物聯(lián)網(wǎng)在暖通空調(diào)中的作用
物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代世界的實(shí)施正以驚人的速度加快。社會正在從獨(dú)立的設(shè)備轉(zhuǎn)移到互聯(lián)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于生活的各個方面,如個人小玩意、零售、配電和金融服務(wù),正在嶄露頭角。
物聯(lián)網(wǎng)的一個這樣的應(yīng)用領(lǐng)域是在智能家居中,或者更具體地說是在供暖、通風(fēng)和空調(diào)行業(yè)(HVAC)。根據(jù)Zion Market Research的一份報告,到2025年,全球智能暖通空調(diào)控制市場預(yù)計將達(dá)到近283億美元,而2018年為83億美元。暖通空調(diào)行業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)的融合提供了卓越的以客戶為中心的服務(wù),使遠(yuǎn)程設(shè)備控制成為第一步。進(jìn)一步的發(fā)展將導(dǎo)致基于使用歷史的預(yù)測性恒溫控制。
讓我們探討使用智能設(shè)備在HVAC中實(shí)現(xiàn)IoT的一些方法。
是什么使HVAC設(shè)備變得智能?
讓我們深入探討智能部分。僅將設(shè)備連接到WiFi并不能使其變得智能。使用預(yù)定義的調(diào)度控件或“ if語句”也不會使其變得智能。那怎么辦?
答案在于溝通與決策之間的差異。連接到Internet并以數(shù)據(jù)日志、使用歷史記錄和崩潰報告的形式建立雙向通信并不能被認(rèn)為智能。而是通信后發(fā)生的事情決定了系統(tǒng)是否智能。
例如,恒溫器將過去7天的使用模式傳送回云服務(wù)器。僅僅記錄并顯示數(shù)據(jù)并不能滿足智能要求。所需要發(fā)生的是使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,然后才可以將其稱為智能。
進(jìn)入算法世界
在本文中,算法是計算機(jī)代碼的一部分,它可以在一段時間內(nèi)學(xué)習(xí)、適應(yīng)和即興應(yīng)對某些情況。這意味著,就像人腦一樣,一種算法能夠在沒有人為干預(yù)的情況下評估普遍情況并執(zhí)行適當(dāng)?shù)募m正措施。
例如,讓我們看一下地理圍欄的實(shí)現(xiàn),地理圍欄是一種流行的功能,可用于各種智能恒溫器/控制器。通過此功能,可以實(shí)現(xiàn)基于位置的控制。這可以包括基于用戶到其家附近的距離來自動啟動空調(diào)。
智能HVAC物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)
為了更好地了解系統(tǒng)中的不同COG,熟悉暖通空調(diào)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中的流程工作流非常有用。系統(tǒng)中每個節(jié)點(diǎn)之間的相互作用對于物聯(lián)網(wǎng)的正確實(shí)施至關(guān)重要。為了減少系統(tǒng)中的延遲,從而確保最終用戶的無縫處理,必須進(jìn)行大量的考慮。一個強(qiáng)大的后端有望提供一個平滑的前端體驗。這不僅適用于暖通空調(diào)中的物聯(lián)網(wǎng),也適用于該概念的所有其他實(shí)現(xiàn)。
讓我們看一下HVAC IoT系統(tǒng)的流程。將命令從移動應(yīng)用程序或Web應(yīng)用程序之一發(fā)送到云后,它便會中繼到設(shè)備。 公司目前正在使用的流行云服務(wù)包括Amazon Web Services(AWS)和Microsoft Azure。 然后,該設(shè)備會通過紅外向空調(diào)發(fā)出適當(dāng)?shù)男盘?對于無管道遙控交流電而言),或者通過硬線向鍋爐/熔爐發(fā)出信號(對于管道系統(tǒng)恒溫器而言)。
此外,還可以通過家庭助理設(shè)備(例如Google Home或Amazon Alexa)發(fā)送語音激活命令??梢院喜⒗?,并且可以相互結(jié)合采取多種措施。
該設(shè)備的另一個重要功能是充當(dāng)傳感器,將信息從房間轉(zhuǎn)發(fā)回云端。然后由機(jī)器學(xué)習(xí)算法結(jié)合外部因素對這些信息進(jìn)行分析并采取措施。例如,該算法可以識別當(dāng)前的天氣季節(jié),并相應(yīng)地校準(zhǔn)其溫度設(shè)置。
溫控器與控制器
您可能已經(jīng)注意到以上兩個術(shù)語的用法,并認(rèn)為它們是可互換的。盡管最終效果在名義上是相同的,但這仍然是一個重要的區(qū)別。根據(jù)一個人使用的是管道空調(diào)系統(tǒng)還是無管道系統(tǒng),智能系統(tǒng)的控制模式可能會有所不同。實(shí)際設(shè)備的硬件實(shí)現(xiàn)將需要有所不同,以確保兼容性。在大多數(shù)情況下,后端開發(fā)是相同的,并且確實(shí)可以通過一些調(diào)整互換。
對于管道系統(tǒng),使用智能恒溫器,可對鍋爐/熔爐系統(tǒng)進(jìn)行完全控制。例如Google Nest智能恒溫器。
對于無管式空調(diào),例如壁掛式迷你空調(diào)或窗機(jī),則使用智能控制器。該功能幾乎相同,只是用戶可以使用一些其他模式,具體取決于他們的特定AC。這些是獨(dú)立設(shè)備,通常可以放置在AC視線范圍內(nèi)的任何位置。
我們會走向物聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)的世界嗎?
這個問題的答案是肯定的。越來越多的公司和初創(chuàng)企業(yè)開始涉足這一領(lǐng)域,不僅在暖通空調(diào)領(lǐng)域,而且在其他行業(yè)。
在通信和連接的第一階段之后,邏輯上將進(jìn)行大規(guī)模的機(jī)器學(xué)習(xí)算法部署。然后,使用這些算法可以合并更多數(shù)量的變量以提高用戶的舒適度。結(jié)果,節(jié)能和用戶舒適度將成倍增加,從而為HVAC行業(yè)帶來光明的未來。