«Умные кондиционеры» воздуха (Журнал «Мир климата» №117)

Исторически первые бытовые кондиционеры воздуха были оконными моноблоками. Следом появились сплит-­системы, разделенные на наружный и внутренний блоки. Размещение компрессора в наружном блоке позволило уменьшить уровень создаваемых системой кондиционирования шума и вибраций в помещении. Следующим шагом стала замена механических термостатов и таймеров электронными устройствами, которые существенно расширили функциональные возможности кондиционера, нивелировали температурные колебания в обслуживаемом помещении и сделали процесс управления прибором более удобным для пользователя.

Параллельно шло совершенствование технологий, направленное на повышение производительности компрессоров, теплообменников и вентиляторов, влияющих на общую производительность кондиционера. Внедрение силовой электроники и других инноваций существенно увеличило мощность и эффективность систем кондиционирования, уменьшило уровень шума, сделало системы компактнее, а их использование комфортнее. Применение теплового насоса позволило не только охлаждать, но и обогревать воздух в помещении.

Сегодня широко применяются бытовые кондиционеры, отличающиеся дополнительными возможностями энергосбережения за счет зонального контроля, позволяющего охлаждать или обогревать конкретную точку в помещении путем управления воздушным потоком. Реализация такой функции стала возможной благодаря технологиям высокоточного управления температурой и влажностью, а также интенсивностью и направлением воздушного потока в соответствии с получаемыми от датчиков сведениями о температуре, влажности, присутствии людей, освещенности и конфигурации помещения.

Недавно индустрия бытовой техники вступила в новую эру, для которой характерно максимально полное использование возможностей «Интернета вещей» и искусственного интеллекта. Новые технологии радикально изменили привычное поведение пользователей бытовой техники.

На смену бытовым кондиционерам с голосовым управлением посредством телефона пришли системы, использующие для дистанционного управления и мониторинга «Интернет вещей». Такие устройства получили название «умные кондиционеры».

Как правило, под «умным кондиционером» подразумевается система кондиционирования, работой которой можно управлять удаленно посредством смартфона с помощью «Интернета вещей». Для этого в устройстве устанавливается Wi-­Fi-модуль, а в смартфон загружается специальное приложение. Сейчас подобные решения внедряются и в другие бытовые приборы — ​стиральные машины и холодильники, что ведет к появлению так называемой умной бытовой техники.

В широком смысле определения «умная бытовая техника» и «умный кондиционер» могут относиться не только к устройствам с удаленным управлением при помощи смартфона, но и к приборам, активно использующим данные, хранящиеся на «облачных» серверах, для предоставления пользователям полезной информации и дополнительных удобств. Производители прогнозируют, что сочетание «Интернета вещей» с вычислительными и когнитивными возможностями искусственного интеллекта позволит добиться беспрецедентного уровня удобства для потребителей, а также существенно повысит добавленную стоимость бытовых приборов и устройств коммерческого назначения.

Однако на сегодняшний день «умные кондиционеры» находятся на начальной стадии развития, подразумевающей возможность включения и выключения прибора и контроля параметров воздуха в помещении при помощи смартфона, который может находиться как угодно далеко от кондиционера. Без расширения и развития функциональных возможностей «сверхдальнее дистанционное управление» может быстро наскучить пользователям, поэтому производители систем кондиционирования активно трудятся над разработкой новых способов использования возможностей «Интернета вещей» и искусственного интеллекта.

Так, серия бытовых кондиционеров WX от компании Panasonic использует подключение по Wi-­Fi и загруженное в смартфон приложение для получения метеорологических данных с портала Wheathernews. Искусственный интеллект анализирует информацию о погоде, прогнозирует будущий уровень загрязнения воздуха и запускает систему фильтрации. Автоматическая очистка воздуха на основании предсказанной концентрации твердых частиц диаметром менее 2,5 микрометра (PM2,5) позволяет эффективнее очищать помещение по сравнению системами фильтрации, включающимися по команде датчика, определяющего фактическую концентрацию PM2,5.

Это лишь один из примеров новых возможностей «умных кондиционеров». Другое возможное применение для них — ​мониторинг состояния пожилых или требующих постоянного ухода людей при помощи встроенных в кондиционер сенсоров. Кондиционеры с подобными функциями уже разработаны и частично представлены на рынке.

Индустрии бытового и коммерческого кондиционирования предстоит справиться со множеством проблем. Однако прогресс технологий неостановим, и в ближайшем будущем следует ожидать регулярного появления невиданных ранее инновационных решений.

По материалам JARN