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空调领域大数据来源与挖掘利用-建筑工程

论文-土木建筑论文

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随着计算机技术、互联网技术的高速发展，大数据时代的到

来已经势不可挡，数据量的式增长为各行各业带来了新的机遇和挑

战。Nature、Sci-ence等国际顶级期刊相继出版专刊，阐述大数据的

到来可能对互联网、超级计算等多个行业带来的机遇与挑战[1-4];

2012年3月29日，奥巴马政府公布了大数据研发计划（BigData

ResearchandDevelop-mentInitiative）,该计划的目标是改进现有人们

从海量和复杂的数据中获取知识的能力[5];2013年被称为大数据元

年,以互联网金融为代表的大数据应用席卷而来，如余额宝、微信支

付等，大数据应用逐渐深入到各个领域，为各行各业带来了新的生机；

2014年11月6日，包括中国电信、东方航空等在内的8家单位

发起、45家企业联合组成的中国企业大数据联盟在成立。这标志着

大数据应用已经逐渐深入到各个领域，包括传统行业。该联盟致力于

推动跨界大数据标准制定与合作，促进大数据技术成果应用推广；汇

聚各方力量，借鉴世界先进经验，为我国大数据产业健康发展做出贡

献[6].

大数据通常指那些大小已经超出常规软件与硬件工具能够收

集、处理及分析的数据集合。维基百科定义大数据为：所涉及的数

据量规模巨大到无法通过人工，在合理时间内达到截取、管理、处理、

并整理成人类所能解读的信息。[7]

麦肯锡全球数据研究所（MckinseyGlobalInstitute）于2011

年发表的论文中这样描述大数据：大数据是指大小超出了典型数据

库软件工具收集、存储、管理和分析能力的数据集。[8]

关于大数据尽管目前没有统一的定义，但各个表述的核心内

容是一致的。大数据的特点公认为3个V:巨量性（Volume）、即

时性（Velocity）、多样性（Variety）.

1传统空调领域数据的来源与应用

传统空调领域的数据主要包括两个方面：

1）空调系统数据。包括空调系统零部件的规格参数、系统

整体性能参数（如制冷量、COP等）.对于中央空调而言，还包括

风机系统、水泵系统、冷却塔、变配电系统等配套设施的规格参数；

空调实验和运行时各类传感器产生的监测数据、控制系统的控制信号

等也是空调数据的重要来源。

2）空调企业在生产与销售空调时产生的数据。

包括空调设计时材料和零部件的筛选数据；工厂生产数据；

企业人事管理、财务、销售、物流数据；空调售后维护、修理、回

收数据等。对于空调企业，空调系统的数据主要用于产品的更新换代，

通过实验、仿真，数据采集和分析，实现系统部件优化、整体优化及

控制策略优化；这些数据还是业内专家学者、设计研究院、企业等

制定行业标准的依据；自20世纪八十年代以来逐渐兴起的制冷空

调系统故障检测与诊断研究[9-10],目前已经成为国内外制冷空调领

域的研究热点之一，该研究主要采用基于定量模型方法、基于定性模

型方法以及基于历史数据等方法，建立故障诊断模型，通过采集空调

的实时运行数据，实现空调系统的在线故障检测与诊断。

2空调领域大数据来源

空调领域大数据来源包括了传统数据的来源，随着计算机技

术、自动控制技术的飞速发展，空调系统的复杂化，数据来源更加广

阔。大型建筑中要实现房间温湿度的高精度控制，控制系统将越来越

精密。计算机计算分析的数据以及发送的控制指令越来越多。

其次，安装在空调系统中的各类传感器越来越多，传输的监

控数据将飞速增长，存储成本降低及存储能力的增加使这些数据能够

保存下来。此外，空调企业规模的扩大，企业管理系统的升级，营销

方式的多样化，产生和存储的数据也越来越多，也将成为空调领域大

数据的主要来源。大数据来源可以分为系统大数据和企业大数据两方

面来叙述。

2.1空调产品及空调系统大数据

2.1.1零部件筛选数据空调产品设计之前需要对不同的零部

件及材料进行筛选与组合。材料、零部件的来源与种类繁多，这意味

着大量的数据。不同的材料与型号的零部件搭配出不同的系统，而最

终验收通过的系统往往有很多次失败的搭配，这些过程也会产