探究物聯網技術在暖通空調中的應用

武增旺

（山西四建集團有限公司，山西太原 030021）

經濟建設的發展極大改善了人們的生活水平，因此人們對建筑工程的要求越來越高，尤其是暖通空調在高要求和建筑工程的大力發展下，其規模相較于過去發生了質的變化，一方面可以充分滿足人們的要求，但另一方面也造成巨大的能源消耗。物聯網技術是在現代科技不斷發展背景下，基于信息技術而發展起來的新型科技手段，可以將各種物品連接成一個網絡，從而形成新的管理和運行模式。在暖通空調中應用物聯網技術，可以實現對暖通空調系統的智能化管理，從而在滿足人們需求的同時減少能源消耗，因此非常有必要對此展開分析。

1 物聯網技術概述

物聯網指的就是連接物品的網絡，其建立在互聯網技術基礎上，是以互聯網為核心發展起來的新型互聯技術。感知層、網絡層和應用層是物聯網的三個架構體系，其中感知層的功能是采集信息，網絡層的作用是連接感知層和應用層，是二者之間的信息橋梁，功能是向應用層傳輸來自于感知層的各種數據，應用層是互聯網架構體系的基礎，其功能是整理分、析以及處理來自于感知層的各類數據，同時結合實際需求將數據向外部傳輸，三者協同運行共同實現物聯網技術的功能（如圖1 所示）。

圖1 物聯網架構體系

結合前文的分析可以得知，互聯網技術是對互聯網技術的優化創新，因此互聯網技術仍然是物聯網的核心標準，在這一標準基礎上可以對多種技術進行拓展，從而使人們在使用過程中可以令項目之間的信息交換更有效。互聯網技術可以從更新穎的角度判斷物質，用智能化的方式感知物質信息，并通過和識別功能的結合更高效、更準確地開展管理監督工作。在物聯網技術基礎上建立起來的智能化系統，可對目標進行智能追蹤，從而進一步加強對目標的精確控制。當前暖通空調已經開始廣泛應用物聯網技術，尤其是暖通空調系統對物聯網技術的應用，可以通過單點控制器、單站多點控制器、多站多點控制器等不同的架構形式與體系，結合建筑實際情況對暖通空調系統實施智能化控制，從而使暖通空調在物聯網技術的支持下充分發揮自身作用，并且可以極大降低能源消耗。

2 暖通空調中互聯網技術的應用現狀

在科學技術水平不斷進步的背景下，我國各行業的自主研發能力也在不斷增強，在暖通空調技術中，相關研究人員針對智能化控制付出大量努力，充分結合智能控制與暖通空調，促進暖通空調各方面性能的顯著提升，同時人也極大減輕暖通空調系統的運行過程中的能源消耗[1]。尤其是在節能減排的大背景下，從節能降耗的角度開展暖通空調設計與施工成為必然要求，而應用智能技術促進暖通空調的節能消耗必須充分掌握物聯網技術，要不斷完善物聯網技術體系，當前我國的技術人員已經能夠從互聯網技術的角度入手，結合智能技術對暖通空調實時控制，比如在暖通空調系統中設置混頻器，然后將混頻器通過各種感應裝置將系統的各個部件充分關聯，即可實現對暖通空調的節能化控制。但目前暖通空調對互聯網技術的應用仍然處在起步階段，多數建筑工程中的暖通空調仍然在使用傳統技術，若想真正實現物聯網技術的大范圍應用還需要不斷努力。

3 物聯網技術的應用措施

圖2 為應用了物聯網技術的暖通空調智慧管理平臺，其應用如下。

圖2 暖通空調和物聯網

3.1 控制暖通空調啟停中的能源消耗

通常暖通空調在運行過程中其能源消耗是有一定規律的，但啟動和停止運行中的能源消耗還無法有效控制。可以結合物聯網技術控制啟停的能源消耗，在暖通空調系統中加裝紅外傳感器，對人體的活動狀態進行檢測，如果沒有檢測到人體活動可以立即關停系統，同時可以結合環境因素控制室內的溫度，控制過程中可以拓展溫度條件范圍，并且運行時對當前的溫度加以檢測和修正[2]。用戶也可以通過手持智能終端實時查看室內溫度，以便于調整系統的運行狀態。應用物聯網技術還可以監控暖通空調的末端，這一功能對辦公類型的建筑中可以充分發揮作用，比如在上班時間可以結合環境因素，以及建筑內部的溫度智能判斷是否需要啟動暖通空調，或者在上班之前提前啟動系統，以便于將室內溫度調整到最舒適狀態。另外通過物聯網技術還可以對一段時間內的室內溫度進行智能化分析，然后給出最合理的系統控制方案，從而既保證系統的有效運行，又能明顯減輕系統運行過程中的能源消耗。

3.2 風管建模的加強

在暖通空調工程當中，制作和安裝風管是極其重要的工作，通常相關技術人員都會結合使用機械設備和手工，然后以圖紙為基礎充分考慮所有交叉線路，以保證風管的合理性與合規性，過程中會同時開展吊架的制作，其目的是為后期的風管安裝提供便利。而應用物聯網技術可以提前構建風管制作與安裝的模型，并在模型中明確暖通空調的功能，比如可以使用HAVC 系統分析暖通空調的風管，然后再制定風管的配置方案。同時使用物聯網技術還可以合理調整風管位置，保證風管的制作安裝與其他施工內容不會發生沖突。改進和調整系統過程中可以使用庫里模型，這是一種在暖通空調工程中較為先進的技術手段，可以在暖通空調相關標準基礎上提供更安全可靠的施工方案。關于暖通空調的尺寸選擇必須以建筑物內部空間為基礎，避免安裝暖通空調過程中破壞建筑內部構造，因此需要提前利用物聯網技術構建建筑內部的空間模型，然后在模型基礎上分析風管的規格，保證風管能夠和建筑內部空間完全匹配[3]。

3.3 管理和診斷數據

在暖通空調中應用互聯網技術不僅可以減少能源消耗，為用戶營造更舒適的室內空間，制造商也可以通過物聯網不斷采集暖通空調的運行數據，然后通過數據的管理和診斷，為后續暖通空調施工提供參考。這項功能已經獲得多數制造商的認可，且已經投入大量的精力和資源用于研究，促進了物聯網技術診斷通空調中的集成化應用[4]。而且這種方式也有利于預測和管理暖通空調系統內部的問題，可以極大降低系統的故障率，從而使后期的維護和維修成本明顯降低。

3.4 不斷融合自動化控制技術和暖通空調系統

通過物聯網技術可以實現暖通空調系統的自動化運行，但結合暖通空調和自動化技術還需要不斷分析，相關技術人員應對暖通空調實施集中化監控，以便更好地開展運行與管理，避免影響自動化技術在暖通空調中的應用，才可以讓暖通空調在自動化技術的支持下顯著提升運行效率[5]。因此應用物聯網技術對相關技術人員提出了更高要求，在實際的施工當中應盡量選擇專業能力更高的技術人員，同時相關企業要對技術人員開展培訓工作，并組織技術人員研發新的互聯網應用方式。

4 暖通空調中物聯網技術的發展趨勢

在暖通空調中應用物聯網技術，當前可以實現對外界環境信息的準確采集，從而令暖通空調能夠結合環境因素更準確地監測與調節建筑內部溫度。而且在調節過程中的能源消耗明顯減少，滿足了人們對建筑內部空間的各種需求和節能減排方面的要求。為了推動物聯網技術的深入應用，應繼續加強其和第三方數據源的連接，將第三方數據源與物聯網技術集成應用到暖通空調當中，還要不斷降低物聯網在連接網絡應用過程中的成本投入，從而令暖通空調在物聯網技術的支持下可以更便捷、更智能化地為用戶提供服務[6]。可以得知，物聯網技術在暖通空調中的深入應用，二者的深度結合會成為主要趨勢，相關設備的智能化程度也顯著提升，因此如何為暖通空調提供更智能化的設備成為相關領域技術人員的重點研究對象。

5 結語

綜上所述，充分結合暖通空調和物聯網技術，可促進暖通空調的智能化和節能化發展，從而在滿足人們各項需求的條件下，充分落實我國的節能減排理念。