暖通空調中的物聯網:如何將連接性嵌入設備,并節省大量成本

發布時間:2020年01月02日 06:01    發布者:eaoogle_WSN
關鍵詞: 暖通空調 , 物聯網 , 傳感器 , 人工智能 , 羿戓制造
物聯網旨在將我們從孤立世界轉移到另一個世界,在該世界,配備有各種傳感器的設備可以相互連接并相互交換數據。

供暖、通風和制冷(暖通空調系統)是正在被物聯網技術深刻改造的行業之一。將智能和連接性嵌入設備,使制造商能夠更好地利用其資產,推出現代化的產品并建立新的業務模式。對于客戶來說,物聯網的出現帶來了更大程度的舒適性、更多的功能性和更少的能源消耗。

在這篇文章中,我們將討論物聯網在暖通空調領域中的作用,并說明這項技術將如何改變這個有著150年歷史的行業。

物聯網在暖通空調中的應用前景

物聯網正在瘋狂發展。據羿戓制造所了解,根據Gartner的數據,到2020年,全球將有204億臺連網設備投入使用,一些HVAC(暖通空調系統)供應商,例如行業巨頭Honeywell、Johnson Controls、Daikin Applied,似乎非常熱衷于順應這一趨勢。

物聯網給能源行業帶來的主要好處是對暖通空調設備的操作可見性,以及大幅降低能耗的方法。例如,通過將智能設備與運動傳感器集成在一起,暖通空調運營商可以讓他們的設備持續監控建筑物內的占用情況。當長時間未檢測到任何活動時,系統可以通過應用程序通知建議關閉加熱(或冷卻)以降低功耗。這些控件還可以采用最新的網絡和人工智能技術,因此能夠了解住戶的喜好并隨時間推移自動適應其舒適需求。

也可以整合第三方數據源,如天氣預報。該系統預計溫度會迅速升高,可以開始逐漸冷卻建筑,以維持住戶的舒適感。它可以以最節能的方式為未來做好準備。

典型的物聯網暖通空調基礎設施包括:

▲暖通空調模塊;

▲控制模塊的執行器;

▲向網關發送數據的無線傳感器網絡;

▲一個將本地網絡連接到云端的網關,系統管理員可以在云端檢查來自傳感器的數據并從中獲取見解;

嵌入式設備,例如手機或平板電腦,使用戶可以遠程訪問和管理其暖通空調設備。

分析有助于推動最佳暖通空調性能

設計合理的物聯網暖通空調系統可實現無縫的數據累積、過濾和共享;設備直接連接到云中的分析平臺,從而實現預防性維護和持續優化。例如,看到某個部件的性能下降,專家可以提前了解其維護需求,并在設備發生故障之前對其進行修復,從而避免昂貴的維修費用。

該軟件通常被設置為在發現異常行為時生成動態警報,例如功耗超過系統管理員定義的基線上限。盡管無法自行修復問題,但動態通知可以提前進行例行的現場檢查,從而確保不會發生災難性故障。已轉向主動模式的暖通空調供應商將會發現其硬件的壽命大大延長了。

支持物聯網的設備可自動降低功耗

就優化而言,嵌入了智能的平臺可以自動找出最節能的配置。這意味著控制器將優化參數,如風扇和泵管理閾值、水溫設定點、調度等,并量化各種配置在能源使用方面的好處。

除此之外,連網的暖通空調平臺還可以讓用戶直接訪問功耗和二氧化碳排放統計信息,使用戶能夠深入了解建筑會留下什么樣的碳足跡。

這是一個現代暖通空調系統有助于減少能源使用的潛在情景。

假設客戶連接的平臺設定在下午5點打開空調——房主通常在晚上7點回來,并且要花費大約兩個小時才能達到最舒適的溫度條件。然而,有一天有個緊急會議,房主要到晚上9點才能回家。(來自物聯之家網)如果Google Calendar和Google Maps中的數據合并到暖通空調基礎設施中,則系統將識別已安排的會議,并考慮到預期的交通狀況,并將設備的激活時間推遲到晚上7:30。對于工作日程不固定的人來說,互聯平臺可以為他們節省很多錢。

如果您碰巧是尋求利用物聯網力量的供應商之一,那么您可以跟隨巨人的腳步,為您的設備配備更多傳感器,收集所有運營數據,并利用可信賴提供商提供的云服務來實施分析功能。將連接性納入設備將有助于延長設備的使用壽命,與客戶保持聯系,并通過不斷改進產品來提高客戶的滿意度。

設計物聯網暖通空調系統的幾點建議

1、堅持標準。將設備與云集成只是第一步。即使作為一個小型的本地供應商,您也可能最終為全球客戶提供服務,這將要求您的產品與其他物聯網系統實現云對云連接。為了確保您的暖通空調解決方案易于插入,在設計時選擇開放的本地庫,并選擇不依賴于任何特定類型數據的云架構。

2、規劃應用程序開發。一些高管認為,從移動或web應用程序對暖通空調設備的遠程控制只是一個附加功能,而實際上,應該將其納入所連網產品開發的每個階段。必須事先考慮應用程序的功能,并在項目開始時解決以下問題:

▲用戶是否能夠通過應用程序的儀表板同時管理多個獨立的暖通空調系統?

▲出于安全目的,遠程、非現場控制功能是否會受到限制?

▲如果網絡連接崩潰或設備電池沒電了怎么辦?我們是否擁有一個有效的系統來離線收集和更新本地行為?

3、確保無線(OTA)更新易于實現。這是與物聯網相關的關鍵優勢之一,也是連網設備的一個顯著特點——安裝完成后,它們的改進仍在繼續。確保您設計了一種快速向暖通空調系統添加新功能的方法,并且可以對系統進行更新,而不會造成不必要的延遲,以適應客戶偏好。此外,也不要忽視安全措施:必須采用所有最先進的保護方法,必要時必須通過OTA通信更新安全系統本身。

總結

物聯網為能源行業帶來了新的令人興奮的機遇。當今的暖通空調系統已經從被動系統轉變為能夠做出明智決策、以最節能的方式為未來做好準備,并能節省大量成本的系統。


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