暖通空调物联网解决方案如何帮助OEM节省大量成本

根据锡安市场研究公司的报告，到2025年，全球智能HVAC控制市场预计将达到近283亿美元

物联网在各种应用中正以惊人的速度变得越来越突出。物联网的一个此类应用是住宅中使用的供暖、通风和空调 （HVAC） 系统， 工业， 和商业设施。

暖通空调系统是复杂的基础设施。单个元件或功能的故障会导致高能耗和维护成本。因此，原始设备制造商热衷于利用物联网来优化暖通空调性能并降低维护成本。暖通空调制造商的物联网解决方案可以为他们的暖通空调设备带来运营可见性，并更好地监控能源消耗。

让我们详细了解为什么暖通空调制造商应该利用物联网：

为什么 OEM 应该将暖通空调设备连接到物联网

HVAC 系统负责加热、冷却和通风需求。即使是最小的组件故障也会损害OEM的盈利能力，因此在问题发生之前避免问题是任何设施提供商最重要的工作之一。与智能恒温器或智能房间控制器连接的物联网HVAC可以收集数据并与基于云的分析平台共享，以监控环境变化和预防性维护。连接的解决方案与HVAC设备来回通信，根据需要动态调整温度，并在发现设备异常行为时生成警报。

例如，在极端炎热的天气条件下，许多暖通空调系统通常会发生故障，需要立即关注维修请求。在这种情况下，智能HVAC系统可以针对退化迹象生成警报，并通知用户在导致问题之前采取行动。

如今，在美国，许多公用事业公司正在提供基于 CTA2045 的需求响应计划，该计划在最终用户在高峰需求时间关闭大负载或降低利用率时会给予奖励。CTA-2045 是一种模块化通信接口 （MCI），可提供与住宅设备的通信以进行能源管理。CTA-2045 基于需求响应的系统使您能够在公用事业电源负载较小时使用最终用户的设备负载。这种智能只有在传统HVAC系统中引入物联网的帮助下才能实现。

简而言之，物联网可以增强暖通空调产品的价值主张。

智能暖通空调物联网生态系统如何运作

智能暖通空调系统

暖通空调系统由传感器和执行器组成

控制暖通空调系统的设备配备了，

通过网关将数据发送到云的无线通信无线电

通过网关通道化的通信协议将数据直接共享到云

用户可以借助门户从云端监控所有HVAC设备的性能

移动电话等设备允许用户在本地和远程访问和管理其HVAC设备。

HVAC软件负责在各种传感器的帮助下收集信息，它根据需要处理信息并将其传递到云端进行进一步分析。

云中的分析平台负责过滤，分析数据，并在需要时与其他系统共享

学习算法使用数据库信息来协助预防性维护，优化能源使用并远程控制HVAC系统。故障、警报和事件也会报告给远离系统的系统管理员

这是现代暖通空调系统有助于节约能源使用的潜在场景

一家领先的暖通空调产品制造商，旨在开发基于 CTA2045 标准的节能和需求响应 （DR） 就绪产品。

智能电网设备（任何暖通空调）系统（使用 CTA2045 UCM）

这种基于CTA2045标准的解决方案旨在通过增加能够对不断变化的电网条件做出反应的需求响应就绪产品来提高电网可靠性和效率。

通用通信模块 （UCM） – 交流模块（根据 CTA2045 标准）适合智能电网设备 （SGD），可以是符合 CTA2045 标准的 HVAC 系统、加热器或任何其他消费类产品

通用通信模块 （UCM） 通过 BLE 连接与运行客户移动应用程序的移动设备进行配置。配置完成后，它通过 Wi-Fi 或蜂窝 （LTE Cat M1） 接口与客户云连接。UCM 使用 MQTT 协议与云通信。连接成功后，即可从云接收 JSON 对象并将其传递给 SGD

公用事业公司在 DR 门户的帮助下从客户云启动 DR 命令，这些 DR 命令将由 UCM 设备解析，然后传递给 SGD 设备，SGD 设备将根据 DR 命令采取必要的操作。作为对这些DR命令的响应，SGD将向UCM发送响应，该响应将发送回云

UCM还支持通过客户云进行OTA固件升级

用户界面由显示不同报警指示、互联网连接和 DR 状态的 LED 组成，使用户界面对用户来说很直观。UCM 还支持按钮，以根据 CTA2045 标准启动配置、确认警报和暂停需求响应

物联网如何帮助暖通空调制造商提高产品性能

智能暖通空调系统的优势在于：

实时监控：制造商和OEM可以通过获取实时运行数据来确定设备性能的准确图像

降低功耗：HVAC系统收集操作数据并定期将其移动到云端。这些数据在云中进行分析，有助于做出明智的决策。这样可以实现高效的能源管理并节省成本

预防性维护：物联网不是以固定的时间间隔为产品提供服务，而是有助于在重大问题发生之前发现问题。从而节省维修成本并延长产品的使用寿命

设计物联网连接的HVAC系统时要考虑的事项

在设计智能暖通空调时遵循最佳实践非常重要。其中包括可扩展性、可能的干扰、安装方法、网络安全、与 HVAC 接口时的安全措施、范围、自动恢复、安全关闭等参数。

物联网安全：建议规划端到端安全性，因为数据流不应有任何安全妥协，包括进出连接的产品本身、云、用于控制产品的移动或 Web 应用以及可能有权访问数据的每个人。

使用已建立的硬件平台：在为您的连接产品决定硬件平台时，请选择已建立的参与者，而不是从低价选项中进行选择。使用经过验证的硬件平台可确保无线连接，不会出现任何问题。经过验证的无线网络堆栈、兼容性、固件支持、认证和服务提供商注册以及安全性得到了成熟参与者的良好支持。

安全 OTA 功能：支持物联网的设备可以在放置在现场时进行更新。这有助于提高性能，在设备与最终用户在一起时添加新功能。有必要考虑所有智能HVAC设备的安全OTA功能，因为设备安全策略也会通过OTA更新。

物联网是暖通空调系统创新的主要驱动力。这些 HVAC 物联网设备在节能、需求预测、提高效率和 HVAC 产品的预测性维护方面具有重大优势。数据分析和机器学习将被证明是暖通空调行业物联网的游戏规则改变者。

审核编辑：郭婷