池州市貴池區(qū)殷匯鎮(zhèn)人民政府空調智能節(jié)能項目
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殷匯鎮(zhèn)政府辦公區(qū)域分散,8 棟建筑分布在鎮(zhèn)中心不同位置,且部分附屬辦公樓樓層較低(2-3 層)、房間數(shù)量多(單棟樓房間數(shù) 15-20 間),傳統(tǒng)人工巡檢模式已無法滿足高效管理需求。
池州市貴池區(qū)殷匯鎮(zhèn)人民政府空調智能節(jié)能項目
一、項目背景
在 “雙碳” 目標戰(zhàn)略指引下,公共機構作為節(jié)能降耗的重點領域,其辦公用能管理水平的提升對推動區(qū)域綠色低碳發(fā)展具有重要意義。池州市貴池區(qū)殷匯鎮(zhèn)人民政府下轄多個辦公區(qū)域,涵蓋鎮(zhèn)政府主樓、政務服務大廳、附屬辦公樓等共計 8 棟建筑,總辦公面積約 12000 平方米。長期以來,鎮(zhèn)政府辦公區(qū)域的分體空調采用傳統(tǒng)人工管理模式,存在諸多管理痛點:一是空調設備分布分散,不同建筑、不同樓層的空調缺乏統(tǒng)一監(jiān)控手段,管理人員需逐樓、逐房間巡檢,不僅耗費大量人力,還難以實時掌握設備運行狀態(tài);二是空調運行參數(shù)全靠人工調節(jié),部分辦公室存在無人時空調未關停、溫度設置不合理等現(xiàn)象,導致能源浪費;三是空調故障排查滯后,設備出現(xiàn)異常后,需等待工作人員發(fā)現(xiàn)并反饋,再安排維修人員現(xiàn)場檢修,延長了故障處理周期,影響辦公舒適度;四是缺乏系統(tǒng)化的用能數(shù)據(jù)記錄與分析,無法為節(jié)能決策提供數(shù)據(jù)支撐,難以滿足公共機構節(jié)能考核要求。
為解決上述問題,殷匯鎮(zhèn)人民政府結合《池州市 “十四五” 公共機構節(jié)能規(guī)劃》要求,決定引入智能節(jié)能技術對現(xiàn)有辦公分體空調進行升級改造。經過多方調研與技術比對,最終選擇廣州派谷電子科技有限公司研發(fā)的辦公室分體空調遠程控制器 AC360 及其配套的智能節(jié)能遠程空調控制系統(tǒng),核心采用 LORA 轉 4G 通訊方案,搭建一體化的節(jié)能管理平臺,實現(xiàn)對全鎮(zhèn)政府辦公區(qū)域空調設備的集中監(jiān)控、遠程控制與智能管理,提升用能管理效率,推動鎮(zhèn)政府向綠色低碳辦公轉型。
二、項目需求分析
(一)集中化管理需求
殷匯鎮(zhèn)政府辦公區(qū)域分散,8 棟建筑分布在鎮(zhèn)中心不同位置,且部分附屬辦公樓樓層較低(2-3 層)、房間數(shù)量多(單棟樓房間數(shù) 15-20 間),傳統(tǒng)人工巡檢模式已無法滿足高效管理需求。因此,項目需搭建一套覆蓋所有辦公區(qū)域的集中管理系統(tǒng),管理人員可在鎮(zhèn)政府主樓的監(jiān)控中心,實時查看所有分體空調的運行狀態(tài)(如開機 / 關機、運行模式、設定溫度、當前室溫等),無需現(xiàn)場巡檢,降低管理人力成本。
(二)遠程控制需求
考慮到鎮(zhèn)政府部分辦公室存在加班、臨時會議等情況,且節(jié)假日期間可能有值班人員辦公,需實現(xiàn)對空調的遠程控制功能。管理人員可通過電腦端或移動端管理平臺,根據(jù)實際辦公需求,遠程開啟、關閉空調,或調整空調運行參數(shù)(如將會議室空調從 “制冷 26℃” 調整為 “制冷 24℃”),避免因人工操作不及時導致的能源浪費,同時保障辦公人員的舒適度。
(三)智能運維需求
傳統(tǒng)空調管理中,設備故障需依賴工作人員現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),故障排查效率低、維修響應慢。項目需具備智能運維功能,系統(tǒng)可實時采集空調運行數(shù)據(jù),當設備出現(xiàn)異常(如壓縮機故障、風機停轉、溫度傳感器異常等)時,能自動觸發(fā)告警,并將告警信息(含故障設備位置、故障類型、故障發(fā)生時間等)推送至管理人員的手機或電腦端,同時生成故障維修工單,明確維修責任人與處理時限,提升故障處理效率,減少設備停機時間。
(四)數(shù)據(jù)化管理需求
為滿足公共機構節(jié)能考核與綠色辦公評價要求,項目需具備完善的數(shù)據(jù)采集與分析功能。系統(tǒng)需實時采集每臺空調的運行數(shù)據(jù)(如運行時長、啟停次數(shù)、能耗數(shù)據(jù)等)與環(huán)境數(shù)據(jù)(如室內外溫濕度、光照強度等),并對數(shù)據(jù)進行存儲、統(tǒng)計與分析,生成日報、周報、月報等數(shù)據(jù)報表。管理人員可通過報表直觀了解空調用能規(guī)律,為后續(xù)節(jié)能策略優(yōu)化(如調整空調運行時段、優(yōu)化溫度設定標準)提供數(shù)據(jù)支撐。
(五)兼容性與擴展性需求
殷匯鎮(zhèn)政府現(xiàn)有分體空調品牌多樣(含格力、美的、海爾等)、安裝年限不同(部分設備已使用 5-8 年),項目所用控制系統(tǒng)需具備良好的兼容性,無需更換現(xiàn)有空調設備,僅通過加裝控制器即可實現(xiàn)智能改造,降低改造成本。同時,考慮到未來鎮(zhèn)政府可能新增辦公建筑或更換空調設備,系統(tǒng)需具備擴展性,可靈活接入新設備,無需對現(xiàn)有平臺架構進行大規(guī)模調整。
(六)通訊穩(wěn)定性需求
因辦公區(qū)域分散且部分區(qū)域局域網(wǎng)覆蓋薄弱,傳統(tǒng)有線通訊方案施工成本高、靈活性差,需采用無線通訊方案保障數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定。要求通訊方案具備遠距離傳輸、低功耗、抗干擾能力強的特點,能適應鎮(zhèn)政府不同建筑間的信號傳輸環(huán)境,同時支持多設備并發(fā)通訊,避免數(shù)據(jù)擁堵或丟失,確??刂破髋c平臺間的實時數(shù)據(jù)交互。
三、系統(tǒng)總體設計
(一)設計原則
1. 實用性原則:系統(tǒng)功能需貼合殷匯鎮(zhèn)政府實際管理需求,操作界面簡潔易懂,管理人員經簡單培訓即可熟練使用,避免功能冗余導致的管理復雜度提升。
2. 穩(wěn)定性原則:系統(tǒng)需具備高穩(wěn)定性,核心設備(如控制器、LORA 網(wǎng)關、4G 模塊、服務器等)需選用工業(yè)級產品,確保在復雜環(huán)境(如電壓波動、網(wǎng)絡信號不穩(wěn)定)下持續(xù)穩(wěn)定運行,避免因系統(tǒng)故障影響空調正常使用。
3. 安全性原則:系統(tǒng)需具備完善的安全防護機制,包括數(shù)據(jù)傳輸加密(防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改)、用戶權限管理(不同崗位人員分配不同操作權限,如管理員可進行系統(tǒng)配置,普通工作人員僅可查看設備狀態(tài))、日志審計(記錄所有操作行為,便于追溯異常操作)等,保障系統(tǒng)與數(shù)據(jù)安全。
4. 經濟性原則:在滿足功能需求的前提下,盡量降低項目建設成本與后期運維成本,優(yōu)先選用性價比高的設備與技術方案,避免過度投資;尤其在通訊方案選擇上,需減少布線成本與后期維護成本。
5. 通訊可靠性原則:核心采用 LORA 轉 4G 通訊方案,確保通訊覆蓋所有辦公區(qū)域,具備信號自動切換、數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳能力,保障終端設備與平臺間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性與完整性。
(二)系統(tǒng)拓撲結構設計
殷匯鎮(zhèn)人民政府空調智能節(jié)能系統(tǒng)拓撲結構采用 “終端層 - 傳輸層 - 平臺層 - 應用層” 四層架構設計,各層級功能明確、協(xié)同工作,其中傳輸層核心部署 LORA 轉 4G 通訊方案,實現(xiàn)對所有空調設備的全生命周期管理。具體拓撲結構如下:
1. 終端層:設備感知與控制終端
終端層是系統(tǒng)與空調設備的直接交互層,主要由廣州派谷電子科技的 AC360 分體空調遠程控制器、溫濕度傳感器、電流互感器等設備組成,負責采集空調運行數(shù)據(jù)與環(huán)境數(shù)據(jù),并執(zhí)行平臺下發(fā)的控制指令,所有終端設備均支持 LORA 無線通訊協(xié)議,為后續(xù)接入 LORA 轉 4G 傳輸網(wǎng)絡奠定基礎。
• AC360 控制器部署:根據(jù)鎮(zhèn)政府 8 棟辦公建筑的空調分布情況,每臺空調對應安裝 1 臺 AC360 控制器。控制器采用壁掛式安裝,安裝位置選擇空調室內機附近(距離不超過 1.5 米),通過導線與空調室內機的控制線(如電源控制線、模式控制線、溫度控制線等)連接,無需改動空調原有電路結構,僅需通過 “即插即用” 方式實現(xiàn)與空調的通信。AC360 控制器具備寬電壓輸入特性(AC 100-240V),可適應鎮(zhèn)政府不同辦公區(qū)域的電壓環(huán)境,同時內置高性能 LORA 通訊模塊,支持 LoRaWAN 協(xié)議,通訊距離可達 500 米(空曠環(huán)境),抗電磁干擾能力強,能穿透墻體、樓板,避免辦公區(qū)域遮擋導致的信號衰減。
• 溫濕度傳感器部署:在每間辦公室、政務服務大廳、會議室等區(qū)域安裝 1 臺溫濕度傳感器,傳感器采用無線傳輸方式(與 AC360 控制器同源 LORA 協(xié)議),與 AC360 控制器進行近距離數(shù)據(jù)交互,實時采集室內溫濕度數(shù)據(jù)(采集頻率為 1 次 / 分鐘),并將數(shù)據(jù)上傳至控制器,為空調運行參數(shù)調整提供環(huán)境依據(jù)(如當室內溫度高于設定閾值時,系統(tǒng)可自動調整空調制冷強度)。傳感器采用電池供電(內置大容量鋰電池,續(xù)航可達 3-5 年),無需布線,安裝靈活。
• 電流互感器部署:在每臺空調的電源進線端安裝 1 臺電流互感器,互感器與 AC360 控制器連接,實時采集空調運行電流數(shù)據(jù),通過電流值計算空調實時功率與累計能耗(無需接入電表,降低改造復雜度),實現(xiàn)對空調能耗的精準監(jiān)測?;ジ衅鬏敵鰯?shù)據(jù)通過控制器內置的 LORA 模塊同步上傳,確保能耗數(shù)據(jù)與運行數(shù)據(jù)的協(xié)同傳輸。
2. 傳輸層:LORA 轉 4G 通訊方案部署
傳輸層是連接終端層與平臺層的核心環(huán)節(jié),負責將終端層采集的數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸至平臺層,并將平臺層下發(fā)的控制指令精準推送至終端層,全程采用 LORA 轉 4G 通訊方案,摒棄傳統(tǒng)有線通訊,適配鎮(zhèn)政府辦公區(qū)域分散、布線難度大的場景。
• LORA 網(wǎng)關部署:根據(jù) 8 棟辦公建筑的分布位置與信號覆蓋需求,在鎮(zhèn)政府轄區(qū)內合理部署 LORA 網(wǎng)關(共計 4 臺,每 2 棟相鄰建筑共享 1 臺網(wǎng)關),網(wǎng)關安裝位置選擇高處(如建筑屋頂、高層陽臺),確保網(wǎng)關信號能覆蓋所負責建筑內所有終端設備。網(wǎng)關采用工業(yè)級設計,具備防水、防塵、抗高溫特性(工作溫度 - 30℃~70℃),內置雙 LORA 通道(支持并發(fā)通訊,可同時接入多臺終端設備)與高性能 4G 通訊模塊(支持中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三網(wǎng)通,兼容 4G LTE Cat-1 網(wǎng)絡),實現(xiàn) “終端設備 - LORA 網(wǎng)關 - 4G 網(wǎng)絡 - 平臺層” 的全無線數(shù)據(jù)傳輸鏈路。
• 通訊鏈路設計:終端層的 AC360 控制器通過 LORA 協(xié)議與就近的 LORA 網(wǎng)關建立無線連接,將采集的空調運行數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)打包上傳至網(wǎng)關;網(wǎng)關接收數(shù)據(jù)后,通過內置的 4G 模塊接入公網(wǎng)(選用工業(yè)級 4G 流量卡,每月定向流量滿足數(shù)據(jù)傳輸需求),并采用 TCP/IP 協(xié)議將數(shù)據(jù)加密傳輸至平臺層服務器;同時,平臺層下發(fā)的控制指令(如開機、調溫)經 4G 網(wǎng)絡傳輸至網(wǎng)關,網(wǎng)關再通過 LORA 協(xié)議轉發(fā)至對應 AC360 控制器,完成指令執(zhí)行。整個通訊鏈路延遲≤300ms,滿足實時控制需求。
• 網(wǎng)絡冗余與數(shù)據(jù)保障:為避免單一通訊節(jié)點故障導致數(shù)據(jù)中斷,傳輸層設置多重保障機制:一是 LORA 網(wǎng)關支持信號自動切換,當某臺網(wǎng)關覆蓋范圍內的終端設備信號減弱時,設備可自動切換至相鄰網(wǎng)關(需提前配置網(wǎng)關間的漫游策略),確保通訊不中斷;二是 4G 模塊支持多運營商網(wǎng)絡自動切換,當當前運營商信號不佳時,模塊自動切換至其他運營商網(wǎng)絡,保障公網(wǎng)傳輸穩(wěn)定;三是網(wǎng)關與終端設備均具備數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳功能,若因網(wǎng)絡波動導致數(shù)據(jù)傳輸中斷,恢復連接后可自動補傳未成功傳輸?shù)臄?shù)據(jù),避免數(shù)據(jù)丟失;四是所有數(shù)據(jù)在傳輸過程中采用 AES-128 加密算法,防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改,保障數(shù)據(jù)安全。
• 通訊參數(shù)配置:為優(yōu)化通訊效率,對 LORA 轉 4G 鏈路的關鍵參數(shù)進行針對性配置:LORA 通訊頻段選擇 470-510MHz(工業(yè)免授權頻段,避免與其他無線設備干擾),擴頻因子設置為 SF10(平衡傳輸距離與傳輸速率),帶寬設置為 125kHz,發(fā)射功率調整為 17dBm(確保覆蓋范圍的同時降低功耗);4G 模塊采用 LTECat-1 技術(低功耗、廣覆蓋、低成本,適合小數(shù)據(jù)量高頻次傳輸場景),數(shù)據(jù)傳輸采用 MQTT 協(xié)議(輕量級物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,減少數(shù)據(jù)傳輸量,降低網(wǎng)絡帶寬占用)。

3. 平臺層:數(shù)據(jù)處理與存儲中心
平臺層是系統(tǒng)的核心中樞,負責接收傳輸層通過 LORA 轉 4G 方案上傳的數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)清洗、存儲、分析與處理,并為應用層提供數(shù)據(jù)支撐。平臺層部署在鎮(zhèn)政府機房內,采用 “本地服務器 + 邊緣計算節(jié)點” 架構,確保數(shù)據(jù)處理的高效性與安全性。
• 服務器部署:機房內部署 2 臺工業(yè)級服務器(主備架構),服務器配置為:CPU Intel Xeon E3-1230 v6、內存 32GB DDR4、硬盤 4TB SSD(用于系統(tǒng)運行與數(shù)據(jù)存儲),操作系統(tǒng)采用 Windows Server 2019。主服務器負責日常數(shù)據(jù)處理與平臺運行,備服務器實時同步主服務器數(shù)據(jù),當主服務器出現(xiàn)故障時,備服務器自動接管,確保平臺不中斷運行。服務器通過有線方式接入互聯(lián)網(wǎng),與傳輸層 LORA 網(wǎng)關的 4G 網(wǎng)絡形成數(shù)據(jù)交互通道,同時配置防火墻與入侵檢測系統(tǒng),防止外部網(wǎng)絡攻擊。
• 邊緣計算節(jié)點部署:在每臺 LORA 網(wǎng)關旁部署 1 臺邊緣計算節(jié)點(采用嵌入式計算機,配置為 CPU ARM Cortex-A53、內存 2GB、硬盤 32GB),邊緣計算節(jié)點與網(wǎng)關通過網(wǎng)線直連,負責對網(wǎng)關接收的終端數(shù)據(jù)進行預處理(如數(shù)據(jù)過濾、異常值剔除、數(shù)據(jù)壓縮等),減少上傳至平臺服務器的數(shù)據(jù)量,降低服務器負載與公網(wǎng)帶寬占用。同時,邊緣計算節(jié)點具備本地決策能力,當平臺服務器與網(wǎng)關之間的 4G 網(wǎng)絡中斷時,可根據(jù)預設策略(如室內溫度高于 30℃時自動開啟空調制冷)控制終端設備,確??照{正常運行;待網(wǎng)絡恢復后,再將本地存儲的運行數(shù)據(jù)同步至平臺服務器。
• 數(shù)據(jù)庫設計:平臺采用 MySQL 關系型數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫分為業(yè)務數(shù)據(jù)庫與歷史數(shù)據(jù)庫。業(yè)務數(shù)據(jù)庫存儲實時數(shù)據(jù)(如空調當前運行狀態(tài)、室內實時溫濕度、告警信息等),數(shù)據(jù)保留周期為 7 天;歷史數(shù)據(jù)庫存儲歷史數(shù)據(jù)(如空調運行日志、能耗數(shù)據(jù)、報表數(shù)據(jù)等),數(shù)據(jù)保留周期為 3 年,滿足公共機構節(jié)能數(shù)據(jù)追溯與考核要求。同時,數(shù)據(jù)庫采用定時備份機制(每天凌晨 2 點自動備份),備份數(shù)據(jù)存儲在獨立的硬盤陣列中,防止數(shù)據(jù)丟失。
• 數(shù)據(jù)處理流程:終端層 AC360 控制器通過 LORA 將數(shù)據(jù)傳輸至 LORA 網(wǎng)關,網(wǎng)關經 4G 網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)推送至邊緣計算節(jié)點;邊緣計算節(jié)點對數(shù)據(jù)進行預處理(如剔除因傳感器故障導致的溫濕度數(shù)據(jù)突變),篩選出有效數(shù)據(jù)后,通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸至平臺服務器;服務器接收數(shù)據(jù)后,先進行二次數(shù)據(jù)清洗(校驗數(shù)據(jù)格式、剔除重復數(shù)據(jù)),再將清洗后的數(shù)據(jù)存儲至業(yè)務數(shù)據(jù)庫;同時,服務器對數(shù)據(jù)進行實時分析(如判斷空調運行參數(shù)是否符合設定標準、能耗是否異常),若發(fā)現(xiàn)異常,生成告警信息并推送至應用層;此外,服務器每天定時(如凌晨 3 點)對業(yè)務數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行匯總統(tǒng)計,生成日報數(shù)據(jù),并將日報數(shù)據(jù)遷移至歷史數(shù)據(jù)庫,同時刪除業(yè)務數(shù)據(jù)庫中超過 7 天的過期數(shù)據(jù),釋放存儲空間。
4. 應用層:管理功能與操作界面
應用層是管理人員與系統(tǒng)交互的窗口,基于平臺層處理后的數(shù)據(jù),提供豐富的管理功能,支持電腦端(Web 瀏覽器)與移動端(微信小程序)兩種訪問方式,滿足管理人員隨時隨地管理空調設備的需求,所有功能均基于 LORA 轉 4G 傳輸?shù)膶崟r數(shù)據(jù)展開。
• 電腦端管理平臺:部署在鎮(zhèn)政府內網(wǎng),管理人員通過內網(wǎng)電腦訪問 Web 端平臺,平臺界面采用模塊化設計,主要包含設備管理、遠程控制、數(shù)據(jù)監(jiān)測、告警管理、報表統(tǒng)計、系統(tǒng)設置等功能模塊。
? 設備管理模塊:以地圖或列表形式展示所有辦公區(qū)域的空調設備,地圖模式下可直觀查看各棟建筑的位置、LORA 網(wǎng)關覆蓋范圍及設備分布,點擊某臺設備圖標,可顯示設備詳細信息(如設備編號、安裝位置、所屬建筑與房間、控制器型號、安裝時間、當前運行狀態(tài)、連接的網(wǎng)關編號、LORA 信號強度等);列表模式下可按建筑、樓層、房間、網(wǎng)關歸屬等維度篩選設備,支持設備信息編輯(如修改設備所屬房間、更新聯(lián)系人)、設備批量操作(如批量重啟控制器、批量升級固件)等功能,同時可查看各設備的 LORA 通訊狀態(tài)(如在線 / 離線、信號強度值),便于及時發(fā)現(xiàn)通訊異常。
? 遠程控制模塊:管理人員選擇某臺或多臺空調設備后,可遠程下發(fā)控制指令,包括開機 / 關機、調整運行模式(制冷、制熱、送風、除濕)、設定溫度(范圍 16-30℃)、設定風速(低、中、高)、定時控制(如設定 “周一至周五 8:00 開機,18:00 關機”)等;控制指令通過平臺層服務器下發(fā)至對應 LORA 網(wǎng)關,再經 LORA 協(xié)議傳輸至 AC360 控制器,控制器執(zhí)行指令后實時反饋執(zhí)行結果至平臺,管理人員可在界面上查看指令執(zhí)行狀態(tài)(如 “指令已下發(fā)”“指令執(zhí)行成功”);同時,支持場景模式控制,管理人員可預設常用場景(如 “會議模式”:會議室空調全部開機,設定溫度 24℃、風速中;“下班模式”:所有辦公室空調全部關機),點擊場景名稱即可一鍵執(zhí)行,指令通過 LORA 轉 4G 鏈路快速同步至終端設備,提升操作效率。
? 數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊:實時展示空調運行數(shù)據(jù)與環(huán)境數(shù)據(jù),包括每臺空調的運行狀態(tài)、運行參數(shù)(設定溫度、當前溫度、運行模式、風速、運行時長、累計能耗等)、室內溫濕度、LORA 網(wǎng)關運行狀態(tài)(如網(wǎng)關在線狀態(tài)、4G 信號強度、接入設備數(shù)量、數(shù)據(jù)傳輸量)等;支持數(shù)據(jù)曲線展示,管理人員可查看某臺設備某一參數(shù)(如運行時長、能耗、LORA 信號強度)的歷史變化曲線(可選 1 小時、24 小時、7 天、30 天等時間維度),直觀了解設備運行趨勢與通訊穩(wěn)定性;同時,可查看各 LORA 網(wǎng)關的覆蓋區(qū)域數(shù)據(jù)匯總(如該網(wǎng)關下所有設備的平均運行時長、總能耗),便于分析不同區(qū)域的用能差異。
? 告警管理模塊:展示所有告警信息,按告警級別(緊急、重要、一般)分類顯示,其中通訊類告警(如 LORA 網(wǎng)關離線、終端設備通訊中斷、4G 信號弱)列為重要告警,以橙色提示;設備故障類告警(如空調壓縮機故障)列為緊急告警,以紅色閃爍提示;一般操作類告警(如空調運行時長超過 24 小時)以黃色提示;管理人員點擊告警信息,可查看告警詳情(告警設備 / 網(wǎng)關、告警類型、告警時間、告警原因、處理建議等,如 “設備通訊中斷:建議檢查 LORA 信號或網(wǎng)關運行狀態(tài)”),并可執(zhí)行告警處理操作(如確認告警、派單維修、關閉告警);同時,支持告警日志查詢,管理人員可按時間、告警級別、告警類型(通訊類、設備類、數(shù)據(jù)類)等條件查詢歷史告警信息,并導出告警報表,便于分析通訊故障規(guī)律。
? 報表統(tǒng)計模塊:自動生成多種數(shù)據(jù)報表,包括設備運行報表(統(tǒng)計每臺設備的開機時長、啟停次數(shù)、故障次數(shù)、通訊中斷次數(shù)等)、能耗報表(統(tǒng)計每棟建筑、每個樓層、每個房間的空調能耗,按日、周、月、季、年匯總)、通訊狀態(tài)報表(統(tǒng)計各 LORA 網(wǎng)關的在線率、4G 信號穩(wěn)定率、終端設備通訊成功率)、環(huán)境報表(統(tǒng)計室內外溫濕度變化情況)、告警報表(統(tǒng)計告警次數(shù)、告警處理率、平均處理時長等);報表支持圖表展示(柱狀圖、折線圖、餅圖等),管理人員可直觀對比不同區(qū)域、不同時間段的數(shù)據(jù),尤其可通過通訊狀態(tài)報表評估 LORA 轉 4G 方案的運行效果;同時,報表支持導出功能(導出格式為 Excel、PDF),方便管理人員上報節(jié)能數(shù)據(jù)與通訊系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)。
? 系統(tǒng)設置模塊:供管理員進行系統(tǒng)配置,包括用戶管理(添加、刪除用戶,分配用戶角色與權限)、通訊參數(shù)配置(如調整 LORA 網(wǎng)關的通訊頻段、擴頻因子,設置 4G 模塊的網(wǎng)絡優(yōu)先級)、告警閾值設置(如設定 LORA 信號強度低于 - 90dBm 時觸發(fā)通訊告警、室內溫度高于 30℃時觸發(fā)超溫告警)、數(shù)據(jù)采集頻率設置(如調整溫濕度數(shù)據(jù)采集頻率為 1 次 / 分鐘或 1 次 / 5 分鐘)、日志管理(查看系統(tǒng)操作日志、通訊日志、數(shù)據(jù)傳輸日志)、備份恢復(手動觸發(fā)數(shù)據(jù)庫備份、恢復備份數(shù)據(jù))等,其中通訊參數(shù)配置需由專業(yè)技術人員操作,確保 LORA 轉 4G 鏈路的穩(wěn)定性。
• 移動端管理平臺:包括 小程序(支持 Android、iOS 系統(tǒng))與微信小程序,管理人員通過手機下載 小程序 或搜索微信小程序,登錄后即可使用核心功能(設備狀態(tài)查看、遠程控制、告警接收、報表查看)。移動端平臺針對 LORA 轉 4G 通訊的特點,新增 “通訊狀態(tài)監(jiān)測” 功能,管理人員可實時查看各 LORA 網(wǎng)關的 4G 信號強度與在線狀態(tài),當網(wǎng)關出現(xiàn)通訊異常時,可第一時間收到推送通知;同時,移動端支持離線操作,管理人員在無網(wǎng)絡環(huán)境下下發(fā)的控制指令,可暫存于本地,待手機聯(lián)網(wǎng)后通過 4G 網(wǎng)絡同步至平臺,再經 LORA 轉 4G 鏈路傳輸至終端設備,確保操作不遺漏。
四、項目實施過程
(一)前期調研與方案設計
1. 現(xiàn)場勘查:廣州派谷電子科技項目團隊與殷匯鎮(zhèn)政府工作人員組成聯(lián)合勘查組,對 8 棟辦公建筑進行逐一勘查,重點確認以下信息:每棟建筑的空調分布位置、安裝環(huán)境;辦公區(qū)域的無線信號環(huán)境(測試不同位置的 4G 信號強度、LORA 信號穿透能力);LORA 網(wǎng)關的最佳安裝位置(通過信號模擬測試,確定 4 臺網(wǎng)關的部署點,確保覆蓋所有辦公區(qū)域);電源接口位置(為網(wǎng)關與邊緣計算節(jié)點提供供電)等,同時拍攝現(xiàn)場照片,繪制建筑平面、設備分布及網(wǎng)關覆蓋范圍草圖。
2. 需求確認:勘查完成后,項目團隊與鎮(zhèn)政府工作人員召開需求確認會,根據(jù)勘查結果,進一步細化項目需求,重點明確 LORA 轉 4G 通訊方案的技術指標(如通訊延遲、數(shù)據(jù)傳輸成功率、網(wǎng)關覆蓋范圍)、系統(tǒng)功能需求、實施周期等內容,形成《需求規(guī)格說明書》,經雙方簽字確認后作為方案設計依據(jù)。
3. 方案設計:項目團隊根據(jù)《需求規(guī)格說明書》,完成系統(tǒng)方案設計,包括拓撲結構設計圖(重點標注 LORA 網(wǎng)關位置、4G 傳輸鏈路、終端設備與網(wǎng)關的歸屬關系)、設備清單(含 AC360 控制器、LORA 網(wǎng)關、4G 模塊、邊緣計算節(jié)點、服務器、傳感器等設備的型號、數(shù)量、技術參數(shù))、LORA 轉 4G 通訊方案詳細設計(含通訊鏈路設計、參數(shù)配置、冗余機制)、實施計劃(分階段明確實施任務、責任人、時間節(jié)點)、應急預案(如施工期間網(wǎng)關通訊中斷、4G 網(wǎng)絡故障的應對措施)等,形成《池州市貴池區(qū)殷匯鎮(zhèn)人民政府空調智能節(jié)能項目實施方案》,提交鎮(zhèn)政府審核,審核通過后正式啟動項目。
(二)設備采購與驗收
1. 設備采購:廣州派谷電子科技根據(jù)實施方案中的設備清單,采購 AC360 控制器(內置 LORA 模塊)、工業(yè)級 LORA 網(wǎng)關(含 4G 模塊)、溫濕度傳感器(LORA 通訊)、電流互感器、服務器、邊緣計算節(jié)點等設備,所有設備均符合國家相關標準(如 GB/T 17215.321-2008《交流電測量設備 特殊要求 第 21 部分:靜止式有功電能表(1 級和 2 級)》、GB 4943.1-2011《信息技術設備 安全 第 1 部分:通用要求》、GB/T 30255-2013《低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)技術要求》),并具備產品合格證書、檢測報告,其中 LORA 網(wǎng)關與 4G 模塊需提供運營商入網(wǎng)認證證書。
2. 設備驗收:設備到貨后,項目團隊與鎮(zhèn)政府工作人員共同對設備進行驗收,檢查設備數(shù)量是否與清單一致、設備外觀是否完好、技術參數(shù)是否符合要求(重點核對 LORA 網(wǎng)關的通訊距離、4G 模塊的網(wǎng)絡兼容性、AC360 控制器的 LORA 協(xié)議版本)、相關證書是否齊全;同時,隨機抽取部分設備(如 10 臺 AC360 控制器、2 臺 LORA 網(wǎng)關)進行功能測試,包括 LORA 通訊測試(測試控制器與網(wǎng)關的信號連接穩(wěn)定性)、4G 傳輸測試(測試網(wǎng)關通過 4G 網(wǎng)絡上傳數(shù)據(jù)的速率與穩(wěn)定性)、控制功能測試(測試控制器接收指令后的執(zhí)行準確性),確保設備能正常工作,驗收合格后雙方簽署《設備驗收報告》。
(三)現(xiàn)場安裝與調試
1. 施工準備:項目團隊提前準備施工工具(如電鉆、螺絲刀、壓線鉗、萬用表、信號測試儀等)、耗材(如網(wǎng)線、導線、固定支架、防水盒、絕緣膠帶等),并對施工人員進行培訓,明確施工規(guī)范(如安全用電規(guī)范、網(wǎng)關防水安裝標準、LORA 信號測試方法)、施工流程與質量要求,重點培訓 LORA 轉 4G 通訊鏈路的安裝與調試技巧。
2. 終端設備安裝:
? AC360 控制器安裝:施工人員按勘查確定的位置,在每臺空調室內機附近安裝控制器支架,將控制器固定在支架上,然后通過導線連接控制器與空調室內機的控制線(連接前先關閉空調電源,確保施工安全),連接完成后用萬用表檢測線路是否通暢,避免短路或斷路;安裝完成后,開啟控制器電源,使用 LORA 信號測試儀檢測控制器與就近網(wǎng)關的信號強度(要求信號強度≥-80dBm),若信號較弱,調整控制器安裝位置或角度,確保通訊穩(wěn)定。
? 溫濕度傳感器安裝:在每間辦公室的墻面(距離地面 1.5-2 米高度,避開空調出風口、熱源、陽光直射處)安裝傳感器支架,將傳感器固定在支架上,傳感器采用電池供電(內置鋰電池,續(xù)航 3-5 年),無需布線;安裝完成后,激活傳感器,使其與就近的 AC360 控制器建立 LORA 通訊連接,測試傳感器數(shù)據(jù)上傳是否正常。
? 電流互感器安裝:在每臺空調的電源進線端(配電箱內)安裝電流互感器,互感器輸出端通過導線與 AC360 控制器連接,連接完成后測試互感器的電流采集功能是否正常,采集數(shù)據(jù)是否能通過控制器的 LORA 模塊上傳。
1. 傳輸網(wǎng)絡搭建(LORA 轉 4G):
? LORA 網(wǎng)關安裝:按勘查確定的位置,在建筑屋頂或高層陽臺安裝網(wǎng)關支架,支架需做好防銹處理;將 LORA 網(wǎng)關固定在支架上,網(wǎng)關外部加裝防水盒(防止雨水侵蝕),同時安裝 4G 天線(確保天線朝向無遮擋,提升 4G 信號強度);網(wǎng)關供電采用 POE 供電方式(通過網(wǎng)線同時傳輸數(shù)據(jù)與電力),從就近的配電箱引出電源,連接 POE 交換機,再通過網(wǎng)線將 POE 交換機與網(wǎng)關連接;安裝完成后,開啟網(wǎng)關電源,使用 4G 信號測試儀檢測網(wǎng)關的 4G 信號強度(要求 4G 信號強度≥-95dBm),若信號較弱,調整天線位置或更換更高增益的 4G 天線。
? 邊緣計算節(jié)點安裝:在每臺 LORA 網(wǎng)關旁安裝邊緣計算節(jié)點,節(jié)點采用壁掛式安裝,通過網(wǎng)線與網(wǎng)關直連,同時連接電源;安裝完成后,開啟節(jié)點電源,測試節(jié)點與網(wǎng)關的網(wǎng)絡連通性,確保節(jié)點能正常接收網(wǎng)關傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
1. 平臺設備部署與調試:
? 服務器與邊緣計算節(jié)點部署:在鎮(zhèn)政府機房內,將服務器、核心交換機安裝在機柜中,連接電源、網(wǎng)線,完成硬件部署;然后安裝操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、平臺軟件,進行系統(tǒng)初始化配置(如設置服務器 IP 地址、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、配置用戶賬號、錄入 LORA 網(wǎng)關與終端設備的基礎信息);同時,對邊緣計算節(jié)點進行配置,設置節(jié)點與服務器的通信參數(shù)、數(shù)據(jù)預處理規(guī)則(如異常數(shù)據(jù)過濾閾值)。
? LORA 轉 4G 通訊鏈路調試:首先測試單網(wǎng)關通訊,選取 1 臺 LORA 網(wǎng)關,斷開其他網(wǎng)關電源,通過平臺下發(fā)測試指令(如控制該網(wǎng)關下某臺空調開機),觀察指令是否能通過 4G 網(wǎng)絡傳輸至網(wǎng)關,再經 LORA 傳輸至控制器,控制器執(zhí)行后是否能將結果反饋至平臺,同時記錄通訊延遲(要求≤300ms);單網(wǎng)關測試通過后,開啟所有網(wǎng)關,測試多網(wǎng)關并發(fā)通訊,模擬多臺設備同時上傳數(shù)據(jù)、接收指令的場景,測試數(shù)據(jù)傳輸是否擁堵、指令是否執(zhí)行準確,確保多網(wǎng)關協(xié)同工作穩(wěn)定;此外,測試通訊冗余功能,人為斷開某臺網(wǎng)關的 4G 網(wǎng)絡,觀察該網(wǎng)關下的終端設備是否能自動切換至相鄰網(wǎng)關,斷開的 4G 網(wǎng)絡恢復后,觀察網(wǎng)關是否能自動重新連接并補傳數(shù)據(jù)。
? 系統(tǒng)聯(lián)調:通訊鏈路調試完成后,進行系統(tǒng)聯(lián)調,測試各層級之間的通信是否正常(終端層與傳輸層、傳輸層與平臺層、平臺層與應用層);測試平臺所有功能是否正常(如設備狀態(tài)采集、遠程控制、數(shù)據(jù)監(jiān)測、告警生成、報表統(tǒng)計等),重點測試基于 LORA 轉 4G 數(shù)據(jù)的功能(如通訊狀態(tài)監(jiān)測、通訊告警觸發(fā));測試異常場景(如網(wǎng)關斷電、4G 網(wǎng)絡中斷、終端設備故障)下系統(tǒng)的應對能力,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
1. 問題整改:聯(lián)調過程中發(fā)現(xiàn)的問題(如部分控制器與網(wǎng)關通訊中斷、網(wǎng)關 4G 信號不穩(wěn)定、平臺接收的能耗數(shù)據(jù)偏差大、遠程控制指令執(zhí)行延遲等),施工人員及時排查原因并整改,例如:通訊中斷可通過調整網(wǎng)關位置、增強 LORA 信號解決;4G 信號不穩(wěn)定可更換高增益天線或調整網(wǎng)關安裝點;數(shù)據(jù)偏差可校準電流互感器或優(yōu)化數(shù)據(jù)處理算法;指令延遲可優(yōu)化通訊參數(shù)或調整數(shù)據(jù)傳輸頻率,整改完成后重新測試,直至所有問題解決。
(四)人員培訓
1. 培訓準備:項目團隊編制《系統(tǒng)操作手冊》(含平臺功能說明、操作步驟、LORA 轉 4G 通訊系統(tǒng)介紹、常見問題處理方法)、《運維手冊》(含設備維護流程、通訊故障排查指南、日常巡檢要求),并制作培訓 PPT,內容涵蓋項目背景、系統(tǒng)架構(重點講解 LORA 轉 4G 通訊鏈路)、功能模塊操作、應急處理(如網(wǎng)關通訊中斷的應急處理)等。
2. 分層次培訓:
? 管理員培訓:針對鎮(zhèn)政府負責節(jié)能管理的工作人員(2-3 人),開展為期 2 天的培訓,培訓內容包括系統(tǒng)架構原理(重點講解 LORA 轉 4G 通訊方案的工作流程、各設備的作用)、平臺高級功能操作(如用戶權限管理、通訊參數(shù)配置、數(shù)據(jù)庫備份)、系統(tǒng)維護(服務器日常檢查、LORA 網(wǎng)關維護、4G 模塊流量監(jiān)控)、應急處理(服務器故障切換、網(wǎng)關通訊中斷處理、4G 網(wǎng)絡故障應對)等,培訓后進行實操考核(如現(xiàn)場排查某臺設備的通訊故障、調整網(wǎng)關通訊參數(shù)),確保管理員能獨立完成系統(tǒng)管理與維護工作。
? 操作人員培訓:針對鎮(zhèn)政府各辦公室的負責人(共計 20 人,分 2 批培訓,每批 10 人),開展為期 1 天的培訓,培訓內容包括平臺基本功能操作(設備狀態(tài)查看、遠程控制、告警接收、通訊狀態(tài)查看)、移動端 小程序 / 小程序使用、日常操作規(guī)范(如合理設置空調溫度、及時關閉無人空調、發(fā)現(xiàn)通訊異常如何反饋)等,培訓后進行簡單實操測試(如通過移動端遠程控制本辦公室空調、查看所屬區(qū)域的通訊狀態(tài)),確保操作人員能熟練使用系統(tǒng)基本功能。
? 運維人員培訓:針對負責空調與控制系統(tǒng)運維的人員(3-4 人),開展為期 2 天的培訓,培訓內容包括終端設備維護(AC360 控制器固件升級、LORA 模塊故障排查、傳感器電池更換、互感器校準)、傳輸網(wǎng)絡維護(LORA 網(wǎng)關日常檢查、4G 模塊維護、天線調整、4G 流量卡更換)、故障排查(控制器通訊故障、網(wǎng)關離線、4G 傳輸故障的排查方法與流程)、維修流程(故障報修、維修記錄、驗收確認)等,培訓后進行故障排查實操考核(如模擬網(wǎng)關 4G 信號弱故障,讓運維人員現(xiàn)場排查并解決),確保運維人員能高效處理設備與通訊故障。
(五)試運行與驗收
1. 試運行:系統(tǒng)安裝調試與人員培訓完成后,進入為期 30 天的試運行階段。試運行期間,項目團隊安排技術人員駐場(前 15 天全天駐場,后 15 天按需到場),協(xié)助鎮(zhèn)政府工作人員使用系統(tǒng),實時監(jiān)控 LORA 轉 4G 通訊鏈路的運行狀態(tài)(如網(wǎng)關在線率、4G 信號穩(wěn)定率、終端設備通訊成功率、數(shù)據(jù)傳輸成功率),記錄運行數(shù)據(jù)(如設備在線率、數(shù)據(jù)采集成功率、告警處理率、通訊故障次數(shù)),收集用戶反饋(如操作便捷性、通訊穩(wěn)定性、功能滿意度),并根據(jù)試運行情況對系統(tǒng)進行優(yōu)化(如調整 LORA 網(wǎng)關的通訊參數(shù)、優(yōu)化平臺界面布局、完善通訊告警閾值設置)。
2. 試運行評估:試運行結束后,項目團隊與鎮(zhèn)政府工作人員共同對試運行情況進行評估,評估內容包括系統(tǒng)穩(wěn)定性(設備在線率≥99%、數(shù)據(jù)采集成功率≥98%、平臺無重大故障)、LORA 轉 4G 通訊方案運行效果(網(wǎng)關在線率≥99.5%、4G 信號穩(wěn)定率≥98%、終端設備通訊成功率≥99%、通訊延遲≤300ms)、功能完整性(所有需求功能均實現(xiàn))、操作便捷性(工作人員能熟練操作系統(tǒng))、運維便利性(故障處理及時、維護成本低)等,形成《試運行評估報告》,重點分析通訊系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù),驗證 LORA 轉 4G 方案的適用性。
3. 項目驗收:試運行評估合格后,鎮(zhèn)政府組織項目驗收,驗收組由鎮(zhèn)政府相關領導、節(jié)能管理工作人員、技術專家組成,驗收內容包括項目文檔(實施方案、設備驗收報告、培訓手冊、試運行評估報告、通訊系統(tǒng)測試報告等)審核、現(xiàn)場功能測試(隨機抽查設備狀態(tài)采集、遠程控制、通訊狀態(tài)監(jiān)測、告警生成等功能,重點測試 LORA 轉 4G 鏈路的實時性與穩(wěn)定性)、用戶滿意度調查(發(fā)放滿意度問卷,滿意度≥90 分為合格)等。驗收合格后,雙方簽署《項目驗收報告》,項目正式交付使用。
五、系統(tǒng)運行效果與管理優(yōu)化
(一)系統(tǒng)運行效果
1. 管理效率顯著提升:系統(tǒng)基于 LORA 轉 4G 通訊方案,實現(xiàn)了對 8 棟辦公建筑空調設備的集中管理,管理人員無需現(xiàn)場巡檢,通過電腦端或移動端平臺即可實時查看所有設備狀態(tài)與通訊狀態(tài),遠程控制空調運行,人力成本降低 60% 以上。例如,以往鎮(zhèn)政府需安排 2 名工作人員每天花 2 小時逐樓巡檢空調,現(xiàn)在僅需 1 名管理員通過平臺即可完成管理工作,每周節(jié)省人力成本約 16 小時;同時,通訊狀態(tài)實時可視,管理人員可提前發(fā)現(xiàn)并處理潛在通訊故障,避免因設備離線導致的管理盲區(qū)。
2. 運維響應速度加快:系統(tǒng)具備智能告警與故障定位功能,不僅能監(jiān)測設備故障,還能實時監(jiān)測 LORA 轉 4G 通訊故障(如網(wǎng)關離線、設備通訊中斷),設備或通訊出現(xiàn)異常后,管理人員可在 5 分鐘內收到告警信息,明確故障位置與類型(如 “3 號網(wǎng)關 4G 信號中斷,建議檢查天線或流量卡”),運維人員可快速到場維修,故障處理時間從以往的 4-8 小時縮短至 1-2 小時,設備與通訊系統(tǒng)的停機時間減少 75% 以上,保障了辦公舒適度與管理連續(xù)性。
3. 數(shù)據(jù)化管理能力提升:系統(tǒng)通過 LORA 轉 4G 鏈路實現(xiàn)了空調運行數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、通訊數(shù)據(jù)的全面采集與分析,管理人員可通過報表直觀了解用能規(guī)律與通訊系統(tǒng)運行狀態(tài)。例如,通過能耗報表發(fā)現(xiàn),鎮(zhèn)政府主樓 3 層辦公室的空調平均運行時長比其他樓層多 2 小時 / 天,經調研發(fā)現(xiàn)該樓層部分辦公室窗戶密封性差,導致空調負荷增加,管理人員據(jù)此制定了窗戶密封改造計劃;通過通訊報表發(fā)現(xiàn),4 號網(wǎng)關的 4G 信號穩(wěn)定率略低(97%),運維人員調整網(wǎng)關天線位置后,信號穩(wěn)定率提升至 99.2%,進一步保障了通訊穩(wěn)定。
4. LORA 轉 4G 通訊方案運行穩(wěn)定:系統(tǒng)試運行 30 天期間,LORA 網(wǎng)關在線率穩(wěn)定在 99.8%,4G 信號穩(wěn)定率達 98.5%,終端設備通訊成功率達 99.2%,通訊延遲平均為 220ms,遠低于 300ms 的設計閾值;僅發(fā)生 2 起輕微通訊告警(1 起網(wǎng)關 4G 流量卡臨時斷網(wǎng)、1 起終端設備 LORA 信號弱),均在 30 分鐘內解決,通訊系統(tǒng)穩(wěn)定性完全滿足鎮(zhèn)政府日常辦公需求,驗證了 LORA 轉 4G 方案在分散辦公區(qū)域的適用性。
(二)管理優(yōu)化措施
1. 制定空調使用與通訊系統(tǒng)管理制度:基于系統(tǒng)運行數(shù)據(jù),鎮(zhèn)政府制定了《殷匯鎮(zhèn)人民政府辦公空調使用與智能控制系統(tǒng)管理制度》,明確空調使用時段(工作日 8:00-18:00,節(jié)假日除值班區(qū)域外禁止使用)、溫度設定標準(夏季制冷不低于 26℃,冬季制熱不高于 20℃)、通訊系統(tǒng)維護要求(如運維人員每周檢查 LORA 網(wǎng)關運行狀態(tài)、每月檢查 4G 流量卡剩余流量)、責任人(各辦公室負責人為空調使用第一責任人,運維人員為通訊系統(tǒng)維護第一責任人),并將空調使用管理與通訊系統(tǒng)維護納入績效考核,對違規(guī)使用空調或通訊故障處理不及時的責任人進行通報批評。
2. 建立定期巡檢機制:運維人員按照《運維手冊》要求,建立每周定期巡檢機制,巡檢內容包括:終端設備檢查(控制器、傳感器外觀是否完好,線路是否松動,LORA 信號強度是否正常)、傳輸網(wǎng)絡檢查(LORA 網(wǎng)關運行狀態(tài)、4G 信號強度、天線是否完好,邊緣計算節(jié)點運行狀態(tài),4G 流量卡剩余流量)、平臺運行檢查(服務器 CPU 使用率、內存占用率、數(shù)據(jù)庫存儲空間,通訊日志是否存在異常)等,巡檢過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時記錄并處理,形成《巡檢記錄表》,尤其針對通訊系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)(如信號較弱的區(qū)域)進行重點檢查,確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。
3. 優(yōu)化通訊與系統(tǒng)功能:根據(jù)鎮(zhèn)政府工作人員的使用反饋與試運行數(shù)據(jù),項目團隊對通訊方案與系統(tǒng)功能進行持續(xù)優(yōu)化,例如:調整部分 LORA 網(wǎng)關的擴頻因子(從 SF10 調整為 SF9),在保證通訊距離的前提下提升數(shù)據(jù)傳輸速率;在平臺中增加 “通訊健康度評分” 功能,基于網(wǎng)關在線率、信號穩(wěn)定率、通訊成功率等數(shù)據(jù),自動為每臺網(wǎng)關與終端設備生成健康度評分(滿分 100 分),管理人員可直觀了解通訊系統(tǒng)狀態(tài);優(yōu)化移動端 小程序 的告警推送邏輯,將通訊類告警與設備類告警分類推送,便于運維人員快速響應;為 LORA 網(wǎng)關增加太陽能備用電源,避免因市電中斷導致網(wǎng)關離線,進一步提升通訊系統(tǒng)的可靠性。

六、項目意義與推廣價值
(一)項目意義
1. 推動鎮(zhèn)政府綠色低碳轉型:本項目通過引入智能節(jié)能技術,核心采用 LORA 轉 4G 通訊方案,實現(xiàn)了空調設備的精細化管理,減少了能源浪費,符合 “雙碳” 目標與公共機構節(jié)能要求,推動殷匯鎮(zhèn)政府向綠色低碳辦公模式轉型,為鎮(zhèn)政府樹立了良好的社會形象。
2. 提升公共機構用能與通訊管理水平:項目搭建的智能節(jié)能管理系統(tǒng),不僅實現(xiàn)了空調用能的全流程數(shù)據(jù)化管理,還通過 LORA 轉 4G 方案解決了分散辦公區(qū)域的通訊難題,改變了傳統(tǒng)人工管理與有線通訊的粗放模式,提升了鎮(zhèn)政府用能管理與通訊系統(tǒng)管理的精細化、智能化水平,為其他公共機構類似場景提供了可借鑒的經驗。
3. 降低辦公運行與通訊成本:雖然項目前期投入了一定的建設成本,但通過提升管理效率、減少故障停機時間、優(yōu)化用能方式,同時 LORA 轉 4G 方案無需布線,降低了施工成本與后期維護成本,長期來看可顯著降低鎮(zhèn)政府的辦公運行成本(如人力成本、運維成本、能源成本、通訊成本),實現(xiàn)經濟效益與社會效益的雙贏。
4. 驗證 LORA 轉 4G 方案的適用性:項目在鄉(xiāng)鎮(zhèn)級政府分散辦公場景中成功應用 LORA 轉 4G 通訊方案,驗證了該方案在遠距離、低功耗、抗干擾、靈活部署等方面的優(yōu)勢,為后續(xù)同類場景的通訊方案選擇提供了實踐依據(jù)。
(二)推廣價值
1. 鄉(xiāng)鎮(zhèn)級政府推廣價值:殷匯鎮(zhèn)人民政府作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)級公共機構,其辦公區(qū)域分散、布線難度大、網(wǎng)絡基礎設施相對薄弱的特點,與我國多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府的實際情況相符。本項目采用的 LORA 轉 4G 通訊方案,具備成本低、易部署、覆蓋廣、穩(wěn)定性高的優(yōu)勢,無需依賴局域網(wǎng),可快速實現(xiàn)分散區(qū)域的設備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)傳輸,適合在鄉(xiāng)鎮(zhèn)級政府中推廣應用,幫助鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府提升用能管理與通訊管理水平。
2. 公共機構推廣價值:除鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府外,本項目的技術方案(尤其是 LORA 轉 4G 通訊方案)還可推廣至街道辦事處、社區(qū)服務中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)學校、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院、偏遠地區(qū)的事業(yè)單位等基層公共機構,這些機構普遍存在辦公區(qū)域分散、有線通訊建設難度大的問題,引入廣州派谷電子科技的智能節(jié)能控制系統(tǒng)與 LORA 轉 4G 通訊方案,可快速實現(xiàn)用能管理升級,推動基層公共機構節(jié)能降耗與智能化轉型。
3. 技術推廣價值:廣州派谷電子科技的 AC360 控制器及配套的 LORA 轉 4G 通訊系統(tǒng),具備兼容性強(支持多品牌空調)、穩(wěn)定性高(工業(yè)級設備)、擴展性好(可靈活接入新設備)、部署靈活(無需布線)的特點,無需更換現(xiàn)有空調設備即可實現(xiàn)智能改造,降低了改造門檻與成本,適合在各類使用分體空調且辦公區(qū)域分散的公共機構中推廣,為公共機構節(jié)能改造與無線通訊系統(tǒng)建設提供了成熟的技術方案。
七、總結與展望
(一)項目總結
池州市貴池區(qū)殷匯鎮(zhèn)人民政府空調智能節(jié)能項目,基于廣州派谷電子科技的 AC360 分體空調遠程控制器及配套系統(tǒng),核心采用 LORA 轉 4G 通訊方案,構建了 “終端層 - 傳輸層 - 平臺層 - 應用層” 四層架構的智能節(jié)能管理系統(tǒng),實現(xiàn)了對全鎮(zhèn)政府辦公區(qū)域空調設備的集中監(jiān)控、遠程控制、智能運維與數(shù)據(jù)化管理。項目實施過程中,嚴格按照方案設計與施工規(guī)范推進,經過前期調研、設備采購、現(xiàn)場安裝(重點完成 LORA 網(wǎng)關與 4G 模塊部署)、系統(tǒng)調試(重點測試通訊鏈路穩(wěn)定性)、人員培訓、試運行等階段,項目順利通過驗收,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,尤其 LORA 轉 4G 通訊方案表現(xiàn)出優(yōu)異的適應性與穩(wěn)定性,達到了預期目標。
項目的成功實施,不僅解決了鎮(zhèn)政府空調管理與分散區(qū)域通訊的痛點問題,提升了管理效率與運維水平,還推動了鎮(zhèn)政府綠色低碳辦公轉型,為鄉(xiāng)鎮(zhèn)級公共機構用能管理與無線通訊系統(tǒng)建設提供了范例。同時,項目也驗證了廣州派谷電子科技智能節(jié)能技術與 LORA 轉 4G 通訊方案的適用性與可靠性,為該技術在更多公共機構中的推廣應用奠定了基礎。
(二)未來展望
1. 系統(tǒng)功能拓展與通訊優(yōu)化:未來可進一步拓展系統(tǒng)功能,例如接入鎮(zhèn)政府其他用能設備(如照明、打印機、飲水機等),基于現(xiàn)有 LORA 轉 4G 通訊鏈路,構建一體化的辦公用能管理平臺,實現(xiàn)對辦公用能的全面監(jiān)控與管理;引入 AI 算法,通過分析歷史運行數(shù)據(jù)與環(huán)境數(shù)據(jù),自動優(yōu)化空調運行策略與通訊參數(shù)(如根據(jù)終端設備分布調整網(wǎng)關通訊頻段、根據(jù) 4G 信號強度動態(tài)切換網(wǎng)絡優(yōu)先級),進一步提升節(jié)能效果與通訊穩(wěn)定性;同時,可嘗試引入 5G 技術,與現(xiàn)有 LORA 轉 4G 方案形成互補,滿足更高數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。
2. 區(qū)域協(xié)同管理:建議貴池區(qū)政府統(tǒng)籌推進轄區(qū)內公共機構空調智能節(jié)能改造,搭建區(qū)級公共機構用能管理平臺,將殷匯鎮(zhèn)政府與其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、區(qū)級政府部門的用能數(shù)據(jù)與通訊數(shù)據(jù)通過 4G/5G 網(wǎng)絡接入?yún)^(qū)級平臺,實現(xiàn)區(qū)域內公共機構用能的協(xié)同管理與統(tǒng)一考核,同時可共享 LORA 網(wǎng)關資源,降低整體建設成本,推動全區(qū)公共機構節(jié)能水平與通訊管理水平提升。
3. 技術創(chuàng)新升級:廣州派谷電子科技可繼續(xù)開展技術創(chuàng)新,研發(fā)更高效、更節(jié)能的控制器與通訊系統(tǒng),例如優(yōu)化 LORA 模塊的功耗與傳輸距離,延長設備續(xù)航時間;開發(fā)支持多協(xié)議(LORA、4G、5G)的智能網(wǎng)關,提升通訊系統(tǒng)的兼容性與擴展性;優(yōu)化平臺數(shù)據(jù)分析算法,提升數(shù)據(jù)處理效率與智能決策能力,為公共機構節(jié)能改造與無線通訊系統(tǒng)建設提供更優(yōu)質的技術支持。