
低碳能源,创造未来
杭州御居环境工程有限公司|智能暖通技术支持
人工智能正在进入空调和建筑环境控制领域,但真正的AI空调,并不是简单地给空调增加一个手机APP、语音控制或者远程开关。
这些功能更多属于联网控制和智能家居。
AI真正带来的变化,是让空调系统开始具备感知、学习、预测、决策和自动优化能力:系统不只是等待人去调整温度,而是逐渐理解建筑、环境和人的使用规律,并主动决定设备应该如何运行。
传统空调:人发现问题 → 人调整设备
智能空调:传感器发现变化 → 按预设规则执行
AI空调:感知 → 学习 → 预测 → 决策 → 自动优化
不一定。
手机远程开关、定时运行、语音控制、场景联动,本质上主要解决的是控制方式的问题。
例如:
“晚上10点自动调到25℃”——属于定时控制
“我回家前30分钟打开空调”——属于远程控制
“打开卧室空调”——属于语音控制
真正加入AI以后,系统应该进一步判断:什么时候需要提前运行、运行到多少度、需要多大风量、哪些房间应该降低输出,以及怎样运行整体能耗更低。
很多人理解AI空调,只想到“记住我喜欢24℃还是26℃”。
实际上,更有价值的是让系统逐渐学习这栋房子本身的热特性。
例如系统可以持续分析:
✓ 西侧卧室下午升温速度有多快
✓ 地下室降温以后能维持多长时间
✓ 客厅大面积玻璃在晴天增加多少负荷
✓ 室外温度变化以后室内多久受到影响
✓ 地暖提前多长时间启动最合适
✓ 不同房间达到目标温度需要多长时间
当系统逐渐获得这些数据以后,就可以从简单的“温度到了就停、温度高了就开”,升级成根据建筑未来状态提前做出控制决策。
传统恒温器通常根据当前温度进行控制。
例如设定26℃,房间升到一定温度以后启动制冷,再降下来以后减小输出或者停止。
AI加入以后,可以进一步结合:
当前室温 + 室外天气 + 房间历史变化 + 人员状态 + 建筑热惯性 + 设备运行能力
预测未来一段时间房间会发生什么,再提前调整设备运行状态。这种控制思路比等温度发生明显变化以后再处理,更有机会减少温度波动。
AI节能并不是简单地“把温度调高一点”或者“少开空调”。
更重要的是减少系统中没有必要的运行。
✓ 没有人使用的房间降低冷热输出
✓ 根据房间实际负荷调整送风量
✓ 避免设备频繁启停
✓ 利用变频设备提高部分负荷运行比例
✓ 根据室外天气提前改变运行策略
✓ 在满足舒适度的条件下降低风机、水泵和压缩机输出
✓ 根据家庭作息减少无效运行
所以AI真正要解决的是:在满足舒适度的前提下,让系统只提供建筑当前真正需要的冷热量和空气量。
普通单体空调能够控制的参数相对有限,而全空气系统本身就包含大量可以连续调节的变量。
例如:
✓ AHU送风温度
✓ EC风机转速
✓ 不同房间风阀开度
✓ 新风比例
✓ 回风比例
✓ 除湿和加湿状态
✓ 热泵供水温度
✓ 不同区域的运行优先级
这意味着全空气系统拥有更多可以被算法优化的控制对象。AI的价值不只是控制一台空调,而是可以对冷热源、空气处理、风量、新风和房间末端进行协同优化。
传统中央空调经常采用整套系统统一运行,但实际上不同房间的需求一直在变化。
例如晚上:
主卧有人、儿童房有人,客厅已经无人使用,地下室负荷很低,西侧房间白天积累的热量正在逐渐释放。
未来AI控制可以把每个空间理解成一个独立的需求节点:
房间温度 + 湿度 + 人员状态 + CO₂ + 历史负荷
↓
判断房间当前空气需求
↓
调整风阀 / 风量 / 新风 / 冷热输出
这样中央系统仍然是一套系统,但不同房间获得的空气量和冷热量可以根据实际需求动态变化。
这是很多AI空调宣传中容易出现的误区。
不同空气问题需要不同设备处理。
| 检测到的问题 | 系统可能采取的措施 |
| CO₂升高 | 增加经过处理的新风或调整通风量 |
| PM2.5升高 | 提高过滤或空气净化运行策略,同时评估室外空气质量 |
| 室内湿度过高 | 进入除湿控制 |
| 室内过度干燥 | 在满足结露条件的情况下启动加湿 |
| 室外空气污染较高 | 调整新风处理策略和过滤运行方式 |
所以真正的AI空气环境控制应该是先识别问题,再调用正确的设备解决问题,而不是所有空气质量问题都依靠一台空气净化器解决。
AI要做出判断,首先必须获得可靠的数据。
未来住宅空气环境系统可以根据项目需要获取:
✓ 室内温度
✓ 相对湿度
✓ CO₂
✓ PM2.5
✓ VOC等空气质量信息
✓ 房间人员状态
✓ 室外温湿度
✓ 设备能耗及运行数据
但传感器数量越多并不代表系统一定越智能。传感器本身的精度、安装位置、校准以及数据可靠性,同样会直接影响AI控制结果。
这是AI在暖通系统中非常有实际价值的方向。
传统维护通常是设备已经不能制冷、已经报警或者用户感觉明显异常以后才安排维修。
如果长期记录设备运行数据,系统可以分析:
✓ 同样负荷下能耗是否逐渐升高
✓ 风量是否出现异常下降
✓ 盘管换热能力是否下降
✓ 压缩机运行时间是否异常增加
✓ 过滤器阻力是否持续增加
✓ 传感器读数之间是否出现异常关系
未来系统的目标可以从“故障以后报警”,逐渐发展到故障发生之前发现性能正在偏离正常状态。
可以,这是未来建筑能源控制的重要方向之一。
如果住宅同时配置热泵、光伏、储能和分时电价,AI控制就不需要只考虑“什么时候需要制冷”,还可以考虑:
什么时候能源最便宜?什么时候有太阳能?什么时候应该储能?什么时候应该降低建筑负荷?
这样空调就会逐渐从一个独立用电设备,变成整个家庭能源管理系统的一部分。
短期内并不会。
温控器、房间传感器、PLC、控制器和设备本地保护逻辑仍然非常重要。
更合理的发展方式,是在传统可靠控制系统上增加更高一层的智能优化。
底层:设备安全与基础控制
↓
中层:房间分区与系统联动
↓
上层:AI预测、优化与能源管理
这样即使网络中断或者AI算法暂时不可用,基础空调功能仍然能够安全运行。
真正值得期待的变化,是空调控制目标正在发生改变。
| 过去 | AI时代 |
| 控制一台设备 | 协调冷热源、空气处理、末端和能源系统 |
| 控制一个温度 | 同时管理温度、湿度、新风、洁净度和能耗 |
| 用户主动操作 | 系统根据环境主动调整 |
| 故障以后维修 | 通过运行数据提前识别异常 |
| 固定控制策略 | 根据建筑和家庭使用规律持续优化 |
YUJU认为,AI真正进入住宅暖通以后,不应该只是增加一个聊天入口或者一个“AI模式”按钮。
更有价值的方向,是建立在真实暖通系统和传感器数据基础上的自动控制能力。
感知每个房间的实际状态
↓
分析建筑和家庭使用规律
↓
预测未来冷热和空气需求
↓
协调热泵、AHU、新风、除湿和分区风量
↓
持续根据运行结果优化下一次控制
当系统真正具备这样的闭环能力以后,AI才开始从“智能家居功能”进入建筑空气环境管理。
未来我们可能越来越少关注“空调到底开到几度”,而更关注最后希望得到什么样的室内环境。
用户只需要告诉系统:
我希望房间舒适
空气新鲜
晚上安静
不要潮湿
同时尽量节能
至于压缩机应该运行多少频率、风机应该多少转速、新风阀打开多少、哪个房间需要增加风量,这些底层参数逐渐交给系统自己完成。
AI要真正控制住宅空气环境,不能只存在于手机APP或者云端算法中。
它必须能够获取真实房间数据,同时能够真正控制风机、风阀、新风、冷热源和空气处理设备。
这也是YUJU智能全空气控制系统的基础逻辑。
房间温度 / 湿度 / CO₂等数据
↓
YUJU智能控制系统
↓
PLC / 控制逻辑
↓
比例风阀 / EC风机 / AHU / 新风系统
↓
改变真实房间空气状态
↓
传感器再次反馈
↓
形成闭环控制
只有形成这样的闭环以后,AI才不只是“告诉用户应该怎么做”,而是真正能够根据房间状态自动执行控制。
YUJU Air Basic智能全空气分区控制系统的核心,是让传统AHU从“整套系统统一送风”,升级成根据不同房间实际需求进行独立调节。
系统可以根据项目配置:
✓ 每个房间独立温度检测
✓ 温湿度及CO₂等环境数据采集
✓ 房间温控器与控制系统通讯
✓ 0-10V比例风阀连续调节
✓ 根据房间需求自动改变送风量
✓ EC风机变速或系统静压控制
✓ AHU启停及冷热模式联动
✓ 新风、除湿及空气处理设备联动
✓ 系统异常保护与运行逻辑管理
这些能力本质上已经完成了AI空气环境控制最重要的两部分:感知真实环境 + 控制真实设备。
在现有分区控制基础上,未来AI层可以进一步利用长期运行数据,对建筑和家庭使用规律进行学习。
| 现在的控制 | AI升级后的控制方向 |
| 根据当前室温调节风阀 | 预测未来温度变化并提前调整风量 |
| 固定PID或比例控制 | 根据房间热惯性自动优化控制参数 |
| 按照设定值控制温湿度 | 综合舒适度、天气和能耗自动优化目标值 |
| 设备故障后报警 | 通过历史数据提前识别性能异常 |
| 按照固定新风逻辑运行 | 根据CO₂、人员数量和室外空气状态动态调整新风量 |
在暖通系统中,设备安全和基础控制不能完全依赖AI。
压缩机保护、风机保护、设备启停、故障回退以及基本温控逻辑,仍然应该由PLC和设备本地控制器负责。
第一层:设备安全保护
↓
第二层:YUJU Air Basic分区控制
↓
第三层:AI预测与优化控制
↓
第四层:住宅能源管理
这种架构的优势是,即使AI服务、网络或者云端出现异常,底层空调系统仍然能够按照基础控制逻辑正常运行。
YUJU当前智能控制的核心,是解决传统全空气系统“一开全开、房间无法独立调节、风量难以自动平衡”的问题。
未来AI能力加入以后,系统可以进一步从“根据设定值自动执行”,发展到“根据建筑未来状态主动做出判断”。
YUJU Air Basic
房间独立感知 + 风量自动调节
↓
智能联动
AHU + 新风 + 除湿 + 热泵
↓
AI预测控制
学习建筑与家庭使用规律
↓
AI空气环境管理
舒适 + 健康 + 节能 + 设备运行优化
这也是YUJU对未来住宅空调的理解:AI不是独立的一台设备,而是建立在真实暖通系统之上的控制能力。
真正的AI空调,不是让人更方便地控制空调
而是让空调越来越少需要人去控制。
1. U.S. Department of Energy|Smart Thermostat Benchmarking
智能恒温控制利用室温、人员状态、建筑热响应和天气预测优化HVAC运行。
查看DOE官方资料
2. U.S. Department of Energy|Learning-Based Home Comfort Control
涉及住宅热模型、预测控制以及空调风量不足、冷媒不足等故障识别研究。
查看DOE住宅HVAC研究
3. NIST|AI-Optimized Building Controls
研究AI智能代理在建筑HVAC节能、舒适控制及故障发现和诊断中的应用。
查看NIST官方资料
4. U.S. EPA|Air Sensor Technology and Indoor Air Quality
介绍温湿度、颗粒物等空气传感器如何用于环境监测及触发相应设备运行,同时提醒传感器性能和数据质量存在差异。
查看EPA官方资料
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