科创中国

行业领域

电子信息技术,计算机及网络技术

需求背景

中央空调能耗监测与智能决策关键技术中国现代化建筑中起着至关重要的作用，然而能耗却成为建筑能源消耗的主要来源之一。随着社会对能源可持续性和环境保护的日益关注，提高中央空调系统能效已经成为刻不容缓的任务。在这样的背景下，中央空调能耗监测与智能决策关键技术的研究具有重要的目的和意义。

首先，该研究可以实现对中央空调系统能耗的实时监测与分析决策。通过采集、传输和分析空调系统的各项数据，准确了解系统的能耗情况，识别能源浪费的核心问题，针对性地采取调整措施，以达到能源消耗的最优化。这对于降低建筑的能源消耗、减少能源开支以及降低碳排放，都具有显著的意义。

其次，该研究可以实现中央空调系统的自动化优化调控。通过建立基于数据分析和机器学习的智能算法，系统可以根据实时数据和环境变化，自动调整中央空调的工作参数，以实现更高效的运行状态。提升系统的能效，同时够降低运维成本，延长设备的使用寿命，提供更加舒适和稳定的室内环境。

该项目旨在通过实时监测、智能优化和示范引领，提升中央空调系统的能效，降低能源消耗，实现可持续发展目标。这不仅符合能源节约和环境保护的大趋势，也为建筑行业的技术创新和绿色发展注入了强大的动力。

需解决的主要技术难题

国内研究现状与趋势，能耗优化与节能技术：在国内，随着能源问题的日益凸显，中央空调能耗优化成为研究的重点。通过优化控制策略、改进设备设计等方式，降低空调系统能耗，提高能源利用效率。智能控制与自适应技术：智能控制技术在国内得到广泛应用，通过传感器数据、机器学习和人工智能，实现空调系统的自适应调节，提供更舒适的室内环境。绿色制冷技术：国内加强了对环保技术的研究，推动使用环保制冷剂，开发低温热泵等绿色制冷技术，减少对环境的影响。智能建筑与能源管理：将中央空调系统融入智能建筑体系，实现能源的整体管理和优化，通过数据分析和预测，降低整体建筑能耗。

国际研究现状与趋势，能源效率与碳中和：在全球范围内，中央空调系统的能源效率与碳中和目标成为重要议题。国际上越来越注重开发高效能耗比的设备，并通过可再生能源来供电。物联网与大数据应用：国际上借助物联网技术，将多个空调设备连接到一个平台上，实现集中监控和控制。大数据分析被用于实时监测和预测，以优化空调系统的运行。智能建筑与健康环境：国际上着力于开发智能建筑系统，结合空调、照明和安全等设备，提供更舒适、健康的室内环境。新型制冷技术：在国际上，研究人员致力于开发新型制冷技术，如吸附制冷、磁制冷等，以减少对环境的影响，提高能源效率。

期望实现的主要技术目标

中央空调能耗监测与智能决策关键技术研究及设备研制应用与示范主要通过物联网、传感器、大数据技术及人工智能等技术开展研制。实现对设备实时监测、智能优化和示范引领，提升中央空调系统的能效，降低能源消耗，实现可持续发展目标。这不仅符合能源节约和环境保护的大趋势，也为建筑行业的技术创新和绿色发展注入了强大的动力。主要开展以下几方面内容的应用与推广：

1、能耗监测与智能决策物联网感知设备研制

 能耗监测与智能决策物联网感知设备主要围绕ZKG3000-4型主控柜、DB/YB3000系列水泵节能控制柜、CJX3000系列采集箱的零部件组成、用途。分别通过协议解析，可与联接设备进行通信，并通过对空调水系统全面的参数采集，实现对空调水系统运行的集中监测、控制和管理，是中央空调水系统的核心设备。对中央空调水系统的地源侧、用户侧水管路中的水泵电机提供可调频率的电源，对电机进行启动、停止和转速调节。对中央空调地源侧、用户侧水管路系统的水温、流量、水压差进行数据采集。 

2、中央空调设备数据采集方法研究

中央空调设备数据采集方法研究的核心在于通过合理的传感器选择、数据采集策略和数据处理方法，实现对设备运行状态的全面监测与分析，从而提高设备性能、降低能耗，为设备的维护与管理提供有力支持。通过采集多源异构数据采集与存储数据支持数字化决策模型建立和实现精准决策。

3、中央空调能耗监测与智能决策数字化管理及应用示范

针对50%以上的建筑自控系统未能实现在中控室远程监测环境和设备的运行状态，以及通过中控系统的控制界面手动控制机电设备。占7%的建筑能够实现楼宇层面的自动化管理和控制，包括各子系统内部的优化节能运行、子系统之间的集成控制。开展监测平台、管理主机、测点终端、不间断电源组成。测点终端能够对周边环境温湿度进行数据的实时采集、存储、传送和报警。管理主机能够对各测点终端监测的数据进行收集、处理和记录，并具备发生异常情况时的报警管理功能。监测平台能够显示实时温湿度数据、实时位置、查询历史数据、查询历史数据曲线、推送报警信息。实现智能化的流程图上电机对应的设备，可远程独立启停设备或者一键启停相应的设备，在对应的设备上同时可以查看相关的环境变量参数全过程的统一控制与管理。研制数字化管理平台，动态分析设备运行信息，智能感知空调能耗监测并自动执行参数精准调控与调度。

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