物聯網在暖通空調中的作用
物聯網在現代世界的實施正以驚人的速度加快。社會正在從獨立的設備轉移到互聯領域。物聯網應用于生活的各個方面,如個人小玩意、零售、配電和金融服務,正在嶄露頭角。
物聯網的一個這樣的應用領域是在智能家居中,或者更具體地說是在供暖、通風和空調行業(HVAC)。根據Zion Market Research的一份報告,到2025年,全球智能暖通空調控制市場預計將達到近283億美元,而2018年為83億美元。暖通空調行業和物聯網的融合提供了卓越的以客戶為中心的服務,使遠程設備控制成為第一步。進一步的發展將導致基于使用歷史的預測性恒溫控制。
讓我們探討使用智能設備在HVAC中實現IoT的一些方法。
是什么使HVAC設備變得智能?
讓我們深入探討智能部分。僅將設備連接到WiFi并不能使其變得智能。使用預定義的調度控件或“ 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并以數據日志、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為智能。而是通信后發生的事情決定了系統是否智能。
例如,恒溫器將過去7天的使用模式傳送回云服務器。僅僅記錄并顯示數據并不能滿足智能要求。所需要發生的是使用機器學習算法對這些數據進行操作,然后才可以將其稱為智能。
進入算法世界
在本文中,算法是計算機代碼的一部分,它可以在一段時間內學習、適應和即興應對某些情況。這意味著,就像人腦一樣,一種算法能夠在沒有人為干預的情況下評估普遍情況并執行適當的糾正措施。
例如,讓我們看一下地理圍欄的實現,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,可以實現基于位置的控制。這可以包括基于用戶到其家附近的距離來自動啟動空調。
智能HVAC物聯網生態系統
為了更好地了解系統中的不同COG,熟悉暖通空調物聯網生態系統中的流程工作流非常有用。系統中每個節點之間的相互作用對于物聯網的正確實施至關重要。為了減少系統中的延遲,從而確保最終用戶的無縫處理,必須進行大量的考慮。一個強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中的物聯網,也適用于該概念的所有其他實現。
讓我們看一下HVAC IoT系統的流程。將命令從移動應用程序或Web應用程序之一發送到云后,它便會中繼到設備。 公司目前正在使用的流行云服務包括Amazon Web Services(AWS)和Microsoft Azure。 然后,該設備會通過紅外向空調發出適當的信號(對于無管道遙控交流電而言),或者通過硬線向鍋爐/熔爐發出信號(對于管道系統恒溫器而言)。
此外,還可以通過家庭助理設備(例如Google Home或Amazon Alexa)發送語音激活命令。可以合并例程,并且可以相互結合采取多種措施。
該設備的另一個重要功能是充當傳感器,將信息從房間轉發回云端。然后由機器學習算法結合外部因素對這些信息進行分析并采取措施。例如,該算法可以識別當前的天氣季節,并相應地校準其溫度設置。
溫控器與控制器
您可能已經注意到以上兩個術語的用法,并認為它們是可互換的。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別。根據一個人使用的是管道空調系統還是無管道系統,智能系統的控制模式可能會有所不同。實際設備的硬件實現將需要有所不同,以確保兼容性。在大多數情況下,后端開發是相同的,并且確實可以通過一些調整互換。
對于管道系統,使用智能恒溫器,可對鍋爐/熔爐系統進行完全控制。例如Google Nest智能恒溫器。
對于無管式空調,例如壁掛式迷你空調或窗機,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。這些是獨立設備,通常可以放置在AC視線范圍內的任何位置。
我們會走向物聯網主導的世界嗎?
這個問題的答案是肯定的。越來越多的公司和初創企業開始涉足這一領域,不僅在暖通空調領域,而且在其他行業。
在通信和連接的第一階段之后,邏輯上將進行大規模的機器學習算法部署。然后,使用這些算法可以合并更多數量的變量以提高用戶的舒適度。結果,節能和用戶舒適度將成倍增加,從而為HVAC行業帶來光明的未來。