一、概述
随着教育设施的持续优化升级，学校教室广泛配备了分体空调，旨在为学生打造一个更为舒适的学习环境。然而，空调的过度使用及不当操作，不仅造成了能源的大量浪费，还缩短了空调的使用寿命。为了应对这一挑战，空调集中节能控制系统应运而生，它通过集中管理和智能调控，确保空调的高效运行，实现节能减排的目标。本文将深入剖析广州派谷空调集中节能控制系统在学校教室中的应用，并结合相关专利内容，探讨其技术原理、系统构成、显著优势以及具体的应用案例。

二、系统构成与技术原理
空调集中节能控制系统基于物联网、大数据、自动化控制等技术，通过中央控制平台整合多台空调设备，实现远程监控与智能调控。其核心构成包括：
1. 中央控制单元（上位机）：作为系统的“大脑”，负责接收传感器数据并执行控制策略。例如，根据课程表预设温度或调整运行模式，实现定时开关机、门窗联动、人体存在感应等功能。这些功能在专利中有所体现，如通过智能控制器实现远程调控和能耗管理（专利2024115577532提出的动态寻优算法已被集成到中央控制单元中，用于实时优化设置温度和风机转速，从而提升能效比；以及专利号 2023200548792——一种可根据场地人数自动调整温度的智能空调控制器，直接适用于学校教室场景）。

2. 智能空调控制器：作为系统的末端控制设备，除了能控制空调的开关等，还配备有传感器模块监测室内温湿度、光照强度及人体存在状态，为动态调控提供数据支撑。传感器是系统实现精准控制的基础，其数据准确性和实时性直接影响到系统的调控效果。例如，专利 号2019202865076——学校教室空调自动控制系统，通过集成温湿度传感器和人体存在感应器，实现无人时自动关闭空调的功能，有效减少无效能耗。
3. 通信网络：采用有线或无线方式连接设备，确保指令实时传输。有线组网如RS485、以太网等，无线组网如LORA、4G等，根据学校实际情况选择合适的组网方式。通信网络的选择直接影响到系统的稳定性和实施成本。通信网络优先选择RS485，但在布线困难的老旧校区，可采用LORA或4G无线组网。
4. 智能算法：结合模糊控制、机器学习等技术，优化设置温度、风机转速等参数，使系统在部分负荷下仍保持高效运行。智能算法的应用使得系统能够根据实时数据动态调整运行策略，实现节能减排。例如，专利号202410688898X——一种分体空调控制方法、系统、电子设备及存储介质，通过算法动态调整空调运行模式，提升能效比。

 


三、学校场景的适配性与优势

1. 能耗特点与需求：
· 季节性波动显著：学校空调能耗随季节变化呈现明显波动，夏季制冷和冬季制热需求高，而春秋季节则能耗较低。此外，寒暑假期间，由于学校停课，空调系统基本处于低负荷甚至停机状态，能耗显著降低。
· 使用时段固定但管理粗放：教室的使用时段相对固定，主要集中在上课期间。然而，传统分散式管理方式往往导致空调在无人使用时仍持续运行，造成大量无效能耗。例如，午休或课间时段，教室可能无人，但空调仍保持运行状态。
· 能耗浪费问题突出：由于缺乏智能调控手段，传统分散式空调系统难以根据实际需求进行精确调节，导致能耗浪费严重。例如，部分教室可能因门窗未关严或人员流动大而导致空调效果不佳，但空调仍持续高负荷运行。
· 集中控制系统的优势：针对上述问题，集中节能控制系统通过智能调控功能，能够显著减少无效能耗。系统可以根据教室的实际使用情况，自动调整空调的运行状态，如无人时自动关闭或调低功率，从而实现节能减排的目标。
2. 典型应用场景：
· 多教室联动控制：根据课程安排批量开启或关闭空调，实现教室空调的集中管理和智能调控。例如，在上课前10分钟自动开启空调，确保教室温度适宜；下课后自动关闭空调，避免无效能耗。
· 特殊区域管理：对于实验室、计算机房等需要精确温湿度的场所，系统可以设定独立的控制策略，确保这些区域的空调系统能够精确满足使用需求，同时避免能源浪费。
· 应急调控：在极端天气条件下，如高温或严寒天气，系统可以远程统一调整温度阈值，确保教室内的温度始终保持在舒适范围内，同时避免空调系统因过度运行而损坏。