一、應用背景

傳統中央空調系統存在三大核心問題：① 能耗浪費嚴重：缺乏精準調控，空調節能率僅 30%-40%，樓宇能耗占比超 40%;② 運維效率低下：依賴人工巡檢，故障響應滯后，維護成本高;③ 體驗參差不齊：溫濕度調控精度不足(±1.5℃)，無法適配不同區域使用需求。

能耗優化：綜合節能率提升 25%-40%，年節電超百萬度(按 10 萬㎡樓宇測算);

智能管控：實現 7×24 小時無人值守，故障響應時間≤15 分鐘;

體驗升級：溫濕度調控精度達 ±0.5℃，支持個性化場景定制;

數據驅動：建立全生命周期能耗數據庫，為運營決策提供支撐。

二、系統架構

采用云 - 邊 - 端三級架構，實現全域感知、智能決策與精準執行。分布式部署保障系統穩定性，邊緣計算降低云端壓力，云邊協同實現全局優化 + 本地響應雙重保障。

云端平臺：智能管控云平臺、大數據分析引擎，全局監控、能耗分析、策略優化、遠程運維;

邊緣層：邊緣計算網關、區域控制器，本地數據處理、實時控制、斷網自治等功能;

終端層：主要設備有傳感器(溫濕度、CO?、光照)、執行器(變頻器、電動閥)、智能面板，主要功能是數據采集、指令執行、本地交互;

三、核心功能

1. 智能感知與數據采集

全域監測：部署高精度傳感器，實時采集溫濕度、CO?濃度、設備運行參數(電流、電壓、能耗)等 10 + 類數據，采集頻率達 1 次 / 分鐘;

數據校驗：通過 AI 算法剔除異常數據，確保數據準確率≥99.5%;

2. 智能調控策略

自適應節能調控：基于室外溫濕度、室內人流密度，動態調整空調運行參數(制冷量、送風速度)，結合夜間預冷 / 預熱技術，降低峰值能耗;

分區精準管控：按辦公區、會議室、機房等不同場景，設置獨立溫濕度閾值，支持定時啟停、人體感應聯動(會議室無人 15 分鐘后自動降頻);

負荷均衡調控：智能分析各空調機組負載率，自動分配負荷，避免單臺設備過載運行，延長設備使用壽命。

3. 可視化監控與運維

3D 可視化平臺：以樓宇 BIM 模型為基礎，實時展示空調系統運行狀態(機組啟停、能耗數據、故障位置)，支持鉆取查詢單個設備詳情;

智能告警：故障(如壓縮機故障、濾網堵塞)發生時，通過平臺彈窗、短信、APP 推送多渠道告警，附帶故障原因分析及處理建議;

遠程運維：支持手機 APP / 電腦端遠程啟停設備、調整參數，運維人員可在線查看設備運行日志，實現遠程診斷，減少現場巡檢頻次。

4. 能耗分析與報表

多維度能耗統計：按日 / 周 / 月 / 年、按區域 / 設備類型統計能耗數據，生成能耗趨勢曲線，對比分析節能效果;

異常能耗報警：當能耗超出歷史同期均值 15% 時，自動觸發報警，排查是否存在設備故障或不合理使用情況;

定制化報表：支持導出能耗分析報告、設備運維報告，為樓宇運營方提供節能改造、成本優化的數據支撐。

四、應用場景

1. 商業寫字樓(核心需求：節能優先 + 靈活適配 + 運維高效)

辦公時間集中(9:00-18:00)、區域劃分明確(開放辦公區、獨立辦公室、會議室、茶水間)、人流波動規律(工作日滿負荷、周末低負荷);傳統痛點為空調節能與辦公舒適度矛盾”“會議室臨時使用頻繁導致調控滯后”。

分時分區調控：工作日按早間預熱(8:00-9:00)→ 峰值運行(9:00-18:00)→ 夜間降頻(18:00-22:00)→ 待機保溫(22:00 后)自動切換模式;周末僅保留公共區域基礎供冷 / 供暖。

會議室聯動控制：與會議室預約系統打通，預約成功后自動提前 15 分鐘啟動空調，會議結束后 10 分鐘降頻，無人使用 30 分鐘后關閉;搭配人體感應傳感器，避免預約未使用導致的能源浪費。

遠程靈活調控：支持員工通過企業微信 / APP 臨時調整所在區域溫度(±1℃范圍內)，系統自動記錄并統計高頻調整區域，優化默認溫濕度閾值。

2. 大型商業綜合體(核心需求：客流適配 + 多業態兼容 + 峰值管控)

業態復雜(商場、餐飲、影院、超市、寫字樓)、客流波動大(節假日峰值是平日 2-3 倍)、空調負荷差異顯著(餐飲區產熱多、超市冷鏈區域需精準控溫);傳統痛點為峰值能耗過高”“不同業態溫濕度需求沖突”。

業態專屬策略：餐飲區重點控制油煙擴散與降溫，設置高溫優先制冷模式，CO?濃度超標時自動加大新風量;超市生鮮區溫濕度精準控制在 ±0.3℃，避免食材變質;影院按場次聯動，開場前 20 分鐘預冷，散場后 30 分鐘調整為節能模式。

客流聯動調控：通過商場攝像頭 AI 分析人流密度(匿名化處理)，實時調整對應區域空調送風量;節假日提前預測客流峰值，啟動負荷錯峰模式，避免多機組同時滿負荷運行。

新風余熱回收：餐飲區、商場公共區域新風系統與排風系統聯動，回收排風余熱預熱 / 預冷新風，降低空調主機負荷，節能率額外提升 8%-10%。

3. 醫院(核心需求：精準控溫 + 潔凈保障 + 24 小時穩定)

區域功能特殊(病房、手術室、ICU、藥房、實驗室)、溫濕度要求嚴苛(手術室 22-25℃、藥房 18-22℃)、全年無休運行、對空氣潔凈度要求高;傳統痛點為設備故障影響醫療安全”“不同區域交叉污染風險”。

醫療級精準控制：手術室、ICU 采用雙傳感器冗余設計”，溫濕度調控精度達 ±0.2℃，并聯動凈化空調系統，實時監測空氣塵埃粒子數，超標時自動加大凈化風量。

故障應急保障：核心區域(ICU、手術室)空調系統配置備用機組，系統檢測到主設備故障時，10 秒內自動切換至備用機組，同時觸發多渠道告警(運維終端、醫院后勤管理平臺)，故障響應時間≤5 分鐘。

分區獨立循環：病房區、傳染病區、藥房等區域空調系統獨立運行，避免空氣交叉流通;并支持按病房床位使用情況精準調控(空床位區域降頻運行)。

4. 學校(核心需求：分時適配 + 低成本運維 + 安全可靠)

使用時段分散(上課時間、課間休息、寒暑假)、區域功能多樣(教室、實驗室、圖書館、宿舍)、運維預算有限;傳統痛點為假期無人但空調誤運行”“教室人數變化導致冷熱不均”。

學期 / 假期模式自動切換：開學前自動啟用學期模式”，按課程表提前 15 分鐘啟動教室空調;寒暑假切換至假期模式”，僅保留值班室、實驗室等關鍵區域基礎供冷 / 供暖，其余區域斷電節能。

教室動態調控：通過教室人數統計(紅外傳感器)，動態調整空調送風量(人數≥30 人時加大風量，≤10 人時降頻);并設置教師權限”，允許課堂上臨時微調溫度。

低成本運維設計：系統簡化操作界面，支持學校后勤人員遠程批量管理多個教室空調，自動生成月度運維簡報”(設備運行狀態、能耗數據、需維護事項)，減少人工巡檢工作量。

5. 政府辦公樓(核心需求：節能合規 + 集中管理 + 政務保障)

辦公時間固定、會議活動頻繁(大型會議室、接待室)、對節能指標有明確要求(需符合國家綠色建筑標準);傳統痛點為能耗數據不透明、會議保障與節能矛盾。

節能合規管理：系統自動統計能耗數據，生成符合綠色建筑標準的節能報表，支持對接第三方能耗監測平臺，實時上傳數據，滿足合規要求;并通過 AI 算法持續優化策略，確保綜合節能率不低于 30%。

會議保障聯動：與政務會議預約系統打通，根據會議規模(人數、時長)自動匹配空調運行參數(大型會議提前 30 分鐘預冷 / 預熱，啟動靜音模式降低風機噪音);會議期間實時監測室內溫濕度，確保參會人員舒適度。

集中統一管控：建立市級 / 區級政府辦公樓空調集中管理平臺，實現多棟辦公樓空調系統統一監控、策略下發、數據匯總，便于上級部門掌握整體能耗情況。

6. 新建智慧樓宇(核心需求：預埋適配 + 生態聯動 + 長遠擴容)

建筑設計階段同步規劃空調系統，需與樓宇智能化系統(照明、安防、電梯)聯動，預留未來擴容空間;傳統痛點為各系統獨立運行，無法協同節能”“后期改造成本高”。

全鏈路預埋設計：在建筑施工階段，提前部署 LoRa/WiFi 雙模傳感器安裝點位、網關布線，預留接口適配未來新增設備(如光伏儲能系統、新風熱回收設備)。

樓宇生態聯動：與照明系統聯動(有人區域同時開啟空調和照明，無人時同步關閉);與電梯系統聯動(根據電梯運行數據預判區域人流，提前調整空調負載);與光伏系統聯動(光伏發電量充足時，優先使用清潔能源供電，降低電網能耗)。

彈性擴容架構：云端平臺支持按需擴容，可輕松接入新增樓層、新增區域的空調設備，無需重構系統架構;邊緣控制器支持多協議擴展，兼容未來新型空調機組。

7. 老舊樓宇空調改造(核心需求：低成本改造 + 快速見效 + 最小干擾)

原有空調系統老舊(定頻機組、人工控制)、建筑結構復雜(布線困難)、改造期間需保障正常運營;傳統痛點為改造工程量大、停產停業損失、改造后節能效果不明顯。

輕量化改造設計：無需更換原有空調主機，僅在末端加裝智能傳感器、變頻器、邊緣控制器，利用原有線路或無線通信(LoRa)減少布線工程量，改造周期縮短至 7-15 天(按 1 萬㎡樓宇測算)。

分階段實施：按樓層 / 區域分批次改造，改造期間保留原有控制方式，確保樓宇正常運營;每批次改造完成后立即啟用智能調控，快速見效。

針對性節能優化：針對老舊機組能耗高的問題，重點啟用變頻調速 + 負載均衡功能，降低機組運行負荷;通過能耗數據分析，識別高能耗區域，精準優化調控策略。

五、系統優勢

全域精準感知與聯動：系統通過“云-邊-端”架構實時采集溫濕度、人流等數據，支持跨系統聯動。商業綜合體AI聯動空調送風，醫院雙傳感器保障±0.2℃精準控溫。

AI自適應調控：基于氣象數據和使用規律動態優化，寫字樓自動切換運行模式，老舊樓宇變頻調速節能15%-20%。

高穩定性保障：多協議通信、邊緣計算斷網自治，穩定性達99.9%。醫院ICU故障10秒內切換備用機組，響應時間≤5分鐘。

節能降本：分時分區調控等技術實現25%-40%節能率，10萬㎡寫字樓年節電120萬度，改造投資回報率≤2年。

高效運維：7×24小時無人值守，學校運維量減85%，設備壽命延長3-5年。老舊樓宇改造周期僅7-15天。

個性化體驗：會議室預冷、教室動態調風，員工APP微調溫度。醫院分區循環避免交叉污染，商業區CO?超標自動調節新風。

便捷管理：可視化管理平臺遠程調控，學校簡化操作界面，后勤批量管理多教室空調。

數據驅動：自動統計能耗數據，對接政府平臺，異常報警排查故障。

集中管控：政府樓宇統一監控多區域空調，提升管理效率。

未來適配：彈性擴容支持新設備接入，預留碳中和目標空間，擴容成本降80%。