16、智能空调系统与空气质量数据分析

智能空调系统与空气质量数据分析

1. 智能空调系统

智能空调系统旨在通过物联网（IoT）和机器学习技术提升能源效率和室内空气质量。传统空调系统存在诸多问题，如能源消耗大、系统组件故障、维护不善以及室内空气质量差等。

1.1 传统空调系统问题

• 能源消耗 ：冷却或空调系统能耗占比达45.78%。
• 系统维护 ：系统组件故障、维护不善和流体液位下降等问题常见，主要原因是暖通空调系统的维护要求未得到满足。
• 室内空气质量 ：室内空气质量通常比室外差2 - 5倍。一方面，空调系统维护和清洁不佳导致性能下降，增加了电力消耗，例如干净的空气过滤器可降低空调能耗15%，而灰尘堵塞的过滤器会降低蒸发器盘管控制湿度的能力；另一方面，缺乏监测系统为消费者提供空调部件维修和维护信息，也无法让消费者了解二氧化碳和湿度水平。

1.2 智能解决方案 - 物联网系统

为解决上述问题，开发并实施了集成的物联网系统。该系统由可交换数据和相互通信的联网对象组成，利用射频识别（RFID）和无线传感器网络（WSN）等技术，实现设备间的自动通信。
- 数据收集与传输 ：系统首先收集空调部件的数据并发送到云服务器。
- 数据分析与建模 ：在云服务器上进行数据分析和建模。
- 异常预警 ：若检测到系统异常，如压缩机过度振动或二氧化碳水平超过阈值，通过移动应