在應(yīng)對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的關(guān)鍵時期,保障建筑內(nèi)部尤其是醫(yī)院、隔離點、寫字樓等關(guān)鍵場所的空氣質(zhì)量和環(huán)境安全至關(guān)重要。暖通空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)作為調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度、新風(fēng)與循環(huán)的核心,其穩(wěn)定、高效、智能的運(yùn)維是技術(shù)抗“疫”的重要一環(huán)。以低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)為代表的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,為快速部署、遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能調(diào)控提供了強(qiáng)大支撐。本文將探討如何利用新興的國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)無線通訊技術(shù)——ZETA,實現(xiàn)暖通運(yùn)維系統(tǒng)的敏捷部署與智能化升級。
一、 技術(shù)基石:ZETA技術(shù)的核心優(yōu)勢
ZETA是一種基于Advanced M-FSK調(diào)制的超窄帶、低功耗廣域網(wǎng)技術(shù),由國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)并持續(xù)演進(jìn)。相較于其他LPWAN技術(shù),它在暖通運(yùn)維場景的快速部署中展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢:
- 穿透與覆蓋能力極強(qiáng):ZETA采用的超窄帶技術(shù)和獨特的算法,使其擁有出色的穿透性與繞射能力,能有效覆蓋建筑內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)(如樓梯間、地下室、管道井),無需密集布設(shè)網(wǎng)關(guān),非常適合暖通設(shè)備分布廣、環(huán)境復(fù)雜的場景。
- 極低的功耗與成本:終端通訊模塊功耗極低,可使用電池供電長達(dá)數(shù)年,免去布線取電的繁瑣,極大降低了部署難度和長期維護(hù)成本。終端硬件成本也具有競爭力,利于大規(guī)模傳感網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
- 高容量與自組網(wǎng)能力:支持大規(guī)模終端接入,并具備網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能力,信號可通過終端節(jié)點接力傳輸,進(jìn)一步增強(qiáng)覆蓋可靠性,適應(yīng)暖通系統(tǒng)設(shè)備節(jié)點眾多的特點。
- 快速部署與靈活性:采用無線通訊,無需復(fù)雜的綜合布線施工,傳感器、控制器等設(shè)備可即貼即用,系統(tǒng)搭建周期可從傳統(tǒng)的數(shù)周縮短至數(shù)天,滿足抗“疫”場景下分秒必爭的時效要求。
二、 系統(tǒng)架構(gòu):快速構(gòu)建智能運(yùn)維感知網(wǎng)絡(luò)
利用ZETA技術(shù)快速部署的暖通運(yùn)維系統(tǒng),通常采用“云-管-邊-端”架構(gòu):
- 終端層:遍布于暖通系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點的智能傳感與控制設(shè)備,如溫濕度傳感器、CO2/VOC傳感器、壓差傳感器、水閥執(zhí)行器、風(fēng)機(jī)啟停控制器等。這些設(shè)備內(nèi)置ZETA通訊模塊,負(fù)責(zé)采集環(huán)境與設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),并接收執(zhí)行指令。
- 網(wǎng)絡(luò)層:由ZETA網(wǎng)關(guān)和內(nèi)置自組網(wǎng)協(xié)議的終端節(jié)點構(gòu)成。網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)匯聚區(qū)域內(nèi)所有終端數(shù)據(jù),并通過4G/以太網(wǎng)等方式上傳至云端或邊緣服務(wù)器。
- 平臺層:部署于云端或本地的物聯(lián)網(wǎng)平臺與運(yùn)維管理平臺。負(fù)責(zé)設(shè)備管理、數(shù)據(jù)存儲與分析、告警規(guī)則引擎、可視化展示,并可通過算法實現(xiàn)能耗分析、故障預(yù)測、新風(fēng)優(yōu)化調(diào)度等智能功能。
- 應(yīng)用層:面向運(yùn)維人員、管理者的Web端或移動端應(yīng)用,提供實時監(jiān)控、報警推送、工單管理、報表統(tǒng)計等功能,實現(xiàn)遠(yuǎn)程、高效的運(yùn)維管理。
三、 關(guān)鍵應(yīng)用:賦能暖通系統(tǒng)智能抗“疫”
快速部署的ZETA物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),能夠立即在以下幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮抗“疫”作用:
- 環(huán)境質(zhì)量實時監(jiān)測與預(yù)警:在診室、病房、公共區(qū)域等關(guān)鍵點位部署溫濕度、CO2、PM2.5、TVOC等傳感器,實時監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量。平臺可設(shè)定安全閾值,一旦數(shù)據(jù)異常(如CO2濃度過高提示新風(fēng)不足),立即通過APP、短信告警,提醒運(yùn)維人員調(diào)整新風(fēng)量或排查故障,保障空氣安全。
- 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控:對風(fēng)機(jī)、水泵、冷卻塔、過濾器等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、啟停信號、故障報警進(jìn)行無線監(jiān)測。運(yùn)維人員無需頻繁現(xiàn)場巡檢,在中心即可掌握全局運(yùn)行狀況,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常,避免因設(shè)備停機(jī)導(dǎo)致空氣循環(huán)系統(tǒng)失效。
- 智能聯(lián)動與優(yōu)化控制:基于實時環(huán)境數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)策略,系統(tǒng)可自動調(diào)節(jié)新風(fēng)機(jī)組、排風(fēng)機(jī)的啟停與風(fēng)量,在保證空氣品質(zhì)的前提下實現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。例如,結(jié)合人流傳感器數(shù)據(jù),在人流低谷時段自動降低新風(fēng)量;在監(jiān)測到特定區(qū)域空氣質(zhì)量下降時,自動加大該區(qū)域新風(fēng)輸送。
- 維護(hù)工單數(shù)字化管理:系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)備運(yùn)行時長、壓差傳感器數(shù)據(jù)(監(jiān)測過濾器堵塞情況)等,自動生成預(yù)防性維護(hù)工單(如更換過濾器),并通過移動端派發(fā)給運(yùn)維人員,實現(xiàn)從“被動檢修”到“主動預(yù)防”的轉(zhuǎn)變,提升系統(tǒng)可靠性。
- 能耗精準(zhǔn)計量與分析:對分區(qū)域、分系統(tǒng)的能耗進(jìn)行監(jiān)測,為優(yōu)化運(yùn)行策略、評估抗“疫”專項能耗提供數(shù)據(jù)支撐。
四、 部署實踐與挑戰(zhàn)
快速部署流程:
1. 需求評估與點位設(shè)計:快速勘察現(xiàn)場,確定關(guān)鍵監(jiān)測與控制點位。
2. 設(shè)備選型與配置:選用集成了ZETA模塊的各類傳感、控制設(shè)備,并進(jìn)行參數(shù)預(yù)配置。
3. 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與網(wǎng)關(guān)布放:根據(jù)建筑結(jié)構(gòu),規(guī)劃ZETA網(wǎng)關(guān)位置,通常覆蓋半徑可達(dá)數(shù)公里(視環(huán)境),確保信號全覆蓋。
4. 設(shè)備安裝與上線:粘貼或安裝終端設(shè)備,通電后自動入網(wǎng),過程簡便快捷。
5. 平臺配置與聯(lián)調(diào):在物聯(lián)網(wǎng)平臺快速添加設(shè)備,配置監(jiān)控視圖、報警規(guī)則和自動化場景。
6. 人員培訓(xùn)與上線運(yùn)行:對運(yùn)維人員進(jìn)行簡易培訓(xùn),系統(tǒng)即可投入運(yùn)行。
面臨的挑戰(zhàn)與對策:
- 挑戰(zhàn)一:無線信號干擾。對策:ZETA工作在Sub-GHz免授權(quán)頻段,抗干擾能力較強(qiáng),但仍需在部署前進(jìn)行簡單的信號測試,優(yōu)化網(wǎng)關(guān)位置。
- 挑戰(zhàn)二:數(shù)據(jù)安全。對策:選擇支持端到端加密、具有完善安全機(jī)制的ZETA方案與物聯(lián)網(wǎng)平臺,保障數(shù)據(jù)在傳輸與存儲過程中的安全。
- 挑戰(zhàn)三:系統(tǒng)集成。對策:優(yōu)先選擇提供標(biāo)準(zhǔn)API接口的平臺,便于與現(xiàn)有的樓宇自控系統(tǒng)、醫(yī)院信息系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)對接,避免信息孤島。
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在抗擊疫情的戰(zhàn)斗中,時間就是生命,穩(wěn)定可靠的環(huán)境保障就是防線。ZETA物聯(lián)網(wǎng)無線通訊技術(shù)以其深度覆蓋、低功耗、易部署的特性,為暖通運(yùn)維系統(tǒng)的快速智能化改造提供了理想的技術(shù)路徑。通過構(gòu)建一張感知無處不在的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),我們能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑內(nèi)環(huán)境與設(shè)備狀態(tài)的實時洞察與智能調(diào)控,這不僅在應(yīng)急時期能快速提升運(yùn)維效率與安全保障能力,也為后疫情時代樓宇的持續(xù)健康、節(jié)能、智慧化運(yùn)營奠定了堅實基礎(chǔ)。技術(shù)抗“疫”,物聯(lián)賦能,ZETA等國產(chǎn)核心技術(shù)的深入應(yīng)用,正成為構(gòu)筑智慧公共衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施的重要力量。
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更新時間:2026-02-24 17:33:41