基于物聯網技術的暖通自控系統應用

張江銘

摘? 要：從暖通空調行業發展的前景來看，發展方向與發展速度與新興技術的應用密不可分。在現階段，在加快暖通空調施工管理方面的迅速發展中，物聯網技術作為中流砥柱的力量，其優勢不言而喻。本文對基于物聯網技術的暖通自控系統應用進行了分析。

關鍵詞：物聯網技術;暖通;自控系統

在國家經濟穩步發展的進程中，暖通自控系統受到了廣泛的關注，正是因為暖通空調和人們的實際生活及生產息息相關，所以在社會發展態勢相對理想的情況下，多元化的技術開始涌現出來，在暖通自控系統展示著自身的應用價值和優勢之處。物聯網技術是新時期的產物，屬于當代工程中非常重要的新型技術，該技術的靈活使用和科學投入，可以讓暖通自控系統更加合理。

1物聯網技術在暖通自控系統應用的優勢

物聯網即“萬物相連的互聯網”，其發展與互聯網密切相關，是以互聯網為基礎網絡的延伸與擴展，它可將多種信息傳感設備與互聯網有效結合，形成一個巨大的網絡，實現任何時間、任何空間、人、機、物的連接。物聯網實際上也是一種集信息技術、計算機技術、嵌入式技術和其他科學技術于一體的綜合技術，給人類的生活、工作帶來更方便的體驗。如今，物聯網技術與人工智能技術、大數據技術和云計算技術的結合創造了更多的應用場景，總的來說，物聯網技術促進了網絡技術、信息技術、計算機技術和嵌入式技術的發展，加速了人工智能的應用。在暖通自控系統中進行物聯網技術運用的優勢主要體現在以下方面。

1.1有利于加強對數據的管控

科學合理地將物聯網技術應用于建筑領域，既可以為居民創造一個舒適的生活環境，還可在建筑設計、數據檢測等方面帶來很多便利。現階段，物聯網技術在暖通自控系統中應用最明顯的優勢是可以實時控制與診斷暖通自控系統數據，故空調制造商也在物聯網一體化方向邁進，嘗試開發能夠實時運行的設備。操作人員應充分利用物聯網技術，對暖通自控系統在運行過程中可能出現的問題進行預測管理，以防止空調系統出現故障造成停機，不僅節省了空調維修成本，且可以隨時對空調運行數據進行監控和管理，保證空調系統的正常運行。

1.2實現節能降耗

暖通空調運行過程中能源消耗較高，因此居民在使用暖通自控系統的過程中，越來越重視節能環保的性能，而暖通自控系統設備中引入物聯網技術能夠有效實現節能降耗。例如在傳統的暖通自控系統使用方式中，無法突破時間、地點限制，只有與空調相隔距離較近才能啟動與停止空調，而物聯網技術的應用可以有效改善這一缺陷，通過智能手機相關APP就可實現對空調的控制，還可以定時開啟與關閉，不僅為居民生活提供了方便，而且在一定程度上實現了能耗最小化，達到了高效、節能、降耗的目的。

2基于物聯網技術的暖通自控系統應用

2.1控制供熱趨勢預測與設備

結合互聯網上的外部數據，實現大數據下的精確供熱預測和精益控制。可以分析各泵站的歷史運行數據、外部天氣數據、建筑特征和大量室內溫度，準確預測供熱負荷，制定有針對性的供熱控制策略，實現“一站一策”的準確控制。根據經驗豐富的專家探索的設備管理經驗，也可以形成標準化的操作流程和應急管理模式。在緊急情況下，系統能及時協助管理人員做出設備控制決策。

2.2嵌入式技術在空調系統遠程控制中的應用

人類生活水平不斷提高，對傳統的空調產品也提出了新要求，即是否能夠實現空調開關、溫度等遠程操作。隨著物聯網技術快速發展，利用網絡技術實現對暖通自控系統遠程控制已成為可能，用戶可利用一個控制器，通過電腦或手機在網絡上實現對暖通自控系統的遠程控制，包括開機、調溫度、關機等。通常以嵌入式技術為基礎來開發設計用于暖通自控系統開關的控制器。空調控制部分利用I/O接口外部連接繼電器實現空調系統開關，最后通過操作系統實現網絡通信與其他系統功能，以此來實現空調系統的遠程控制。

移動終端主控器軟件的設計部分主要包含了uboot移植、系統移植、設備驅動程序編寫、內核編譯、應用程序編寫等。首先啟動Bootloader，通過程序對系統的硬件設備進行初始化并對應的建立起內存空間影射，使系統可以成功調用系統內核進行適當的狀態。主控制器運行系統為UHomeOS，基于該系統提供的開發工作進行編譯和調試，UHomeOS提供了多種開發套件，可以實現賬號服務、uSDK等多種相關的基礎服務能力。在UHomeOS操作系統被啟動后，用戶可以通過移動終端對智能暖通自控系統設備發送開啟或關閉的相應指令，指令在路由器與WiFi的傳輸下被送至主控制器，在接收到指令后，會記錄其開啟時刻，通過GET請求，從相應服務器API獲取天氣數據，從而實現定期向云平臺上報智能暖通自控系統的開啟時間與天氣數據。

2.3適當調整風機的運行參數

技術人員可以將風機的運行參數進行適當調整，形成兩檔開關模式，通過開關模式的有效設定對總送風量和最小新風量開展科學調控，實現送風量與能耗的合理兼顧。例如，當室外的焓值高于室內時，控制開關可以將空調新風系統調整到最小新風量;當室外的焓值低于室內時，控制開關則可以將空調新風系統調整到最大新風量。這種節能設計方案可以滿足大多數場景下的新風系統使用要求。在夏季，操控暖通空調內的全熱交換器，對通風系統中的熱量進行二次利用，在達到調控室內溫度的同時，有效降低了運行成本，避免額外費用的產生。

2.4能耗統計分析與展示

為了提高智能化水平，將暖通空調控制的多類別管理分為三類：經濟性、安全性和及時性。例如，經濟需要綜合考慮各種水、電、熱的計算，并考慮最佳成本以最大化效益。需要考慮安全性，以確保供暖用戶和供暖設備的安全，并盡量減少過高負荷和過低負荷設備的運行。時效性主要考慮以最快的方式供暖用戶，成本和損失處于次要地位。通過各種精美圖表和指標的展示，使供熱情況多樣化，使相關人員能夠更直觀地了解各種情況，滿足改造系統的實際需要。

結束語

充分利用物聯網技術和大數據技術，讓暖通自控系統更加完善，實現數據精細化、故障處置標準化， 助力暖通空調行業實現‘雙碳’目標。

參考文獻：

[1]任立娥，于振坤.物聯網云技術在暖通空調行業的典型應用[J].制冷與空調，2021，21（11）：16-19.

[2]徐廷澤.探究物聯網技術在暖通空調中的應用[J].信息記錄材料，2021，22（01）：184-185.

[3]江羽蕙.物聯網技術對智能建筑成本控制和工程造價分析[J].大眾標準化，2020（10）：55-56.

[4]樓冬冬，王杭兵.基于物聯網技術的中央空調管控一體化系統[J].物聯網技術，2012，2（11）：79-81.