基于ThingsPanel空调智能化控制解决方案

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一、方案背景与目标介绍

空调系统作为能源消耗的核心环节,其高效管控成为降低运营成本、提升管理效率的关键。本方案基于ThingsPanel物联网平台,整合"跳动符号"系列智能空调控制器硬件,构建一套集设备监控、能耗分析、智能控制于一体的空调智能化解决方案,旨在为客户提供从硬件部署到平台应用的全流程服务,实现快速部署,节能降耗。



二、 系统整体架构

本系统采用"感知层-网络层-平台层-应用层"四层架构,实现空调设备的全面智能化管理:

1. 感知层:智能硬件部署

基础控制场景:选用中性版本-1(基础圆形款),支持Modbus-RTU与蓝牙协议,通过内置红外码库实现空调温度、模式、风速的精细化调节。

需状态检测场景:选用中性版本-2(Modbus-RTU版本) 或 中性版本-3(WiFi-MQTT版本),外接电流互感器实现空调运行状态监测,支持微信小程序配网与调试。

复杂联动场景:选用中性版本-6(WiFi-MQTT增强版) 或 中性版本-7(PLC电力载波版),具备电量/电压测量、温湿度探测及设备联动功能,适合大型楼宇或跨区域控制。

特殊需求场景:选用中性版本-8(特殊版本),支持人体存在检测、烟雾报警、电表数据采集等扩展功能,适用于对安全与环境敏感的场所。

2. 网络层:多协议通讯支持

硬件设备支持多样化通讯方式,灵活适配不同现场环境:

短距离无线:蓝牙BLE5.1、Zigbee、RF433,适合中小面积场所快速部署,无需布线。

远距离无线:WiFi-MQTT,直接接入公网,支持云端远程管理。

有线通讯:Modbus-RTU(485总线)、PLC电力载波,适合大型建筑或对稳定性要求高的场景,抗干扰能力强。

3. 平台层:ThingsPanel核心能力

借助ThingsPanel平台实现数据整合与智能管理,核心功能包括:

设备集中管理:支持数千台空调控制器的接入与状态监控,实时显示设备在线状态、运行参数(如温度、模式、能耗)。

数据可视化:通过仪表盘展示能耗曲线、设备运行趋势,支持按区域、时间段生成统计报表。

远程控制:支持PC端与手机端对空调进行开关机、模式切换、温度设定等操作,兼容定时任务与场景联动(如"下班模式"自动关闭非必要区域空调)。

告警与诊断:设备故障或能耗异常时自动推送告警信息,结合硬件的电流检测功能实现故障定位,缩短排查时间。

4. 应用层:多场景适配

针对不同客户类型提供定制化应用界面:

物业管理者:全局监控界面,支持按楼层、区域划分管理权限,优化资源调度。

企业用户:部门级能耗统计与成本分摊功能,助力节能考核。

运维人员:移动终端巡检功能,实时接收故障提醒并记录处理日志。

三、 方案核心优势

1. 平台与硬件深度协同

ThingsPanel平台支持Modbus、MQTT、HTTP等多种协议,可直接对接"跳动符号"系列控制器,无需额外开发适配接口,降低集成难度。

硬件内置红外码库覆盖主流空调品牌(如格力、美的、大金等),免学习直接控制,安装调试效率提升60%。

2. 灵活部署与扩展

无线与有线方案结合,新建建筑可优先选择Zigbee/WiFi无线方案,旧建筑改造可通过PLC电力载波或485总线实现升级,不破坏原有装修。

支持第三方系统集成:通过ThingsPanel的开放API,可与楼宇自控系统(BMS)、能源管理平台对接,实现跨系统数据共享。

3. 显著节能与成本降低

能耗监测功能可精准统计各区域空调用电量,结合智能调度(如无人区域自动停机),综合节能率可达15%-30%。

远程故障诊断减少现场巡检频次,按100台设备计算,年均可节省人工成本约2万元。

4. 全生命周期服务支持

提供从方案设计、硬件选型到安装调试的一站式服务,安装过程不影响空调正常使用。

硬件质保1年,平台提供持续迭代升级,确保系统长期稳定运行。

四、 硬件选型推荐

设备名称品牌型号单价产品说明
空调控制器(基础圆形款)跳动符号中性版本-1120Modbus-RTU蓝牙BLE5.1协议 内置空调红外码库,免学习直接控制 支持空调温度、模式、风速等精细化调节 微信小程序一键配网,手机端实时调试与发码测试
空调控制器(Modbus-RTU版本)跳动符号中性版本-2180Modbus-RTU蓝牙BLE5.1协议 内置空调红外码库,免学习直接控制 支持空调温度、模式、风速等精细化调节 微信小程序一键配网,手机端实时调试与发码测试外接电流互感器(空调状态检测) 外接红外延长发射管
空调控制器(WiFi-MQTT版本)跳动符号中性版本-3200WIFI联网,MQTT直连,Json格式上报及下发 内置空调红外码库,免学习直接控制 支持空调温度、模式、风速等精细化调节 微信小程序一键配网,手机端实时调试与发码测试外接电流互感器(空调状态检测) 外接红外延长发射管
空调控制器(Zigbee-MQTT版本)跳动符号中性版本-4220Zigbee版本 可以提供无线自组网完整方案,提供Zigbee转MQTT网关,用户云端可以透明传输; 内置空调红外码库,免学习直接控制 支持空调温度、模式、风速等精细化调节 微信小程序一键配网,手机端实时调试与发码测试外接电流互感器(空调状态检测) 外接红外延长发射管
空调控制器(RF433-Modbus版本)跳动符号中性版本-5220RF433版本,可以提供基于RF433模块自组网方案,低成本实现组网控制,提供RF433 透传模块,搭配433模块可实现系统级控制; 内置空调红外码库,免学习直接控制 支持空调温度、模式、风速等精细化调节 微信小程序一键配网,手机端实时调试与发码测试外接电流互感器(空调状态检测) 外接红外延长发射管
空调控制器(WiFi-MQTT版本) 电量、电压测量,温湿度探测,设备联动,逻辑运算跳动符号中性版本-6280WIFI联网,MQTT直连,Json格式上报及下发 电量、电压测量,温湿度探测,设备联动,逻辑运算 内置空调红外码库,免学习直接控制 支持空调温度、模式、风速等精细化调节 微信小程序一键配网,手机端实时调试与发码测试 外接电流互感器(空调状态检测) 外接红外延长发射管
空调控制器(PLC电力载波-Modbus-RTU版本) 电量、电压测量,温湿度探测,设备联动,逻辑运算跳动符号中性版本-7355PLC电力载波通讯,Modbus-RTU协议 电量、电压测量,温湿度探测,设备联动,逻辑运算 内置空调红外码库,免学习直接控制 支持空调温度、模式、风速等精细化调节 微信小程序一键配网,手机端实时调试与发码测试外接电流互感器(空调状态检测) 外接红外延长发射管
空调控制器(PLC电力载波-Modbus-RTU版本) 电量、电压测量,设备联动,逻辑运算跳动符号中性版本-7355PLC电力载波通讯,Modbus-RTU协议 电量、电压测量,温湿度探测,设备联动,逻辑运算 内置空调红外码库,免学习直接控制 支持空调温度、模式、风速等精细化调节 微信小程序一键配网,手机端实时调试与发码测试外接电流互感器(空调状态检测) 外接红外延长发射管
PLC电力载波接受发射模块跳动符号中性版本-7-1240/
空调控制器(特殊版本)跳动符号中性版本-8450I0 输入,人体存在,烟雾数值,环境温度,环境湿度,电表:电压,电表:电流,电表:功率,电表:电量高位,电表:电量低位,用电插座/继电器 Modbus-RTU协议 内置空调红外码库,免学习直接控制 支持空调温度、模式、风速等精细化调节 微信小程序一键配网,手机端实时调试与发码测试外接电流互感器(空调状态检测) 外接红外延长发射管

根据不同场景需求,推荐以下硬件配置方案:

应用场景推荐型号核心优势参考单价
小型办公室、商铺中性版本-1(基础款)低成本、易部署,满足基础控制需求98元/台
连锁门店、写字楼中性版本-3(WiFi-MQTT版)支持远程管理与状态检测,适合连锁化运营174元/台
大型商场、酒店中性版本-7(PLC电力载波版)电力线通讯,适合大面积复杂布线环境288元/台
医院、实验室中性版本-8(特殊版本)具备环境监测与安全报警,满足高可靠性需求335元/台

五、实施流程

1. 需求调研阶段:现场勘查空调品牌、数量及网络环境,明确客户管理需求(如分权限控制、能耗考核等)。

2. 方案设计阶段:制定硬件选型清单与网络部署方案,完成ThingsPanel平台功能配置规划。

3. 硬件安装阶段:部署控制器与通讯模块,连接电流互感器等外设,确保设备正常联网。

4. 平台调试阶段:配置设备接入参数,开发自定义仪表盘与告警规则,进行远程控制测试。

5. 培训与交付阶段:对客户进行平台操作与日常维护培训,提供详细技术文档与售后服务承诺。

六、 客户收益

管理效率提升:通过集中管控与自动化调度,减少50%的人工操作量,设备响应速度提升至秒级。

能源成本降低:精准能耗分析与智能控制结合,年均电费支出可减少20%以上。

运维成本优化:远程故障诊断缩短维修周期,降低现场巡检成本,延长设备使用寿命。

决策数据支撑:基于历史运行数据的趋势分析,为空调系统改造、扩容提供科学依据。

通过本方案,客户可快速实现空调系统的智能化升级,并为后续其他设备的物联网改造奠定基础。

七、成功案例

案例一:大型商业综合体 —— 广州天河智慧商城

1. 项目背景:广州天河智慧商城建筑面积达 20 万平方米,拥有超 500 家商户,配备 1000 余台各类空调设备,涵盖中央空调、分体式空调等。商城面临能耗高、运维难、设备老化等问题,亟需智能化改造提升管理效率、降低运营成本。

2. 解决方案:采用 ThingsPanel 平台结合 “跳动符号” 中性版本 - 7(PLC 电力载波版)控制器。通过 PLC 电力载波技术,利用现有电力线路实现控制器与平台的稳定通讯,无需额外布线,降低施工难度与成本。在商城各区域部署 500 台中性版本 - 7 控制器,全面覆盖商户店铺、公共区域及设备机房。利用 ThingsPanel 平台构建商城专属的空调管理界面,实现设备集中管控、能耗实时监测与分析、远程故障诊断等功能。

3. 实施效果:

节能成效显著:通过智能调度与能耗优化策略,如根据区域人流量自动调整空调运行模式,商城空调系统能耗同比降低 25%,年节省电费超 200 万元。

运维效率提升:远程故障诊断功能使设备故障响应时间从平均 4 小时缩短至 30 分钟以内,维修人员工作量减少 30%,设备故障率降低 20%,有效延长设备使用寿命。

管理精细化:商户可通过手机端小程序自主调节店铺内空调温度、风速,商城管理方能够实时查看各商户空调使用情况,实现精细化管理与能耗成本分摊,提升管理满意度。

案例二:连锁酒店集团 —— 华悦酒店连锁

1. 项目背景:华悦酒店连锁在全国拥有 50 家门店,每家门店平均配备 80 台空调设备。集团面临各门店空调管理标准不统一、能耗统计困难、客户反馈客房舒适度有待提升等问题,希望通过智能化手段实现集团化管控与服务升级。

2. 解决方案:为旗下所有门店部署 ThingsPanel 平台与 “跳动符号” 中性版本 - 3(WiFi-MQTT 版)控制器。利用 WiFi-MQTT 无线通讯技术,实现控制器快速接入平台,方便在不同网络环境下部署。每间客房安装 1 台中性版本 - 3 控制器,可精准控制空调温度、模式、风速等。在集团总部建立统一的 ThingsPanel 管理平台,对各门店空调设备进行集中管理。平台支持多语言界面,满足不同地区门店需求。同时,集成客户反馈系统,根据住客评价实时优化空调控制策略。

3. 实施效果:

集团化高效管控:总部可实时掌握各门店空调运行状态,统一制定并下发控制策略,如根据季节、地域调整客房空调预设温度,提升集团整体管理效率。

能耗成本降低:通过优化空调运行时间与模式,如退房后自动关闭空调,各门店空调能耗平均降低 18%,集团年节省能耗成本超 100 万元。

客户满意度提升:住客可通过酒店 APP 或房间内智能面板便捷控制空调,客房温度调节精度从 ±2℃提升至 ±1℃,客户对客房舒适度好评率提升 20%,有效增强品牌竞争力。

案例三:大型医院 —— 上海仁济医疗中心

1. 项目背景:上海仁济医疗中心作为综合性三甲医院,拥有复杂的空调系统,包括中央空调、净化空调等,分布在门诊楼、住院楼、手术室等区域。医院对空调系统的稳定性、洁净度、节能性及远程管控有极高要求,同时面临能耗高、运维压力大、设备老化等挑战。

2. 解决方案:选用 ThingsPanel 平台搭配 “跳动符号” 中性版本 - 8(特殊版本)控制器。在门诊楼、住院楼等公共区域部署 300 台中性版本 - 8 控制器,实现对空调设备的全面监测与控制。该版本控制器具备人体存在检测功能,可根据区域内人员活动情况自动调节空调运行,避免能源浪费。在手术室、ICU 等对环境要求极高的区域,利用控制器的烟雾报警、温湿度精准探测及设备联动功能,确保环境稳定、安全。通过 ThingsPanel 平台构建医院专属的空调管理系统,与医院 HIS 系统集成,实现数据共享与协同管理。平台提供详尽的能耗分析报表,为医院节能决策提供数据支持。

3. 实施效果:

保障医疗环境安全稳定:通过精准的环境监测与设备联动,手术室、ICU 等区域温湿度控制精度达到 ±0.5℃,空气质量达标率 100%,有效降低医疗感染风险,保障医疗质量。

显著节能降耗:基于人员活动的智能空调控制策略使医院空调系统能耗降低 22%,年节省电费约 150 万元。

运维管理智能化:远程运维功能减少现场巡检工作量 40%,故障预警准确率达 90% 以上,大幅提升设备维护效率,保障医院空调系统 24 小时稳定运行。


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