探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用

武增旺

（山西四建集團有限公司，山西太原 030021）

經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)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(diào)在高要求和建筑工程的大力發(fā)展下，其規(guī)模相較于過去發(fā)生了質(zhì)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(lián)網(wǎng)技術(shù)是在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展背景下，基于信息技術(shù)而發(fā)展起來的新型科技手段，可以將各種物品連接成一個網(wǎng)絡(luò)，從而形成新的管理和運行模式。在暖通空調(diào)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)對暖通空調(diào)系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)指的就是連接物品的網(wǎng)絡(luò)，其建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上，是以互聯(lián)網(wǎng)為核心發(fā)展起來的新型互聯(lián)技術(shù)。感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的三個架構(gòu)體系，其中感知層的功能是采集信息，網(wǎng)絡(luò)層的作用是連接感知層和應(yīng)用層，是二者之間的信息橋梁，功能是向應(yīng)用層傳輸來自于感知層的各種數(shù)據(jù)，應(yīng)用層是互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系的基礎(chǔ)，其功能是整理分、析以及處理來自于感知層的各類數(shù)據(jù)，同時結(jié)合實際需求將數(shù)據(jù)向外部傳輸，三者協(xié)同運行共同實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的功能（如圖1 所示）。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系

結(jié)合前文的分析可以得知，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新，因此互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍然是物聯(lián)網(wǎng)的核心標準，在這一標準基礎(chǔ)上可以對多種技術(shù)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?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)可以從更新穎的角度判斷物質(zhì)，用智能化的方式感知物質(zhì)信息，并通過和識別功能的結(jié)合更高效、更準確地開展管理監(jiān)督工作。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上建立起來的智能化系統(tǒng)，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(diào)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，尤其是暖通空調(diào)系統(tǒng)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)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(gòu)形式與體系，結(jié)合建筑實際情況對暖通空調(diào)系統(tǒng)實施智能化控制，從而使暖通空調(diào)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下充分發(fā)揮自身作用，并且可以極大降低能源消耗。

2 暖通空調(diào)中互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在科學技術(shù)水平不斷進步的背景下，我國各行業(yè)的自主研發(fā)能力也在不斷增強，在暖通空調(diào)技術(shù)中，相關(guān)研究人員針對智能化控制付出大量努力，充分結(jié)合智能控制與暖通空調(diào)，促進暖通空調(diào)各方面性能的顯著提升，同時人也極大減輕暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行過程中的能源消耗[1]。尤其是在節(jié)能減排的大背景下，從節(jié)能降耗的角度開展暖通空調(diào)設(shè)計與施工成為必然要求，而應(yīng)用智能技術(shù)促進暖通空調(diào)的節(jié)能消耗必須充分掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，要不斷完善物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系，當前我國的技術(shù)人員已經(jīng)能夠從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的角度入手，結(jié)合智能技術(shù)對暖通空調(diào)實時控制，比如在暖通空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置混頻器，然后將混頻器通過各種感應(yīng)裝置將系統(tǒng)的各個部件充分關(guān)聯(lián)，即可實現(xiàn)對暖通空調(diào)的節(jié)能化控制。但目前暖通空調(diào)對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用仍然處在起步階段，多數(shù)建筑工程中的暖通空調(diào)仍然在使用傳統(tǒng)技術(shù)，若想真正實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大范圍應(yīng)用還需要不斷努力。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用措施

圖2 為應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的暖通空調(diào)智慧管理平臺，其應(yīng)用如下。

圖2 暖通空調(diào)和物聯(lián)網(wǎng)

3.1 控制暖通空調(diào)啟停中的能源消耗

通常暖通空調(diào)在運行過程中其能源消耗是有一定規(guī)律的，但啟動和停止運行中的能源消耗還無法有效控制?？梢越Y(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)控制啟停的能源消耗，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中加裝紅外傳感器，對人體的活動狀態(tài)進行檢測，如果沒有檢測到人體活動可以立即關(guān)停系統(tǒng)，同時可以結(jié)合環(huán)境因素控制室內(nèi)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(nèi)溫度，以便于調(diào)整系統(tǒng)的運行狀態(tài)。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以監(jiān)控暖通空調(diào)的末端，這一功能對辦公類型的建筑中可以充分發(fā)揮作用，比如在上班時間可以結(jié)合環(huán)境因素，以及建筑內(nèi)部的溫度智能判斷是否需要啟動暖通空調(diào)，或者在上班之前提前啟動系統(tǒng)，以便于將室內(nèi)溫度調(diào)整到最舒適狀態(tài)。另外通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以對一段時間內(nèi)的室內(nèi)溫度進行智能化分析，然后給出最合理的系統(tǒng)控制方案，從而既保證系統(tǒng)的有效運行，又能明顯減輕系統(tǒng)運行過程中的能源消耗。

3.2 風管建模的加強

在暖通空調(diào)工程當中，制作和安裝風管是極其重要的工作，通常相關(guān)技術(shù)人員都會結(jié)合使用機械設(shè)備和手工，然后以圖紙為基礎(chǔ)充分考慮所有交叉線路，以保證風管的合理性與合規(guī)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(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以提前構(gòu)建風管制作與安裝的模型，并在模型中明確暖通空調(diào)的功能，比如可以使用HAVC 系統(tǒng)分析暖通空調(diào)的風管，然后再制定風管的配置方案。同時使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以合理調(diào)整風管位置，保證風管的制作安裝與其他施工內(nèi)容不會發(fā)生沖突。改進和調(diào)整系統(tǒng)過程中可以使用庫里模型，這是一種在暖通空調(diào)工程中較為先進的技術(shù)手段，可以在暖通空調(diào)相關(guān)標準基礎(chǔ)上提供更安全可靠的施工方案。關(guān)于暖通空調(diào)的尺寸選擇必須以建筑物內(nèi)部空間為基礎(chǔ)，避免安裝暖通空調(diào)過程中破壞建筑內(nèi)部構(gòu)造，因此需要提前利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建建筑內(nèi)部的空間模型，然后在模型基礎(chǔ)上分析風管的規(guī)格，保證風管能夠和建筑內(nèi)部空間完全匹配[3]。

3.3 管理和診斷數(shù)據(jù)

在暖通空調(diào)中應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅可以減少能源消耗，為用戶營造更舒適的室內(nèi)空間，制造商也可以通過物聯(lián)網(wǎng)不斷采集暖通空調(diào)的運行數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)的管理和診斷，為后續(xù)暖通空調(diào)施工提供參考。這項功能已經(jīng)獲得多數(shù)制造商的認可，且已經(jīng)投入大量的精力和資源用于研究，促進了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)診斷通空調(diào)中的集成化應(yīng)用[4]。而且這種方式也有利于預測和管理暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部的問題，可以極大降低系統(tǒng)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(shù)和暖通空調(diào)系統(tǒng)

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動化運行，但結(jié)合暖通空調(diào)和自動化技術(shù)還需要不斷分析，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對暖通空調(diào)實施集中化監(jiān)控，以便更好地開展運行與管理，避免影響自動化技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用，才可以讓暖通空調(diào)在自動化技術(shù)的支持下顯著提升運行效率[5]。因此應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對相關(guān)技術(shù)人員提出了更高要求，在實際的施工當中應(yīng)盡量選擇專業(yè)能力更高的技術(shù)人員，同時相關(guān)企業(yè)要對技術(shù)人員開展培訓工作，并組織技術(shù)人員研發(fā)新的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方式。

4 暖通空調(diào)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢

在暖通空調(diào)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，當前可以實現(xiàn)對外界環(huán)境信息的準確采集，從而令暖通空調(diào)能夠結(jié)合環(huán)境因素更準確地監(jiān)測與調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部溫度。而且在調(diào)節(jié)過程中的能源消耗明顯減少，滿足了人們對建筑內(nèi)部空間的各種需求和節(jié)能減排方面的要求。為了推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入應(yīng)用，應(yīng)繼續(xù)加強其和第三方數(shù)據(jù)源的連接，將第三方數(shù)據(jù)源與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成應(yīng)用到暖通空調(diào)當中，還要不斷降低物聯(lián)網(wǎng)在連接網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中的成本投入，從而令暖通空調(diào)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下可以更便捷、更智能化地為用戶提供服務(wù)[6]?？梢缘弥?，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在暖通空調(diào)中的深入應(yīng)用，二者的深度結(jié)合會成為主要趨勢，相關(guān)設(shè)備的智能化程度也顯著提升，因此如何為暖通空調(diào)提供更智能化的設(shè)備成為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的重點研究對象。

5 結(jié)語

綜上所述，充分結(jié)合暖通空調(diào)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可促進暖通空調(diào)的智能化和節(jié)能化發(fā)展，從而在滿足人們各項需求的條件下，充分落實我國的節(jié)能減排理念。