暖通监测与控制参考方案
页面导读
暖通系统（供暖、通风与空气调节）是楼宇能耗与舒适度的核心。本方案以 FastBee 为平台底座，把分散在机房、楼层与末端的暖通设备统一接入，实现集中监测、远程控制与按需联动。
1. 方案概述
1.1. 行业痛点
楼宇暖通系统常见的问题集中在四个方面：
- 设备分散、协议不一：空调主机、新风机组、风机盘管、水泵、冷却塔往往来自不同厂商，控制器以 Modbus RTU/TCP 为主，各成孤岛。
- 依赖人工巡检：温度异常、设备故障靠巡检发现，响应滞后，夜间与节假日尤为突出。
- 能耗不可见：冷冻泵、冷却泵、主机常年定频运行，缺乏分区域、分系统的能耗统计，节能改造无从下手。
- 控制粗放：新风与空调按固定时间表运行，无法根据室内 CO₂ 浓度、温度与人流情况动态调节。
1.2. 方案定位
本方案定位为「轻量化暖通监测与控制平台」：不更换原有暖通控制器，通过边缘网关把存量设备统一接入 FastBee，在平台上完成物模型建模、远程控制、场景联动、告警通知与可视化展示。平台支持私有化部署，数据留在业主内网。
2. 系统架构
方案整体分为设备层、接入层、平台层、应用层四层。
2.1. 设备层
设备层包含暖通系统的全部现场设备：空调主机与机组控制器、新风机组、风机盘管、冷冻/冷却水泵、电动调节阀，以及温湿度、CO₂、PM2.5、压差等环境传感器。监控摄像头用于机房与重点区域的视频复核。
2.2. 接入层
接入层由边缘网关承担协议转换：Modbus RTU 串口设备经网关轮询采集，Modbus TCP 设备走以太网直连网关，摄像头按 GB28181 接入。网关统一以 MQTT 与平台通信，并支持断网缓存续传，网络恢复后自动补报。网关协议能力的细节可参考物联网协议对比一文。
2.3. 平台层
平台层是 FastBee 核心：物模型把暖通设备抽象为属性、方法与事件；场景联动引擎按阈值、定时与设备事件触发控制动作；告警中心负责超限与离线告警的通知分发；设备管理维护设备台账、在线状态与运行日志。
2.4. 应用层
应用层面向不同角色：可视化大屏用于监控中心集中值守，Web 管理端用于设备配置与策略维护，手机端用于运维人员随时查看与远程操作，报表中心输出温度曲线与能耗统计。
3. 核心功能
3.1. 环境与设备数据采集
平台按配置的采集周期获取各楼层、各区域的温度、湿度、CO₂ 浓度，以及空调机组的运行状态、供回水温度、水泵频率、阀门开度等设备参数，形成统一的历史数据库，支持任意时段回溯查询。
3.2. 远程控制与定时策略
运维人员可在 Web 端或手机端远程启停空调机组与新风机、调节风机盘管风速与温度设定值、控制水泵与电动阀。定时任务支持按工作日/节假日编排运行计划，例如工作日上班前提前开启空调预冷，下班后自动关闭末端设备。
3.3. 场景联动
场景联动把「监测」升级为「自动控制」：当室内 CO₂ 浓度高于设定阈值并持续超时，自动开启对应区域的新风机；当区域温度超限，自动调整风机盘管风速；当设备上报故障事件，立即触发告警并联动关停相关回路。联动规则的配置思路可参考规则引擎与场景联动。
3.4. 告警通知
平台对温度超限、湿度异常、设备离线、故障事件等情况生成告警，按级别通过站内消息与通知渠道推送给值班人员。告警与设备、区域关联，支持确认与处理闭环，避免告警无人跟进。
3.5. 可视化大屏与报表
可视化大屏集中展示各区域温湿度分布、设备在线状态、实时告警与能耗趋势，适合监控中心与机房值守场景。报表中心对上报属性做统计分析，输出分区域、分系统的运行报表，为节能评估提供依据。
3.6. 移动端运维
手机端提供与 Web 端一致的设备查看与控制入口，运维人员巡检途中即可处理告警、远程启停设备。设备支持分享给多用户协同管理，按角色分配查看与操作权限。
4. 设备接入
4.1. 网关与协议
暖通现场以 Modbus 设备为主，网关承担串口/网口到 MQTT 的协议转换，同时支持 TCP、UDP、WebSocket 等接入方式；摄像头按 GB28181 国标接入，实现机房画面的预览、回放与云台控制。网关具备边缘计算能力，可在本地执行可视化编程逻辑，平台不可达时维持基本联动，详见边缘计算在物联网中的应用。
4.2. 物模型建模
在平台上为每类暖通设备建立产品物模型：
- 属性：如「室内温度」「设定温度」「风机风速」「阀门开度」「运行状态」，支持上报与读写。
- 方法：如「开机」「关机」「设定温度」「切换模式」，对应平台下发的控制指令。
- 事件：如「故障报警」「滤网提醒」，由设备主动上报，用于触发联动与告警。
同一型号设备共用一个产品物模型，新增设备时只需实例化，建模成本随规模摊薄。
4.3. 联动规则配置
联动规则按「触发条件 → 执行动作」配置，条件支持属性阈值、定时、设备事件组合，动作支持设备控制与告警通知。
5. 部署实施
5.1. 实施步骤
- 现场勘察：梳理暖通设备清单、控制器型号与通信协议，确定网关安装点位与网络条件。
- 网关接线：串口设备接入网关 RS485 总线，网口设备接入局域网，完成协议参数配置。
- 平台建模：创建产品与物模型，批量注册设备，核对采集数据与现场一致。
- 策略配置：配置定时任务、联动规则与告警阈值，先在单区域试运行再推广。
- 验收交付：核对大屏展示、远程控制与告警通知链路，输出运维手册。
5.2. 私有化部署
平台支持私有化部署在业主机房或私有云，数据不出内网，满足楼宇与园区对数据安全的要求。部署方式可参考安装部署文档；平台基础接入流程见设备接入文档。
6. 常见问题
原有暖通控制器需要更换吗？
一般不需要。只要控制器支持 Modbus RTU/TCP 等常见协议，就可以通过边缘网关接入平台，保留原有控制逻辑，平台在其上叠加集中监测与联动能力。
断网时暖通设备还能正常运行吗？
可以。暖通设备本地控制逻辑不受影响；网关支持断网缓存续传，且可在边缘侧执行预设联动逻辑，网络恢复后数据自动补报平台。
平台能接入机房监控摄像头吗？
可以。平台按 GB28181 国标接入摄像头与 NVR，支持实时预览、云台控制与录像回放，用于机房与重点区域的视频复核。
如何评估节能改造效果？
通过报表中心对分区域、分系统的能耗与运行时长做上线前后对比，结合温度达标率评估策略效果；建议先开启能耗统计运行一个制冷季再制定调优策略。