對空調的實時數(shù)據(jù)進行管理,以便提升系統(tǒng)運維效率[3]。
物聯(lián)網技術正處于瘋狂發(fā)展與滲透階段,有相關數(shù)據(jù)表明,目前全球有200 多億臺聯(lián)網設備正在投入使用,大多暖通空調系統(tǒng)的供應商也十分熱衷并致力于物聯(lián)網技術更深層次應用的研究。
物聯(lián)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(shù)據(jù)源的創(chuàng)新已初見成效,通過集成后的暖通空調系統(tǒng)可以通過對天氣等諸多因素的影響,實現(xiàn)對建筑內部溫度的實時監(jiān)測與調節(jié),還可以節(jié)約能源、改善人們的居住舒適度、滿足預測需求、實現(xiàn)預測性維護行為等等,物聯(lián)網技術便是實現(xiàn)諸多創(chuàng)新功能的主要驅動力。在未來研究與發(fā)展方向里,集成第三方數(shù)據(jù)源也勢必會成為物聯(lián)網技術在暖通空調領域中的重大研究與發(fā)展方向。此外,隨著物聯(lián)網技術的不斷革新,暖通空調系統(tǒng)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(lián)網將會成為一種常態(tài),設備也會不斷向更高的高度發(fā)展,對暖通空調系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)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(tǒng)暖通空調系統(tǒng)無法滿足人們日益提升的需求,通過物聯(lián)網技術的有機融合,有效解決了暖通空調的節(jié)能、降耗、便捷等方面的需求,也明確了暖通空調未來的發(fā)展方向。