基于AI与物联网的中央空调节能调控系统
该系统依托高精度传感设备、智能网关与云平台，实时监测中央空调系统运行状态，采集电耗、水耗、温度、压力等多维数据，构建能效模型与优化算法。通过冷负荷预测、设备协同调控、末端智能控制等功能，实现系统能效的动态优化，典型节电率达5%–15%，显著降低运行成本与碳排放。
1. 双碳背景--中国的战略选择
2. 解决方案：中央空调冰机/热泵系统
2.1 适用对象---中央空调系统（集中式）
由空气处理设备（如：组合式空调机组、风机盘管）、热湿处理设备（即：冷热源或空调主机）、送风及回风管道和各个末端出风口单元（即：风机盘管或室内机等）组成。
2.2功能结构
（1）能效监测及分析：实时分析系统用电量，能源转换效率，系统运行COP
（2）中央空调冷热源：冷热源协调优化控制
（3）末端风系统控制：远程监控，避免浪费
2.3系统结构
（1）冷热源：在机房内安装AI能效监控箱，采集各设备电耗数据与系统运行能量数据；通过MODBUS协议接入空调主机、水泵变频器、能量计等系统运行数据。接入系统运行温度压力等模拟量数据，控制器运算给出模拟量信号至变频器，调整水泵输出功率。
（2）末端：通过楼层监控箱操控末端风设备的运行，调整温度设定与开关状态，减少末端浪费
- 预测下一周期系统能量需求和策略计算。
- 下发冷(热)机的优化运行策略。
- 下发冷冻输送系统的优化输送策略。
- 下发冷却系统的优化运行策略。
2.4运行模式
（1）远程手动智能模式
- 空调主机：一键启停、温度设定建议。
- 冷冻水泵：频率设定建议、启停、温压监测
- 冷却水泵：频率设定建议、启停、温差监测
- 冷却塔风机：频率设定建议、启停、温差监测
- 末端风箱：频率设定建议、启停、温压监测
系统节电率一般为5%-10%
（2）智能调控模式
- 空调主机：根据负荷率/室外焓值提出设定温度建议。根据负荷预测提出温度设定建议。
- 冷冻水泵：温差/压差设定建议
- 冷却水泵：温差设定建议
- 冷却塔风机：温度设定建议 系统联合寻优
系统节电率一般为8%-15%
主机：预测冷热负荷变化趋势，预先调控主机供水温度。
冷冻水泵：根据供回水温差/压差，调整水泵运行频率，使水泵输出功率与系统负荷匹配。
冷却水泵：根据供回水温差，调整水泵运行频率，使水泵输出功率与系统负荷匹配。
冷却塔风机：根据回水温度，调整冷塔风机转速与运行台数，使进冷凝器水温达到最佳值，使主机与系统能效最优。
2.5系统智能控制策略
（1）末端连锁
末端空调面板控风控温；定时开关避免浪费；新风合理调控；变风量系统送风温度优化
（2）人工智能
基于负荷预测冷冻水温优化控制；冷却水温度参数设定建议；设备启用组合建议
（3）系统群控
一次泵变流量控制；冷却水温差控制；冷却塔变风量控制
（4）加减主机
主机负荷率；冷量比较；供水温度
2.6 末端风机盘管组网结构
（1）安装支持远控的空调面板，通过有线或无线的方式控制风机盘管的风机与两通阀开闭以及风机高中低三挡风速。
（2）通过Anet网关实现远程节能控制
2.7 其他解决方案
3. 核心算法与功能
3.1 设备调优
群智能算法是受到自然现象的启发，鲸鱼优化算法模拟了座头鲸狩猎时采用的一种特殊技巧。算法的核心在于模拟鲸鱼捕食的三个阶段：包围猎物、泡泡网攻击以及搜寻猎物。在算法实现中，每个鲸鱼个体代表一个可能的解，而最优解则相当于被追捕的小鱼。算法通过迭代过程不断更新这些“鲸鱼”的位置，以期逐渐逼近问题的最优解。
3.2 空调面板监控
（1）可远程监控空调。 感知空调的运行状态、温度、模式、风速、风向等。
（2）远程设置：开关、温度、模式（制冷、制热、送风、除湿）、风速（高速、中速、低速）、风向（摆动、前后左右导风板位置）。
（3）群组控制：同区域空调可以同时控制、多用户同时异地监控管理。
3.3 能耗监测
（1）监测末端空调总用电量、单台空调用电量等。
（2）按建筑、房间拓扑监测房间空调日、月、年用电量。
（3）按不同时段，对比查看多个房间用电量。