基于物联网技术的暖通自控系统应用

张江铭

摘  要：从暖通空调行业发展的前景来看，发展方向与发展速度与新兴技术的应用密不可分。在现阶段，在加快暖通空调施工管理方面的迅速发展中，物联网技术作为中流砥柱的力量，其优势不言而喻。本文对基于物联网技术的暖通自控系统应用进行了分析。

关键词：物联网技术;暖通;自控系统

在国家经济稳步发展的进程中，暖通自控系统受到了广泛的关注，正是因为暖通空调和人们的实际生活及生产息息相关，所以在社会发展态势相对理想的情况下，多元化的技术开始涌现出来，在暖通自控系统展示着自身的应用价值和优势之处。物联网技术是新时期的产物，属于当代工程中非常重要的新型技术，该技术的灵活使用和科学投入，可以让暖通自控系统更加合理。

1物联网技术在暖通自控系统应用的优势

物联网即“万物相连的互联网”，其发展与互联网密切相关，是以互联网为基础网络的延伸与扩展，它可将多种信息传感设备与互联网有效结合，形成一个巨大的网络，实现任何时间、任何空间、人、机、物的连接。物联网实际上也是一种集信息技术、计算机技术、嵌入式技术和其他科学技术于一体的综合技术，给人类的生活、工作带来更方便的体验。如今，物联网技术与人工智能技术、大数据技术和云计算技术的结合创造了更多的应用场景，总的来说，物联网技术促进了网络技术、信息技术、计算机技术和嵌入式技术的发展，加速了人工智能的应用。在暖通自控系统中进行物联网技术运用的优势主要体现在以下方面。

1.1有利于加强对数据的管控

科学合理地将物联网技术应用于建筑领域，既可以为居民创造一个舒适的生活环境，还可在建筑设计、数据检测等方面带来很多便利。现阶段，物联网技术在暖通自控系统中应用最明显的优势是可以实时控制与诊断暖通自控系统数据，故空调制造商也在物联网一体化方向迈进，尝试开发能够实时运行的设备。操作人员应充分利用物联网技术，对暖通自控系统在运行过程中可能出现的问题进行预测管理，以防止空调系统出现故障造成停机，不仅节省了空调维修成本，且可以随时对空调运行数据进行监控和管理，保证空调系统的正常运行。

1.2实现节能降耗

暖通空调运行过程中能源消耗较高，因此居民在使用暖通自控系统的过程中，越来越重视节能环保的性能，而暖通自控系统设备中引入物联网技术能够有效实现节能降耗。例如在传统的暖通自控系统使用方式中，无法突破时间、地点限制，只有与空调相隔距离较近才能启动与停止空调，而物联网技术的应用可以有效改善这一缺陷，通过智能手机相关APP就可实现对空调的控制，还可以定时开启与关闭，不仅为居民生活提供了方便，而且在一定程度上实现了能耗最小化，达到了高效、节能、降耗的目的。

2基于物联网技术的暖通自控系统应用

2.1控制供热趋势预测与设备

结合互联网上的外部数据，实现大数据下的精确供热预测和精益控制。可以分析各泵站的历史运行数据、外部天气数据、建筑特征和大量室内温度，准确预测供热负荷，制定有针对性的供熱控制策略，实现“一站一策”的准确控制。根据经验丰富的专家探索的设备管理经验，也可以形成标准化的操作流程和应急管理模式。在紧急情况下，系统能及时协助管理人员做出设备控制决策。

2.2嵌入式技术在空调系统远程控制中的应用

人类生活水平不断提高，对传统的空调产品也提出了新要求，即是否能够实现空调开关、温度等远程操作。随着物联网技术快速发展，利用网络技术实现对暖通自控系统远程控制已成为可能，用户可利用一个控制器，通过电脑或手机在网络上实现对暖通自控系统的远程控制，包括开机、调温度、关机等。通常以嵌入式技术为基础来开发设计用于暖通自控系统开关的控制器。空调控制部分利用I/O接口外部连接继电器实现空调系统开关，最后通过操作系统实现网络通信与其他系统功能，以此来实现空调系统的远程控制。

移动终端主控器软件的设计部分主要包含了uboot移植、系统移植、设备驱动程序编写、内核编译、应用程序编写等。首先启动Bootloader，通过程序对系统的硬件设备进行初始化并对应的建立起内存空间影射，使系统可以成功调用系统内核进行适当的状态。主控制器运行系统为UHomeOS，基于该系统提供的开发工作进行编译和调试，UHomeOS提供了多种开发套件，可以实现账号服务、uSDK等多种相关的基础服务能力。在UHomeOS操作系统被启动后，用户可以通过移动终端对智能暖通自控系统设备发送开启或关闭的相应指令，指令在路由器与WiFi的传输下被送至主控制器，在接收到指令后，会记录其开启时刻，通过GET请求，从相应服务器API获取天气数据，从而实现定期向云平台上报智能暖通自控系统的开启时间与天气数据。

2.3适当调整风机的运行参数

技术人员可以将风机的运行参数进行适当调整，形成两档开关模式，通过开关模式的有效设定对总送风量和最小新风量开展科学调控，实现送风量与能耗的合理兼顾。例如，当室外的焓值高于室内时，控制开关可以将空调新风系统调整到最小新风量;当室外的焓值低于室内时，控制开关则可以将空调新风系统调整到最大新风量。这种节能设计方案可以满足大多数场景下的新风系统使用要求。在夏季，操控暖通空调内的全热交换器，对通风系统中的热量进行二次利用，在达到调控室内温度的同时，有效降低了运行成本，避免额外费用的产生。

2.4能耗统计分析与展示

为了提高智能化水平，将暖通空调控制的多类别管理分为三类：经济性、安全性和及时性。例如，经济需要综合考虑各种水、电、热的计算，并考虑最佳成本以最大化效益。需要考虑安全性，以确保供暖用户和供暖设备的安全，并尽量减少过高负荷和过低负荷设备的运行。时效性主要考虑以最快的方式供暖用户，成本和损失处于次要地位。通过各种精美图表和指标的展示，使供热情况多样化，使相关人员能够更直观地了解各种情况，满足改造系统的实际需要。

结束语

充分利用物联网技术和大数据技术，让暖通自控系统更加完善，实现数据精细化、故障处置标准化， 助力暖通空调行业实现‘双碳’目标。

参考文献：

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