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湘潭大學(xué)教室空調(diào)智能管理系統(tǒng)上線

時(shí)間: 2025-06-17瀏覽次數(shù)：

湘潭大學(xué)作為湖南省規(guī)模最大的綜合性大學(xué)之一，校區(qū)面積達(dá)3200畝，建筑類(lèi)型涵蓋教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生宿舍及行政樓，分體空調(diào)總量超3000臺(tái)。傳統(tǒng)管理模式下暴露四大核心問(wèn)題：

湘潭大學(xué)教室分體空調(diào)智慧節(jié)能控制系統(tǒng)應(yīng)用案例
一、項(xiàng)目背景與需求痛點(diǎn)
湘潭大學(xué)作為湖南省規(guī)模最大的綜合性大學(xué)之一，校區(qū)面積達(dá)3200畝，建筑類(lèi)型涵蓋教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生宿舍及行政樓，分體空調(diào)總量超3000臺(tái)。傳統(tǒng)管理模式下暴露四大核心問(wèn)題：
1. 能耗浪費(fèi)突出：學(xué)生離場(chǎng)不關(guān)空調(diào)、夏季低溫濫用（設(shè)定＜22℃）、非教學(xué)時(shí)段空轉(zhuǎn)等現(xiàn)象普遍，空調(diào)年耗電占校區(qū)總能耗38%（高于公共建筑平均水平30%）。
2. 管控手段失效：依賴人工巡檢，故障響應(yīng)延遲超24小時(shí)；學(xué)生使用萬(wàn)能遙控器或物理遮擋規(guī)避管理，違規(guī)開(kāi)機(jī)率達(dá)32%。
3. 運(yùn)維成本高企：空調(diào)品牌混雜（格力、美的、海爾等12品牌），遙控協(xié)議不統(tǒng)一，維護(hù)效率低下，年維修費(fèi)用超200萬(wàn)元。
4. 政策合規(guī)壓力：需滿足《公共機(jī)構(gòu)節(jié)能條例》要求，2025年前實(shí)現(xiàn)能耗下降20% 的目標(biāo)。

為此，湘潭大學(xué)于2024年引入廣州派谷LORA通訊分體空調(diào)集中控制系統(tǒng)，構(gòu)建分體空調(diào)智能化能源管理平臺(tái)，覆蓋全校98%分體空調(diào)設(shè)備。

二、系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)方案
（一）核心硬件組成
1. 教室分體空調(diào)智能節(jié)能控制器AC360
    紅外自適應(yīng)控制：內(nèi)置萬(wàn)能碼庫(kù)兼容主流品牌空調(diào)，遠(yuǎn)程透?jìng)鏖_(kāi)關(guān)機(jī)、調(diào)溫、模式切換指令，學(xué)習(xí)成功率達(dá)99%。
    雙?？刂茩C(jī)制：
      繼電器強(qiáng)切：對(duì)違規(guī)用電宿舍強(qiáng)制斷電（如溫度＜26℃持續(xù)30分鐘）；
      紅外指令調(diào)控：非破壞性調(diào)節(jié)溫度/風(fēng)速，保留用戶部分自主權(quán)。
    多傳感器集成：高精度溫濕度傳感器（±0.5℃）、外接人體紅外探測(cè)器，支持“人走關(guān)機(jī)”策略。

2. LORA廣域通訊網(wǎng)絡(luò)
    組網(wǎng)設(shè)計(jì)：部署28個(gè)LORA網(wǎng)關(guān)（單網(wǎng)關(guān)覆蓋半徑3km），采用星型拓?fù)浔苊鈫吸c(diǎn)故障，教學(xué)樓/宿舍區(qū)信號(hào)覆蓋率100%。
    抗干擾能力：信道自適應(yīng)跳頻技術(shù)（FHSS），在雷暴天氣下通信中斷率＜0.1%。

（二）軟件管理平臺(tái)功能
1. 策略化集中控制
    課表聯(lián)動(dòng)：自動(dòng)同步教務(wù)系統(tǒng)課表，無(wú)課教室空調(diào)鎖定斷電，減少空轉(zhuǎn)能耗。
    溫區(qū)限值：強(qiáng)制設(shè)定夏季≥26℃、冬季≤20℃，超限操作自動(dòng)復(fù)位（消除16℃低溫濫用）。
    分戶計(jì)費(fèi)：宿舍空調(diào)按用電量配額管理，支持微信掃碼充值，余額不足自動(dòng)停機(jī)。

2. 能耗數(shù)字畫(huà)像
    實(shí)時(shí)生成樓宇能耗熱力圖，標(biāo)注TOP10高耗能點(diǎn)位；
    自動(dòng)輸出《月度能效報(bào)告》，量化單臺(tái)設(shè)備節(jié)電率（如1號(hào)教學(xué)樓3F305室格力空調(diào)節(jié)電率31.2%）。

3. AI運(yùn)維輔助系統(tǒng)
    故障診斷：識(shí)別壓縮機(jī)滿負(fù)荷但室溫不降（提示冷媒泄漏）、電流異常（提示濾網(wǎng)堵塞）等6類(lèi)故障；
    工單自動(dòng)派發(fā)至維修人員手機(jī)小程序，響應(yīng)時(shí)間從26小時(shí)縮短至3.5小時(shí)。

三、部署實(shí)施與運(yùn)行成效
（一）分階段部署策略

一期（2024.3） : 教學(xué)樓、圖書(shū)館      | 1200臺(tái) | 基礎(chǔ)空調(diào)遠(yuǎn)程控制+課表聯(lián)動(dòng)
二期（2024.8） : 學(xué)生宿舍、行政樓 | 1800臺(tái) | 空調(diào)分戶計(jì)費(fèi)+人體感應(yīng)+溫區(qū)限值

> 數(shù)據(jù)來(lái)源：湘潭大學(xué)2025年能源審計(jì)報(bào)告及派谷云平臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

（三）衍生效益
1. 經(jīng)濟(jì)性提升
    年節(jié)約電費(fèi)218萬(wàn)元（電價(jià)0.8元/度），3年內(nèi)收回全部投資；
    縮減6名巡檢崗位，年人力成本降低54萬(wàn)元。

2. 教育價(jià)值延伸
    教室屏幕實(shí)時(shí)顯示能耗數(shù)據(jù)，2025年校園“低碳行動(dòng)”參與人數(shù)增長(zhǎng)200%；
    宿舍掃碼充值機(jī)制促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成用電規(guī)劃習(xí)慣。

四、創(chuàng)新突破與行業(yè)啟示
1. 多品牌兼容免改造技術(shù)
通過(guò)紅外深度學(xué)習(xí)引擎，成功適配校內(nèi)23種老舊型號(hào)空調(diào)（包括2008年裝機(jī)機(jī)型），避免設(shè)備更換成本600萬(wàn)元。

2. 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)
LORA局域網(wǎng)+4G云端雙通道保障極端天氣控制連續(xù)性，通信中斷率＜0.1%（對(duì)比純WiFi方案＞15%）。

五、現(xiàn)存挑戰(zhàn)與持續(xù)優(yōu)化
1. 物理遮擋問(wèn)題
   5%宿舍學(xué)生用衣物遮擋控制器紅外探頭，解決方案：
    增配頂裝式廣角人體傳感器；
    違規(guī)行為納入宿舍文明積分考核。
    虛擬電廠接入：空調(diào)集群在電網(wǎng)高峰時(shí)段自動(dòng)降容10%，參與需求響應(yīng)收益分成。

六、結(jié)論：大型校園節(jié)能范本的核心價(jià)值
湘潭大學(xué)項(xiàng)目的成功驗(yàn)證了三大核心價(jià)值：
? 規(guī)模適用性：LORA技術(shù)支撐3000+臺(tái)設(shè)備組網(wǎng)，破解多樓宇布線難題；
? 經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性：節(jié)能分成模式降低改造門(mén)檻；

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