在数字化与智能化浪潮席卷全球的今天,物联网技术正以前所未有的深度重塑各行各业。公共设施作为城市运行的“骨骼”与“血脉”,其运营效率与能耗水平直接关系到城市可持续发展与民生福祉。本期专家讲坛,我们特邀物联网与节能技术专家李陆峰先生,深入探讨基于物联网感知层的公共设施运营节能研究,并剖析其背后为物联网设备销售市场带来的战略机遇。
一、 物联网感知层:公共设施节能的“神经末梢”
物联网架构通常分为感知层、网络层、平台层和应用层。其中,感知层作为物联网的“神经末梢”和数据源头,其核心功能是通过各类传感器、控制器、RFID标签等设备,实时采集物理世界的状态信息。在公共设施领域,这涵盖了照明系统、供水管网、暖通空调(HVAC)、电梯、停车场、环境监测点等关键节点。
李陆峰指出,传统公共设施运营管理多依赖人工巡检、定时控制或简单反馈,存在“感知盲区”、“控制滞后”和“能耗黑洞”。而通过部署高精度、低功耗的物联网感知设备,可以实现对设施运行状态(如电流、电压、温度、湿度、压力、流量、光照度、人流量)的7x24小时不间断、精细化监测。这些实时数据是后续进行智能分析、优化控制和节能决策的基石。
二、 从感知到智能:节能运营的核心路径
基于感知层采集的海量数据,节能运营的实现主要遵循以下路径:
- 状态可视化与诊断:将传感数据通过物联网网络汇聚至云平台,形成设施能耗与运行的数字孪生体。管理者可以实时洞察能耗异常、设备故障预警(如管网泄漏、电机效率下降),变“被动维修”为“预测性维护”,减少能源浪费与运营中断。
- 智能策略与控制:结合数据分析与人工智能算法,实现自适应控制。例如:
- 智能照明:根据环境光强与人流传感器数据,动态调节路灯或室内照明亮度,实现“按需照明”。
- 智慧 HVAC:依据温湿度传感器、二氧化碳浓度及建筑 occupancy(占用)数据,优化空调与新风系统的启停和负载,避免过度供冷供热。
- 水泵变频优化:根据管网压力与流量感知数据,智能调节水泵频率,大幅降低电能消耗。
- 能效对标与持续优化:通过长期数据积累,建立不同场景下的能耗基准,进行能效对标管理。系统可自动生成节能报告与优化建议,形成“监测-分析-优化-再监测”的闭环,持续挖掘节能潜力。
李陆峰分享的案例显示,在市政路灯、大型公共建筑、智慧园区等场景中,深度融合感知层技术的节能改造项目,通常可实现15%-30%的综合节能率,投资回报期显著缩短。
三、 驱动物联网设备销售:从产品到解决方案的升级
公共设施运营节能的迫切需求,为物联网设备销售市场注入了强劲动力,但也提出了更高要求。李陆峰强调,市场重心正在发生深刻变化:
- 需求专业化与集成化:客户购买的已不仅是单一的传感器或通信模块,而是针对特定场景(如智慧水务、智慧楼宇)的端到端解决方案。这要求设备供应商不仅提供硬件,更要理解垂直行业知识,具备数据融合、协议对接、系统集成的能力。
- 产品性能与可靠性是关键:公共设施环境复杂,对设备的耐久性、测量精度、抗干扰能力、低功耗特性及安全性要求极高。高可靠性、免维护或长寿命的感知设备将成为市场首选。
- 新兴技术融合带来新增长点:随着边缘计算、AI芯片、LPWAN(如NB-IoT、LoRa)等技术的发展,具备本地数据处理、智能决策能力的“智能感知终端”需求激增。用于能源采集(如光能、温差能)的自供能传感器,在部署便利性上具有巨大优势。
- 商业模式创新:除了直接销售,能源管理合同(EMC)、设备租赁、数据服务等基于运营效果的商业模式日益盛行。设备商可与服务商、运营商合作,共同分享节能收益,这有助于降低客户初始投入门槛,加速市场渗透。
四、 展望与建议
李陆峰道,基于物联网感知层的公共设施节能,是一条已被验证的高效路径,它正推动城市向绿色、智慧、韧性方向发展。对于物联网产业参与者,他提出以下建议:
- 深耕垂直领域:深入理解市政、交通、建筑等行业的运营痛点,开发行业专用解决方案。
- 构建开放生态:与平台商、集成商、软件开发商紧密合作,确保设备的互联互通与数据价值最大化。
- 重视数据安全与隐私:在设计之初就将安全机制嵌入感知设备与数据传输流程,保障关键基础设施安全。
- 关注政策与标准:紧跟国家“双碳”战略及新型智慧城市建设规划,参与相关技术标准的制定,把握政策红利。
物联网感知技术不仅是公共设施节能的“感知者”,更是运营模式变革和产业价值跃升的“驱动者”。它开启了一个千亿级的蓝海市场,等待着有准备、有技术、懂行业的设备商与服务商共同开拓。