สามารถใช้สายเคเบิลความร้อนที่ควบคุมตนเองร่วมกับระบบสมาร์ทโฮมได้หรือไม่?

I. พื้นฐานทางกายภาพของการทำงานร่วมกันของเทคโนโลยี
สายเคเบิลทำความร้อนที่ควบคุมตนเอง ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการปฏิวัติของวัสดุ PTC (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก) ซึ่งค่าการนำไฟฟ้าสลายตัวแบบทวีคูณเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเพิ่มขึ้น คุณสมบัติการต้านทานแบบไม่เชิงเส้นนี้ช่วยเสริมการควบคุมดิจิตอลของระบบอัจฉริยะได้อย่างสมบูรณ์: เมื่อเซ็นเซอร์อัจฉริยะตรวจพบว่าอุณหภูมิพื้นผิวของท่อถึงขีด จำกัด ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า (โดยปกติจะตั้งไว้ที่ 5 ± 1 ℃) ระบบสามารถสลับโหมดแหล่งจ่ายไฟโดยอัตโนมัติ

ii. ข้อดีหลายมิติของการรวมระบบ
เครือข่ายการตรวจจับอุณหภูมิแบบกระจาย
โดยการปลูกฝังเซ็นเซอร์อุณหภูมิ NTC ในแต่ละโหนดการจัดการความร้อนระบบสามารถสร้างแบบจำลองสนามความร้อนสามมิติ มาตรฐาน ASME ของสหรัฐอเมริกาแนะนำให้จัดโหนดเซ็นเซอร์ทุก ๆ 15 เมตรในระบบท่อและร่วมมือกับโปรโตคอล Lorawan เพื่อให้ได้ความน่าเชื่อถือในการส่งข้อมูล 98.5% สถาปัตยกรรมนี้ช่วยให้ระบบการละลายหิมะบนหลังคาสามารถระบุพื้นที่สะสมหิมะได้อย่างแม่นยำและหลีกเลี่ยงการเสียพลังงานในการทำความร้อนโดยรวม
อัลกอริทึมการเพิ่มประสิทธิภาพการเรียนรู้ของเครื่องจักร
ระบบควบคุมการทำนายด้วยเครือข่าย Neural LSTM แบบบูรณาการสามารถทำนายการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศล่วงหน้าได้ 6 ชั่วโมง ตัวอย่างโครงการชุมชนอัจฉริยะในควิเบกประเทศแคนาดาเป็นตัวอย่างระบบจะเริ่มให้ความร้อนเชิงป้องกันโดยอัตโนมัติ 12 ชั่วโมงก่อนที่พายุหิมะจะมาถึงโดยการวิเคราะห์ข้อมูลดาวเทียมทางอุตุนิยมวิทยาโดยกำจัดอุบัติเหตุท่อแช่แข็ง 83%
การรวมอินเทอร์เฟซการจัดการพลังงาน
ผ่านการเข้าถึง API แบบเปิดไปยังระบบการจัดการพลังงานในบ้าน (HEMS) ผู้ใช้สามารถตรวจสอบการใช้พลังงานแบบเรียลไทม์ของระบบทำความร้อนบนแพลตฟอร์มเดียว กรณีซีเมนส์เยอรมันแสดงให้เห็นว่าการรวมนี้ช่วยลดการใช้พลังงานอาคารโดยรวม 19% ในฤดูหนาวในขณะที่เพิ่มอัตราการบริโภคตนเองของการผลิตพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็น 68%

iii. การวิเคราะห์สถานการณ์การใช้งานทั่วไป
ระบบหลอมหิมะบนหลังคาอัจฉริยะ
การปฏิบัติของสแกนดิเนเวียได้แสดงให้เห็นว่าระบบทำความร้อนอัจฉริยะที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ฝนและเซ็นเซอร์หิมะสามารถลดเวลาตอบสนองการหลอมหิมะจาก 45 นาทีของระบบดั้งเดิมเป็น 8 วินาทีในขณะที่ลดเวลาการทำความร้อนที่ไม่มีประสิทธิภาพ 62%
การปกป้องอย่างชาญฉลาดของท่อใต้ดิน
โครงการทางเดินใต้ดินทางเดินใน Xiongan New District ประเทศจีนใช้เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลอง BIM เพื่อตระหนักถึงการเชื่อมโยงคู่แบบดิจิตอลระหว่างระบบทำความร้อนและโครงสร้างอาคาร ข้อมูลการดำเนินงานและการบำรุงรักษาแสดงให้เห็นว่าระบบลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา 41% และเพิ่มความเร็วในการตอบสนองความผิดพลาดเป็น 3 เท่าของโหมดดั้งเดิม
แอปพลิเคชั่นเรือนกระจกเกษตรสมัยใหม่
เรือนกระจกทดลองของ Wageningen University ในเนเธอร์แลนด์รวมระบบทำความร้อนเข้ากับแบบจำลองการเจริญเติบโตของพืชและผ่านการปรับอุณหภูมิโซนราก (± 0.5 ℃ความแม่นยำ) ผลผลิตมะเขือเทศเพิ่มขึ้น 22%ในขณะที่การใช้พลังงานความร้อนลดลง 29%

iv. ทิศทางวิวัฒนาการเทคโนโลยีในอนาคต
การวิจัยชายแดนมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาสองมิติ: ในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุการประยุกต์ใช้วัสดุนำไฟฟ้าแบบผสมกราฟีนสามารถเพิ่มความเร็วการตอบสนองความร้อนเป็นมิลลิวินาที ในแง่ของการรวมระบบระบบการซื้อขายพลังงานแบบกระจายที่ใช้ blockchain จะช่วยให้หน่วยทำความร้อนเดี่ยวเข้าร่วมในการควบคุมโหลดสูงสุดของโรงไฟฟ้าเสมือน (VPP)
เมื่อเข็มขัดทำความร้อนที่ควบคุมตนเองจะผ่านอุปสรรคทางกายภาพและรวมเข้ากับระบบนิเวศอัจฉริยะค่าของมันจะเกินการป้องกันการแข็งตัวของน้ำแข็งอย่างง่าย การบูรณาการทางเทคโนโลยีนี้กำลังปรับเปลี่ยนกระบวนทัศน์ของการจัดการพลังงานและให้การสนับสนุนพื้นฐานสำหรับการสร้างเมืองอัจฉริยะที่มีความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพ ด้วยการปรับใช้เชิงพาณิชย์ของเทคโนโลยี 5G-A และ 6G ระบบทำความร้อนในอนาคตจะกลายเป็นหน่วยตรวจจับอุณหภูมิที่ขาดไม่ได้ในเครือข่ายประสาทอาคาร