依托传感器数据采集，楼宇自控系统管控设备赋能建筑节能

在“双碳”目标引领与能源成本攀升的双重背景下，建筑节能已成为智慧建筑发展的核心议题。据统计，建筑能耗占全社会总能耗的比重超30%，其中空调、照明、动力设备等运行能耗占比达80%以上。传统建筑设备管控依赖人工经验，调控粗放且滞后，导致大量能源浪费。楼宇自控系统以传感器数据采集为“感知基础”，通过精准捕捉建筑环境与设备运行数据，驱动设备智能化管控，构建起“感知-分析-决策-执行”的全链路节能体系，成为降低建筑能耗、实现绿色低碳运营的关键路径。

传感器是楼宇自控系统实现精准管控的前提，其核心作用是实时采集建筑环境、设备运行、能源消耗等多维度数据，为后续设备调控提供精准、可靠的原始数据。基于建筑节能需求，传感器部署需覆盖“环境、设备、能耗”三大核心维度，形成全场景数据采集网络。

（一）环境类传感器：捕捉舒适度与能耗关联数据

环境类传感器聚焦建筑内温度、湿度、空气质量、光照度等关键参数，这些参数既是人员舒适体验的核心指标，也是设备调控的重要依据。温度传感器按“分区精准”原则部署，办公、商业、医疗等不同功能区单独设置，采集精度达±0.1℃，实时捕捉各区域温度差异；湿度传感器同步采集环境湿度数据，辅助空调系统实现温湿度协同调控；CO₂传感器与PM2.5传感器部署在人员密集区域，实时监测空气质量，避免因新风量不足导致的舒适度下降或过度送风造成的能耗浪费；光照度传感器部署在室内采光区域，为照明系统智能调光提供数据支撑。

（二）设备类传感器：监控运行状态规避无效能耗

设备类传感器直接部署在空调机组、水泵、风机、照明灯具等核心用能设备上，实时采集设备运行参数，精准识别设备低效运行状态。例如，在空调机组上部署压力传感器、流量传感器，监测冷媒压力与水流量；在水泵、风机上部署电流、电压、功率传感器，捕捉设备运行负荷；在电机上部署温度传感器与振动传感器，监测设备运行健康状态。通过这些数据，可及时发现设备“大马拉小车”、故障前兆等问题，为设备优化运行与预测性维护提供依据。

（三）能耗类传感器：精准计量实现能耗可视化

能耗类传感器涵盖智能电表、水表、气表、热表等，部署在建筑能源入口、楼层、区域及关键设备端，构建“建筑-楼层-区域-设备”四级能耗计量网络。传感器实时采集电、水、气、热等各类能源消耗数据，采集精度达±1%，远优于传统人工抄表，通过物联网技术同步至楼宇自控系统，实现能耗数据实时可视化，精准定位高耗环节与节能潜力点。

传感器采集的海量原始数据需通过楼宇自控系统的“智慧大脑”进行处理与分析，转化为可落地的设备管控指令。楼宇自控系统通过数据清洗、整合与智能算法分析，结合建筑使用特性、人员密度、气象数据等多维度信息，生成最优节能调控策略，避免传统调控的盲目性。

（一）数据整合与预处理：保障数据可靠性

传感器采集的数据存在部分噪声与异常值，楼宇自控系统首先对数据进行清洗、校准与整合，剔除无效数据，修正偏差数据，形成标准化数据库。同时，系统将环境数据、设备数据、能耗数据进行关联匹配，例如将某区域温度数据与对应空调机组运行数据、能耗数据绑定，为后续分析奠定数据基础。

（二）智能算法分析：挖掘节能潜力

系统内置PID调节算法、负荷预测算法、能耗优化算法等核心算法，对处理后的数据进行深度分析。PID调节算法根据环境参数与设定值的偏差，自动计算设备最优运行参数，确保设备快速稳定运行；负荷预测算法结合历史数据、室外气象预报，预判未来1-2小时的设备负荷需求，提前调整调控策略；能耗优化算法通过分析设备运行负荷与能耗的关联关系，识别低效运行状态，生成节能优化建议。例如，系统通过算法分析发现某风机长期处于低负荷高能耗运行状态，建议调整风机频率或更换适配型号，实现节能改造。

基于传感器数据与算法分析结果，楼宇自控系统对建筑内各类用能设备进行精准管控，实现“按需供能”，从根源上降低无效能耗，核心覆盖空调、照明、动力设备三大类。

（一）空调系统：动态调控降低核心能耗

空调系统是建筑能耗的“大头”，占比超50%，其精准调控是建筑节能的关键。楼宇自控系统根据温度、湿度、CO₂浓度等传感器数据，动态调整空调系统运行状态。在办公时段，当传感器监测到室内温度高于设定值时，系统自动提升空调机组送风量、降低供水温度；当CO₂浓度超标时，增大新风量，同时降低回风比例，兼顾舒适度与节能；非办公时段，系统根据传感器数据将空调切换至低功耗模式，仅维持基础环境参数。某写字楼通过该模式调控，空调系统能耗降低28%。

（二）照明系统：按需调光实现精准节能

照明系统节能核心在于“人来灯亮、人走灯灭”与“按需调光”。楼宇自控系统联动人体感应传感器与光照度传感器，当传感器监测到区域有人且光照度不足时，自动开启照明并调节至合适亮度；当人员离开或自然光充足时，自动关闭或调暗灯光。对于商场、展厅等特殊区域，系统结合营业时间与客流传感器数据，动态调整照明分区开启数量，避免“大面积长明灯”现象。数据显示，智能照明调控可降低照明能耗30%-40%。

（三）动力设备：优化运行延长寿命并节能

水泵、风机等动力设备传统运行模式多为恒定转速，易出现“大马拉小车”的低效状态。楼宇自控系统根据设备传感器采集的负荷数据，通过变频控制技术动态调整设备运行频率：当负荷降低时，降低运行频率，减少能耗；当负荷升高时，提升频率保障运行需求。同时，系统通过设备温度、振动等传感器数据，预判设备故障风险，提前开展维护，避免因设备故障导致的能耗激增与维修成本增加。某酒店通过动力设备优化调控，设备能耗降低22%，故障发生率降低50%。

依托传感器数据采集与楼宇自控系统设备管控的节能模式，已在多个建筑场景落地应用，成效显著。在商业综合体，通过环境与能耗传感器数据驱动，空调、照明系统协同调控，综合能耗降低25%，年节约电费超百万元；在医院建筑，针对手术室、ICU等核心区域的高精度传感器数据采集，实现空调系统精准调控，既保障医疗环境安全，又降低能耗18%；在工业厂房，通过设备传感器实时监测生产负荷，联动楼宇自控系统调整通风、降温设备运行，实现生产与节能的平衡，综合能耗降低20%。

传感器数据采集是楼宇自控系统实现精准节能的核心基础，其为设备管控提供了“看得见、摸得准”的数据支撑，推动建筑设备调控从“经验驱动”向“数据驱动”转型。楼宇自控系统通过对传感器数据的深度分析与智能决策，实现设备全生命周期的精准管控，大幅降低建筑能耗，为建筑绿色低碳运营提供了可行路径。随着物联网、人工智能技术的持续迭代，传感器的采集精度与范围将进一步提升，楼宇自控系统的算法优化能力也将不断增强，未来将实现更精细化的节能调控，为“双碳”目标落地与智慧建筑高质量发展注入更强动力。

近年来，康沃思物联积极围绕国家 “双碳”战略目标，坚持自主研发，不断研发和推出面向楼宇建筑的低碳节能产品和解决方案。目前已面向建筑碳中和场景，推出了CtrlWorks楼宇自控系统、能耗在线监测平台、智能照明控制系统、IBMS建筑集成管理平台，以期通过AIoT技术实现绿色建筑的高效管理及节能减碳，相关解决方案已应用于医院、工厂、商业综合体、智慧园区、办公楼、酒店、学校、文博在内的多种建筑场景。

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