摘要：以人工智能为基础的中央节能控制系统优化了中央空调的节能效果，通过全面监测系统参数和开展非线性动态预测，制定人工智能分析、预测和推断系统的冷负荷模式，通过分析系统的能源消耗及其能源效率，以优化操作控制参数。在不同的地方安装不同的空调，要充分利用数据信息，提高预测精度。系统可以根据极端天气、季节性、生产周期、人员流动等数据的变化，实时调节能源消耗。
关键词：中央空调；节能；非线性动态预测；人工智能
引言
能源是经济和社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础。经济的飞速发展导致了能源消耗持续不断增长。我国目前的能源供应紧张局势使经济支出大幅提高，资源问题必须得到解决，因为能源问题和可持续社会经济发展是我们工作的基础。中央空调是大楼的主要电力消耗部分，其电力消耗约为整体建筑电力消耗的60%，空调系统在运行过程中需要大量的电力。因此，在集中使用空调的情况下，有效利用能源和减少能源消耗是我们面临的重要任务。
1.人工智能技术（AI技术）具备的特点
人工智能技术，英文缩写为AI技术。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
在人工智能技术应用方面，必须了解人工智能技术的特点。依靠人工智能技术，如何提高自动化控制能力，在提高人工智能的基本需求方面起着重要作用。人工智能是计算机技术、自动化技术、计算机网络、人工智能应用的结合，它改变了人们的工作方式，在提高效率、提高工作质量方面起着重要作用。
人工智能可以通过在机器人中安装高科技处理器、芯片等来帮助人们满足日常生活的需要，提高人类生活质量，降低人类劳动强度，人工智能技术在人类日常生活中的应用是一种社会发展趋势。人工智能技术被用来提高智能产品的质量，能够有效促进智能产品的快速发展。人工智能技术应用是未来社会发展的趋势，对于中央空调系统而言，运用人工智能技术具有显著的优势，人工智能技术在实际应用过程中，在改善和提高中央空调的控制能力和运行效率方面起着重要作用。这是人工智能化技术所具备的一个显著的特点，因此，随着我国的科技的不断更新，提高人工智能化技术应用效率有助于提高人们的生活质量水平，为我国的进一步发展提供重要基础。
在人工智能技术的基础上，中央空调管理系统通过全面监测系统参数和非线性动态预测来优化，以确保系统在最佳状态下运行，实现节能和减排目标。人工智能技术大大减轻了中央空调系统操作员的工作量，提高了工作人员的管理水平，节省了人力资源。
2.当前中央空调节能控制存在的问题
2.1具体难度大
在人工智能技术应用适应性管理、最佳管理等现代管理理论时，中央空调系统分析、概括和设计都是基于精确的数学模型，这使得技术的应用在实施中变得困难。
2.2动态负荷考虑欠缺
空调负荷是设计空调系统的基础，这直接影响了空调容量的设定。目前的夏季空调负荷计算方法没有考虑到新风的变化，这意味着计算新风的数量，使得空调设备无法承受动态压力，也不利于设备的节能。随着新鲜空气的变化，空调系统预计会有动态的冷负荷，所以空调设备的性能需要与空调系统的小时负荷相匹配。
2.3控制方式单一
目前使用的中央空调系统主要使用多路PID控制。然而，由于中央空调是一个复杂的系统，有大量的干扰和高非线性，因此，PID管理通常不满足动力特性中的操作要求，通常是针对特定的参数或条件下的设备，这导致了空调系统的节能效率低下。
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2.4没有考虑外部环境变化对空调启停时间的影响
空调工作状态暂停以后，受到外界环境变化，防护结构传热室温变化，以及热惯性效应的影响，第二次使用之前必须进行预冷，必须预先启动空调，房间温度低于所需的水平。外部环境的变化，改变室内工作人员和防护结构传热分别延长或缩短预冷时间，如不考虑内部和外部环境的影响，冷负荷预冷时间太短，为了实现所需的室内温度，时间过长会导致多余电能消耗量。同时，在设备运行期间，由于同一设备的长期运行可能会损害设备，必须在设备启动和停止之间建立平衡性机制。
2.5没有考虑设备系统协调工作的综合效果
空调系统不仅包括冷水机组，还包括循环冷却器、空调管道、通风管道等。同时需要考虑外部条件影响设备，而这些设备运行之间是相互依存的，目前中央空调节能效果过于强调设备或组件，充分协调与设备和系统角度有限，因此节能效果仍待提升。智能技术的关键是“系统整合”，它使用最新的信息技术，配备不同的现代人工智能工具，必须充分利用这一优势，从系统的角度，综合考虑不同的因素，利用算法优化来充分利用其节能潜力。智能技术对中央空调的局部引入有更广泛的计算机控制机制，特别是在控制冷、热水系统方面。尽管制冷装置的能源成本在空调系统中占很大一部分，并得到更多的关注，但空气调节系统中的其他设备的节能，如水泵、冷却器、通风管等，不应被忽视，以便实现空调系统的总体能源效率。总体而言，人工智能技术在中央空调节能控制中的应用研究结果较少，因此需要相关技术人员对AI技术的应用加强研究。
3人工智能技术在中央节能空调中的控制方法
3.1定风量系统控制
定风量空调系统具有高度的稳定性，可以忽略压力变化的影响。风机通过改变供气温度来调节室内的冷却和取暖负荷，以达到室内温度和湿度平衡调节的目的。一般中央空调系统包括供暖、冷却、排干和保湿等基本功能，并使用AI技术来控制风口和电动风门，以满足相关要求，在不同条件下的适应自动混合工作。具有相对明显的节能效应。通过将模糊控制技术应用到定量空气系统中，可以自动调节空调中的回流温度、回流阀的比例调整以及自动调节回流空气的湿度。
首先要调节回风温度。这是一个固定值的控制系统。智能模糊控制器比较回流空气传感器测量的回流空气温度，并根据《控制冷却水增量法》调整回水表面温度调节阀的打开程度。控制室的温度保持在恒定水平。在这个过程中，温度可以被看作是系统扰动量，这是可以被调节的，以使其能够跟上温度的变化，温度由传感器反射，被添加到逆风温度调节系统中作为直接通信信号，同时提高监管系统的可靠性。第二，调节回风的湿度。调节模式类似于回风温度控制系统：湿度的打开程度由规定的规则控制，流动速度以加湿器的阀开度进行调节，达到室内湿度控制的目标。
3.2变风量系统控制
室内温度和湿度变化后，室内空气的体积可以通过调节来改变，室内温度和湿度可以被调节到恒定状态，通常情况下，使用AI技术的中央空调系统可以在进入房间的每个送风口安装自动控制的空气阀，并调节进入的空气量，以分别控制房间的温度和湿度。在中央节能空调中应用AI技术拥有巨大的节能优势。通过分析AI技术应用的影响，可以得出结论，当空气供应温度恒定时，不需要调节回水调节阀的打开。使用AI技术可以调节风机的转速，以维持系统的正常运转，同时避免过度消耗能源。
4.结束语
随着中央空调系统的广泛应用，在我国日益复杂的能源和环境情况下，如何提高中央空调系统的能源效率是我们面临的首要任务之一。通过建立基于人工智能技术的中央空调系统，引入人工智能技术和管理控制能力，综合各种智能管理方法的优势，充分考虑到个别设备的常规节能，实现人工智能系统中，中央空调管理和分配的总体优化，以实现节约能源的目的。
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论文作者:梁伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/20
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