问题背景

考虑大型商用开放办公环境中的温度控制问题。现有的方案一般是有多个空调风机(”多源“),每个空调风机可以单独控制其稳定(更确切说,功率或出风口风力等),需要控制整体环境温度在所需温度附近。

但是,办公环境中可能不同点对温度有不同需求:每个人有各自不同的温度要求,空间的不同区域也有各自适宜的温度,等等。也就是说,实际中对温度有”多点“的需要。

因此,在一个封闭的大型商用环境中,如何通过调整多台空调风机的运行方式,以满足不同区域不同的温度要求,就成为一个问题。

一个较为简单的背景需求是:现有空调的温度计在空调自身。但很有可能用户仅需要在他所在的区域温度达到他所设定的,而并不关心其他区域。因此,一个分离了空调自身和温度计的空调系统可能也是有用的。

另外,在智能家居环境中,会使用中央空调调温,有多个出风口。那么只去满足固定某些点的温度需求的调温模式也将是有用的–用户需要的地方温度调到设定,其他地方以节省能源为准。这个调温模式要求跟上面的商用环境要求本质上一致。

上面的要求加上湿度要求也是可以的。

研究内容和方法

这个问题的精确模型涉及到热量在三维空间的传播模型,比较复杂。更为简单直接的解决方案可能是基于数据和人工智能算法的。通过采集相关数据,和使用学习方法,使得空调风机可以自适应的进行调整。

需要建立合理的实验环境,采集相关数据,并通过现有算法来进行风机的自适应调整。进一步的,可以研究新的算法。

如有可能,也应建立相应的计算机仿真环境。

研究目标和要求

研究的最终目标是做出一套针对该问题的算法+软件系统。使得针对任何的问题配置:多少台空调风机,多少个温度需求,这套软件算法可以智能的算出每台空调风机的运行方式。

具体目标和要求包括:

  • 提出高效自适应的多源多点温控系统的调整算法
  • 开发相关软硬件实现所提出算法
  • 能够进行实验验证

研究成果

Theses

  1. 多源多点温控系统的设计与实现 马佳磊 2018 [Abs] [PDF]
  2. 基于机器学习的多点温控算法研究 汪咏 2018 [Abs] [PDF]