13、智能恒温器与热舒适的算法控制

智能恒温器与热舒适的算法控制

1. 智能恒温器的兴起

智能设备正逐渐成为家庭生活的一部分，为家居空间和基础设施增添了“本地智能”。智能恒温器就是这类设备的典型代表，通过科技巨头的“智能家居”系统，如谷歌 Nest 和苹果的 HomeKit，在日常生活中日益普及。这些恒温器承诺为用户提供更好的温度控制和热舒适度，同时节省能源。例如，谷歌 Nest 学习型恒温器能够“学习”用户在家时喜欢的温度，并自动编程，外出时还能自动调低暖气以节能。

智能恒温器的出现不仅满足了用户对舒适生活的追求，也为能源公司带来了新的机遇。能源公司开始尝试通过这些设备“超越电表”，重新定义与能源客户的关系。它们利用智能恒温器提供更广泛的服务，如实时能源消耗反馈，并引导家庭调整用电或用热时间，以优化自身的能源系统。

2. 自动化决策（ADM）实验：Thermo - S 项目

Thermo - S 是 2018 年至 2021 年在瑞典 Åre 山区度假村进行的一项实验。该实验由当地公共区域供热公司 Jämtkraft 和瑞典智能恒温器生产商 Ngenic 合作开展。实验为参与者提供智能恒温器，承诺实现家庭的高级热控制，同时恒温器后端的 ADM 系统会根据能源公司的需求逐步调整家庭温度，以优化区域供热（DH）基础设施。

在实验中，参与者需安装 Ngenic 生产的智能恒温器和配套应用程序。通过该应用，参与者可表达对舒适热环境的期望，但在安装应用时，他们需同意“服务条款”，将加热系统的控制权委托给 Ngenic 的 ADM 系统。这一系统会利用安装在家庭中的数据和传感器，通过算法控制温度，展示自动控制的效率。

参与方	角色
Jämtkraft	当地公共区域供热公司，提供区域供热服务，关注能源系统的优化和成本控制
Ngenic	智能恒温器生产商，开发恒温器和配套应用，提供 ADM 系统
参与者	家庭用户，提供实验场地，使用智能恒温器和应用程序，期望获得更好的热舒适度和节能效果

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    A(参与者):::process -->|安装| B(智能恒温器):::process
    A -->|安装并使用| C(应用程序):::process
    B -->|数据传输| D(ADM 系统):::process
    C -->|数据传输| D
    D -->|温度控制指令| B
    D -->|数据服务| E(Jämtkraft):::process
    D -->|数据服务| F(Ngenic):::process

3. 家庭中的热舒适度体验

在 Thermo - S 实验中，Ngenic 智能恒温器向参与者宣传可改善家庭热舒适度。其内置的“智能”功能可跟踪和预测个人舒适需求，“学习”不同时间的温度偏好，让参与者了解室内环境状态，并实现远程控制。

然而，实际上参与者在热舒适度控制方面的主动性有限。应用程序的用户界面允许用户设置 12 至 24 度的温度，并展示室内外温度变化统计图表。当用户将期望温度改变 0.5 度或更多时，应用会给予赞扬，但大多数参与者很少更改设置。例如，有参与者表示“我从不更改或触碰任何东西，我把它设置在 21 度或 20.5 度，它就这么运行着”。

虽然使用应用程序进行远程控制让一些用户感觉能控制热环境并降低供暖成本，但这更多是一种文化幻想。在实验中，区域供热公司和 ADM 算法会根据自身的合理性和需求控制供暖，用户在温度控制上的独立性并未真正实现。

4. 能源基础设施的优化

从能源公司的角度看，区域供热电网的容量有限，需要应对高峰需求，避免使用化石燃料供热。Thermo - S 实验中的 ADM 系统为能源公司提供了新的解决方案。

能源公司可通过智能恒温器跟踪和控制用户，在需求高峰前稍微提高安装了 Ngenic 恒温器的家庭室温，高峰期间再降低部分房间温度，从而减少整体供热需求。这样，区域供热系统可在“最优”基础设施使用的经济合理性下运行，同时避免投资新的生产设备和扩大管道，减少石油燃烧。

在这个过程中，能源公司将传统观念中无法显著影响家庭用热的“卸载热点”用户重新定义为“活跃节点”，通过控制这些节点的热舒适度来实现能源系统的优化。但这一新的控制系统需要用户的接受和合作，能源公司希望用户成为“优秀的能源系统公民”，为能源系统的利益服务。

5. 数据交易与价值创造

智能恒温器还将家庭的热舒适度和经济与数据经济联系起来。以往能源公司独家掌握的能源数据，在 ADM 实验中被数据经济公司利用。Ngenic 作为数据经纪商，收集大量用户数据，并将其作为服务同时出售给多个市场，包括家庭用户、能源公司和数据市场。

Ngenic 通过宣传数据共享是一种良好公民行为，让用户同意共享数据。家庭用户获得智能恒温器，同时提供能源使用和室内气候信息。这些数据可用于预测能源公司的总体需求，或由 ADM 系统改善家庭热服务质量。此外，数据还会与谷歌、Facebook 等数据巨头的数字市场连接。

然而，不同社会群体对温度控制价值的理解存在冲突。用户期望获得更多热舒适度控制，而能源公司希望更大程度控制用户的热量流动。ADM 系统的算法需要权衡这些不同利益，确保系统的成本和能源效率，同时尽量不影响用户的热舒适度体验。

Ngenic 进行 ADM 实验的价值在于，一方面探索如何将数据包装成服务，另一方面测试算法控制热舒适度在社会和感官上的可接受限度，以实现多数据服务的无缝提供。

6. ADM 与温度的算法控制

Thermo - S 实验连接并管理了三个不同的领域：家庭热控制、能源基础设施优化和数据经济。它为家庭热控制创造了环境，让参与者通过手机应用上的数据平台更好地可视化和影响室内环境。

ADM 系统的作用是在这三个社会领域之间进行调解，平衡各方利益。它既给予用户一定的控制感，又允许能源公司在不被用户察觉的情况下调整温度设置。但实际上，用户对家庭温度的控制并不完全自主，ADM 系统将决策过程配置成有利于能源供应商和数据公司商业利益的方式。

该实验更多地测试了社会和经济配置的可行性以及用户的接受程度，例如用户能接受多大的温度变化、愿意共享多少数据，以及数据服务对能源公司的益处有多大。

7. 实验的影响与思考

Thermo - S 实验虽然向不同的公众群体传递了不同的信息，但新的社会和经济关系并未得到足够关注。用户在提供“灵活性资本”和数据的同时，对其后续使用缺乏影响力。

此外，关于此类系统是否能真正减少能源消耗和温室气体排放也存在疑问。ADM 算法在创造家庭自主控制的假象时，掩盖了能源系统中经济和权力关系的变化，可能导致消费者减少主动选择。

这类实验对基础设施管理产生了广泛影响，传统的能源基础设施理念正逐渐被“管理用户”的方式取代。通过收集和处理用户行为数据，利用经济激励、公民意识呼吁和基础设施服务的逐步操纵来解决容量问题。对这类实验的分析有助于重新审视社会权力和经济利益的分配、隐私和数据主权、控制的透明度、新基础设施服务的社会不平等获取以及环境责任的个体化等问题。

总之，智能恒温器和 ADM 系统的应用为家庭热舒适度和能源系统优化带来了新的可能性，但也引发了一系列关于社会、经济和伦理的问题。我们需要更加关注这些问题，确保技术的发展能够真正造福社会。

8. 实验对不同公众的影响差异

实验往往会同时面向不同的公众群体，在 Thermo - S 实验中，不同公众所感受到的影响和信息存在明显差异。
- 家庭用户 ：他们被说服相信实验能为家庭带来更好的热舒适度和控制，且没有风险和不确定性。但实际上，他们在温度控制上的自主性有限，数据被共享却对其后续使用缺乏影响力。例如，虽然可以通过应用程序进行简单的温度设置，但区域供热公司和 ADM 算法会根据自身需求控制供暖，用户难以真正实现独立的温度控制。
- 能源公司（Jämtkraft）和科技公司（Ngenic） ：对于他们而言，这是一个概念验证的过程。实验不仅要证明系统的技术可行性，还要“安抚”终端用户，让他们满意并参与到新的配置中。同时，实验向更广泛的国家公众展示了 Jämtkraft 在迈向新型能源系统方面的创新性和大胆尝试。
- 更广泛的公众 ：实验向他们展示了能源系统创新的可能性，但新的社会和经济关系所创造的额外经济价值似乎仅留在了能源公司和科技公司手中，公众对此缺乏足够的了解和关注。

公众群体	关注点	实际影响
家庭用户	热舒适度和控制	自主性受限，数据共享缺乏影响力
能源和科技公司	技术可行性和商业利益	验证概念，获取经济价值
更广泛公众	能源系统创新	对新关系和价值分配了解不足

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    A(家庭用户):::process -->|期望| B(热舒适度和控制):::process
    A -->|实际| C(自主性受限):::process
    A -->|实际| D(数据共享缺乏影响力):::process
    E(能源和科技公司):::process -->|目标| F(技术可行性):::process
    E -->|目标| G(商业利益):::process
    E -->|成果| H(验证概念):::process
    E -->|成果| I(获取经济价值):::process
    J(更广泛公众):::process -->|认知| K(能源系统创新):::process
    J -->|现状| L(对新关系和价值分配了解不足):::process

9. 能源基础设施管理方式的转变

过去，能源基础设施的发展遵循提供普遍服务、储备容量和随需求增长进行网络扩展的理想模式。但如今，这种模式正逐渐被“管理用户”的方式所取代。
- 数据驱动的管理 ：通过收集和处理用户行为数据，能源公司可以更好地了解用户需求，从而实现对能源使用的精准控制。例如，在 Thermo - S 实验中，ADM 系统利用安装在家庭中的传感器和数据，根据能源公司的需求调整家庭温度。
- 经济激励和公民意识呼吁 ：能源公司通过提供经济激励，如时间依赖的电价，鼓励用户在非高峰时段使用能源。同时，呼吁用户作为“优秀的能源系统公民”，为能源系统的整体利益做出贡献。
- 基础设施服务的逐步操纵 ：能源公司可以在不改变物理基础设施的情况下，通过智能设备对用户的能源使用进行微调，以优化能源系统的运行。例如，在需求高峰期间，降低部分房间的温度，减少整体供热需求。

这种转变不仅适用于供热和供电网络，还涉及电动汽车充电设施和交通管理等各种基础设施领域。

10. 实验引发的社会问题思考

10.1 社会权力和经济利益分配

实验中，能源公司和数据公司通过控制数据和算法，获得了更多的经济利益，而用户在提供数据和“灵活性资本”的同时，却对这些资源的后续使用缺乏影响力。这导致了社会权力和经济利益分配的不平衡，用户的权益可能受到损害。

10.2 隐私和数据主权

用户在参与实验时，需要同意共享个人的能源使用和室内气候数据。这些数据可能被用于商业目的，甚至与第三方共享，如谷歌和 Facebook。这引发了关于用户隐私和数据主权的担忧，用户是否真正拥有对自己数据的控制权？

10.3 控制的透明度

ADM 算法在控制家庭温度时，用户往往难以了解其具体的决策过程。这种缺乏透明度的控制方式可能导致用户对系统的不信任，也难以对自己的能源使用进行有效的管理。

10.4 新基础设施服务的社会不平等获取

智能恒温器和 ADM 系统的应用需要一定的技术和经济条件。这可能导致一些用户无法参与到实验中，从而无法享受到新基础设施服务带来的便利。这加剧了社会不平等，使得不同社会群体在获取能源服务方面的差距进一步扩大。

10.5 环境责任的个体化

能源公司通过呼吁用户成为“优秀的能源系统公民”，将环境责任部分地转移到了用户身上。然而，能源系统的优化和环境保护是一个复杂的社会问题，不能仅仅依靠用户的个体行为来实现。这种个体化的环境责任分配可能掩盖了能源公司和政府在环境保护方面的责任。

11. 对未来的展望

智能恒温器和 ADM 系统的应用为家庭热舒适度和能源系统优化带来了新的机遇，但也引发了一系列社会、经济和伦理问题。为了确保技术的发展能够真正造福社会，我们需要采取以下措施：
- 加强监管 ：政府和相关机构应加强对能源公司和数据公司的监管，确保用户的隐私和数据主权得到保护，控制的透明度得到提高。
- 促进公众参与 ：在实验和技术推广过程中，应充分听取公众的意见和建议，让公众参与到决策过程中，确保新的社会和经济关系能够得到公众的认可和支持。
- 推动技术创新 ：继续研发更加智能、高效和可持续的能源管理技术，减少对环境的影响，提高能源利用效率。
- 加强教育和宣传 ：通过教育和宣传活动，提高公众对能源问题和新技术的认识，增强公众的环保意识和责任感。

总之，我们需要在技术发展和社会利益之间找到平衡，让智能恒温器和 ADM 系统成为推动能源转型和社会可持续发展的有力工具。