在全球能源转型与建筑智能化浪潮下,人工智能与物联网技术正在重塑建筑能源管理方式。香港建筑能耗占比达到总能耗的90%,其中暖通空调系统的能耗占比近50%。在”十四五”建筑节能规划和香港《气候行动蓝图2050》均明确要求提升建筑能效的背景下,香港理工大学智慧办公实验室应运而生。
该实验室是由香港理工大学孵化的建筑及社区综合能源系统管理领域的先锋企业——青衍智慧能源科技有限公司(以下简称“青衍”)倾力打造。青衍通过部署星纵物联的智能传感器来采集数据,并接入自主研发的“AI驱动智慧建筑能源管理平台”,通过将真实办公空间改造为Living Lab,为各类智慧室内环境AI优化控制算法的训练和测试提供场地,助力各类建筑及社区综合能源系统优化算法的工程落地转化。
项目需求
空调远程监测与控制
水机空调的风机盘管系统通常是本地控制,独立于建筑自控系统(BAS)之外,导致远程控制成为难点。项目需要能够监控风机盘管的智能物联设备,同时支持高频、自定义的远程控制指令下发,以实现AI算法的测试与部署。
多功能环境监测传感器
传统的环境监测传感器在精度、监测参数种类、耗电量、传输距离等方面难以兼顾,项目需要具有集传输距离远、低功耗、监测多种环境参数等功能于一体的高精度室内环境监测传感器。
第三方设备数据采集
项目中安装了第三方传感器,需要将不同通信协议的传感器数据转换为统一的通信协议,方便对数据进行统一采集和管理。
人数检测与隐私保护
高精度的实时人员数据对于室内环境的优化控制非常重要,这不仅影响节能算法的性能和人员的舒适体验。项目需要一个准确率高、无隐私风险的人数检测方案。
项目部署
在办公室的每个工位和会议室安装AM103/AM308室内环境监测传感器,实时监测室内的温度、湿度、二氧化碳等参数。青衍在每个传感器上配置自主开发的投票二维码,员工扫码可实时反馈当前的人体舒适度程度。AI算法通过计算传感器数据和投票数据,可以建立人体舒适度模型。
通过UC100无线数传终端的RS485接口对接安装在风机盘管供水环路上的第三方超声波流量计,实时采集流量计的数据。
多台VS121空间人数传感器联合部署,覆盖整个办公室,并通过区域人数统计功能,精准检测每个区域工位的实时人数情况。
将原有的传统温控器换成WT301智能风机盘管温控器,AI驱动智慧建筑能源管理平台根据当前环境参数、人员数量、人员舒适度进行分析,再向WT301智能风机盘管温控器下发远程控制指令,实时调控风机盘管的温度设定和启停,实现风机盘管远程管理,从而在提高室内环境舒适度的情况下降低空调能耗。
以上传感器和数传终端采集的数据,通过LoRaWAN®无线传输方式将数据发送到UG65室内型基站网关,网关通过MQTT和HTTPS协议无线对接到青衍的AI驱动智慧建筑能源管理平台及数据库。
青衍的AI驱动智慧建筑能源管理平台,可以实时查看办公室的室内环境、人数情况、人员舒适度、空调运行状况和能耗等所有数据和历史数据。此外,平台中部署的AI算法会对采集到的数据进行分析、建模,并自动生成优化控制策略,从而实现对未来环境信息的预测和空调系统的综合优化控制。
项目效益
1提供数据支撑为青衍的AI驱动智慧建筑能源管理平台,提供各类环境数据,为各类AI算法提供底层数据支撑。
2助力前沿学术研究为各类室内环境控制算法和AI模型的研发、测试提供智能物联设备和实践场地,助力前沿学术研究的验证、落地和转化。。
3提供实践样板该项目不仅响应了粤港澳大湾区绿色建筑发展需求,更为行业提供了可复制的AI节能实践样板,推动建筑领域智能化升级。