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新聞動態
虎丘實驗小學空調節能智能化改造完工
時間: 2025-12-03瀏覽次數：
虎丘實驗小學坐落于蘇州市虎丘區教育核心區域，作為區域內歷史悠久的公辦小學，校園布局涵蓋低年級教學樓、高年級教學樓、綜合功能樓、辦公樓及室外活動區域，分體空調設備廣

一、項目背景與核心需求

（一）項目概況

虎丘實驗小學坐落于蘇州市虎丘區教育核心區域，作為區域內歷史悠久的公辦小學，校園布局涵蓋低年級教學樓、高年級教學樓、綜合功能樓、辦公樓及室外活動區域，分體空調設備廣泛分布于普通教室、創客空間、科學實驗室、多媒體教室、教師辦公室等各類場景，是保障日常教學、課后服務及辦公高效開展的關鍵基礎設施。近年來，隨著 “雙減” 政策深化落實，學校課后服務覆蓋時長延長至每日 18:30，教學活動與師生在校時間顯著增加，傳統空調管理模式的短板日益凸顯，能源浪費與管理效率問題成為制約學校綠色發展的突出矛盾。為響應國家 “碳達峰、碳中和” 戰略部署，落實《虎丘區綠色校園建設實施方案》要求，打造 “低能耗、高智能、優體驗” 的智慧校園標桿，虎丘實驗小學啟動空調節能智能化改造項目，引入廣州分體空調集中管理系統，采用 LoRa 轉 4G 無線通訊方案，構建適配校園復雜場景的智能空調節能管理體系。


（二）傳統管理模式痛點

1. 能耗浪費呈多場景化：校園空調使用呈現 “全時段、多頻次” 特征，傳統人工操作模式下，能耗浪費問題更為復雜。一是課后服務結束后，部分班級因學生離校匆忙，空調長期處于運行狀態；二是低年級學生自主管理能力較弱，存在隨意調至極端溫度、頻繁開關機等行為；三是功能室使用具有隨機性，如創客空間、多媒體教室常出現 “預約使用后忘記關閉”“臨時取消使用但空調持續運行” 的情況；四是老舊教學樓的空調因缺乏精準溫控，存在 “過度制冷 / 制熱” 現象，無效能耗占比高。
2. 管理效率適配性不足：學校教學樓分布分散，低年級與高年級教學樓間隔較遠，且綜合功能樓包含多個獨立功能室，傳統管理模式需后勤人員分區域逐間巡查，日均巡查耗時達 2 小時以上。課后服務期間，多個班級需臨時調整溫度，后勤人員響應滯后，影響服務質量；突發校園活動（如區域教研、文藝匯演）需快速調整多個區域空調狀態時，手動操作難以同步完成，管理效率低下。
3. 運行狀態監管缺失：缺乏有效的實時監測手段，無法掌握每臺空調的運行參數、能耗數據及故障情況。部分空調因線路老化、部件損耗導致異常運行，如壓縮機持續工作但制冷效果差，長期未被發現，既造成能源浪費，又存在安全隱患；能耗數據無精準統計，節能工作缺乏數據支撐，無法制定針對性優化措施。
4. 安全防護存在短板：小學生好奇心強，傳統空調遙控器缺乏鎖定功能，部分學生存在拆卸遙控器、遮擋空調出風口、隨意調整設置等行為，既可能損壞設備，又可能因溫度過低導致感冒、關節不適等健康問題；老舊教學樓的空調線路與控制器暴露在外，存在觸電風險，傳統管理模式無法有效防范。
5. 維護成本居高不下：依賴人工巡檢發現故障，故障定位需逐間排查，耗時費力；部分功能室空調因使用頻次低，故障發現不及時，導致小故障擴大為大問題，維修成本增加；同時，頻繁維修影響教學與課后服務的連續性，師生滿意度較低。
（三）核心改造需求
結合校園場景特殊性與傳統模式痛點，虎丘實驗小學明確核心改造需求：一是深度節能降耗，針對課后服務、功能室使用等場景制定差異化策略，減少無效能耗；二是構建分級集中管控體系，適配 “學校 - 年級 - 班級” 管理架構，支持遠程操作與多場景快速響應；三是完善全維度監測功能，實現運行狀態實時監控、能耗數據精準統計、故障及時預警；四是強化安全防護設計，防范學生誤操作與設備安全風險，適配老舊教學樓環境；五是保障系統穩定可靠，解決老舊建筑信號遮擋、用電環境復雜等問題；六是兼容現有設備，無需大規模更換空調，控制改造周期與成本，不影響正常教學秩序。
二、技術方案設計與選型
（一）方案總體思路
本次改造以 “無線通訊適配 + 場景化智能控制 + 分級集中管控” 為核心，選用廣州分體空調集中管理系統，構建 “終端感知 - 通訊傳輸 - 平臺管控” 三級架構。終端層面，通過加裝智能控制器實現空調智能化升級；傳輸層面，采用 LoRa 無線通訊技術解決校園多建筑、厚墻體的信號覆蓋問題，結合 4G 通訊模塊實現遠程數據交互；平臺層面，通過云端管理系統實現分級管控、策略配置與數據分析。方案充分適配課后服務、功能室預約等校園特殊場景，強化老舊教學樓的信號適配與安全防護設計，確保技術與校園需求深度契合，實現 “節能、高效、安全、便捷” 的改造目標。
（二）核心技術選型依據
1. 通訊技術選型：校園包含多棟教學樓與功能樓，部分為建成多年的老舊建筑，墻體厚實、結構復雜，傳統有線通訊施工難度大、成本高，且會破壞建筑結構；WiFi、藍牙等無線技術覆蓋范圍有限、穿透性弱，無法滿足跨樓棟、多樓層覆蓋需求。LoRa 無線通訊技術作為低功耗廣域網核心技術，具備突出優勢：一是強穿透性，信號可穿透 3-4 層鋼筋混凝土墻體，完美解決老舊教學樓信號遮擋問題；二是廣覆蓋性，單網關城鎮環境覆蓋距離達 2-5km，可覆蓋整個校園，減少網關部署數量；三是低功耗特性，終端設備靜態電流僅微安級，無需頻繁更換電源，適配長期穩定運行需求；四是高抗干擾性，采用跳頻技術，可規避校園 WiFi、廣播等信號干擾，確保數據傳輸穩定。結合 4G 通訊技術的廣域覆蓋與高可靠性，選用工業級 4G 模塊實現 LoRa 網關與云端平臺的遠程連接，支持三大運營商全網通，即便校園部分區域無有線網絡，也能通過物聯網卡實現穩定傳輸，形成 “LoRa 局域網 + 4G 廣域網” 雙重保障，完美適配校園通訊環境。
2. 集中管理系統選型：廣州分體空調集中管理系統具備成熟的校園應用經驗，核心優勢契合改造需求：一是分級權限管理功能，可精準匹配 “后勤主任 - 年級組長 - 班主任” 三級管理架構，滿足不同崗位的操作需求；二是場景化策略配置，支持課表聯動、課后服務時段設置、功能室預約管控等定制化功能，適配校園特殊使用場景；三是高兼容性，通過紅外學習與自適應技術，可兼容市面上主流品牌空調，無需改造原有設備硬件，尤其適配老舊空調的智能化升級；四是操作便捷性，支持 PC 端與手機小程序雙重操作，界面簡潔直觀，便于非技術背景的后勤人員與班主任快速上手；五是安全防護能力，具備溫度鎖定、操作日志追溯、數據加密傳輸等功能，契合校園安全管理要求。
3. 設備與系統穩定性考量：校園場景對設備安全性與穩定性要求極高，所選設備均采用工業級設計標準：智能控制器具備寬電壓輸入（AC85-265V）、過壓過流保護、防拆卸報警等功能，適配老舊教學樓復雜用電環境；LoRa 網關采用金屬外殼防護，工作溫度范圍為 - 40℃~85℃，具備防塵、防潮、抗老化特性，可長期穩定運行；系統采用 AES128 端到端加密技術，保障數據傳輸與存儲安全，防止非授權訪問；平臺具備離線運行功能，網絡中斷時可本地存儲數據，網絡恢復后自動同步，確保管控不中斷。
（三）系統架構詳解
1. 終端感知層：核心設備為廣州分體空調智能控制器，作為感知與執行單元，具備多維度適配設計。控制器內置高精度 NTC 溫度傳感器，測量范圍 - 40℃~85℃，精度達 ±0.3℃，可實時采集室內環境溫度、空調運行狀態（運行模式、風速、工作電流等）數據，采樣頻率 1 次 / 秒，確保數據精準性。采用學習型紅外發射模塊，發射距離 8-10 米，支持 360° 全向發射，通過紅外學習功能可兼容 95% 以上紅外控制空調，無需改變原有空調硬件結構。控制器支持紅外遙控與強制管控雙重模式：教師可通過原有遙控器正常操作，管理員可通過平臺設置強制鎖定模式，禁用遙控器調節功能，避免學生誤操作。針對老舊教學樓，控制器采用防拆外殼設計，通過專用螺絲固定，安裝高度高于 1.5 米，外殼配備防拆報警傳感器，非法拆卸時立即向平臺推送報警信息；同時，控制器內置斷電記憶功能，斷電后可保存當前設置，恢復供電后自動延續運行狀態，適配老舊建筑偶爾斷電的情況。
2. 通訊傳輸層：由 LoRa 網關與 4G 通訊模塊組成，構建 “本地匯聚 + 遠程傳輸” 的通訊網絡。LoRa 網關采用多信道設計，單臺網關可接入 100-200 臺終端控制器，支持自組網與中繼轉發功能，當老舊教學樓等區域信號受遮擋時，周邊控制器可自動作為中繼節點，將數據轉發至網關，形成 Mesh 網絡拓撲，確保信號無盲區覆蓋。網關部署采用 “高位 + 分區” 原則：在每棟教學樓樓頂或高層樓層部署網關，利用高位優勢擴大覆蓋范圍；針對信號遮擋嚴重的老舊教學樓，增加網關部署密度，確保每棟建筑信號全覆蓋。4G 通訊模塊采用工業級路由器方案，支持串口 DTU 功能與 Modbus、MQTT 等工業傳輸協議，實現數據透明傳輸與協議轉換；模塊內置雙卡槽設計，支持兩大運營商網絡互為備份，確保遠程連接穩定；具備流量監控與防火墻功能，可避免網絡阻塞與非法入侵，保障數據傳輸安全。網關內置本地存儲功能，可緩存 10 萬條以上設備數據，4G 網絡中斷時自動存儲，網絡恢復后批量上傳，避免數據丟失。
3. 平臺管控層：云端管理平臺作為系統核心，基于云計算與大數據技術構建，支持多終端訪問，具備五大核心功能模塊：
? 實時監控模塊：以校園電子地圖為基礎，直觀展示全校空調的運行狀態（運行中、待機、故障）、實時溫度、能耗數據等信息，支持按樓棟、年級、班級分類篩選查看。通過顏色標識區分設備狀態，紅色標注故障設備、綠色標注運行設備、灰色標注待機設備，實現 “一屏掌控全校空調”；點擊設備圖標可查看詳細參數，包括運行模式、風速、累計運行時長、能耗數據、最近操作記錄等，數據實時刷新，刷新頻率 5 秒 / 次。
? 智能控制模塊：支持手動遠程控制與自動策略控制雙重模式。手動控制可實現空調開關、溫度調節、模式切換、風速調節等功能，指令下發后 1 秒內響應；自動策略控制支持多場景定制，可關聯課表、課后服務時段、功能室預約信息等設置運行方案。平臺支持策略模板創建與復用，管理員可針對普通教室、功能室、辦公室等不同場景創建差異化模板，提高管理效率。
? 數據統計模塊：自動采集每臺空調的耗電量、運行時長、啟停次數等數據，生成日、周、月、年能耗報表，支持折線圖、柱狀圖等可視化展示。具備能耗分析功能，可對比不同年級、班級、功能區的能耗差異，識別高耗能區域與設備，自動標注能耗異常波動（如某班級能耗突增 30% 以上）并推送預警信息；支持能耗數據導出，為節能決策與上報提供依據。
? 故障預警模塊：可監測空調壓縮機故障、風扇故障、溫度傳感器故障、通訊中斷、電源故障等多種異常情況。當檢測到故障時，平臺通過短信、小程序推送、郵件等方式向后勤人員發送報警信息，標注故障設備位置、類型、發生時間及可能原因，支持故障等級劃分（一般故障、嚴重故障、緊急故障）。同時，自動生成故障處理工單，跟蹤處理進度，實現 “發現 - 預警 - 處理 - 閉環” 的全流程管理。
? 權限管理模塊：采用 RBAC 權限模型，按后勤主任、年級組長、班主任設置三級權限。后勤主任擁有全局管控權，可配置系統參數、管理所有設備、查看全部能耗數據；年級組長可管理本年級空調設備，查看本年級能耗統計；班主任僅能操作本班空調，查看本班能耗數據，權限范圍可靈活配置。平臺記錄所有操作行為，包括操作人、操作時間、操作內容、IP 地址等，確保操作可追溯、責任可追究。
（四）核心功能設計
1. 多場景智能溫控策略：
? 教室常規時段：與學校課表系統無縫對接，工作日上課時段（上午 8:00-11:30、下午 13:30-16:30）提前 15 分鐘自動開啟空調，夏季溫度穩定在 26℃、冬季穩定在 20℃，溫度達標后切換至低頻運行模式；課間操時段（上午 9:50-10:20、下午 14:50-15:20）自動調至節能模式，維持室內溫度波動不超過 ±1℃；放學后 30 分鐘自動關閉。
? 課后服務時段：針對 16:30-18:30 的課后服務，設置專屬溫控策略，夏季溫度調整為 27℃、冬季為 21℃，避免長時間運行導致的能耗浪費；服務結束后 15 分鐘自動關閉，班主任可通過小程序手動延長運行時間（最長 30 分鐘），滿足個別班級需求。
? 功能室預約時段：創客空間、多媒體教室等公共區域支持預約管控，教師通過平臺提前預約使用時間（精準到分鐘），系統自動開啟空調，使用結束后自動關閉；未預約時段空調處于鎖定狀態，無法手動開啟，避免無效運行。
? 假期與特殊時段：周末及節假日自動切換至假期模式，關閉所有教學區域空調，僅開放辦公樓值班區域；遇到臺風、暴雨等極端天氣，自動調整空調運行模式，避免設備損壞。
1. 分級分區域精細化管理：
? 班級管理：班主任通過手機小程序可實時查看本班空調狀態，在設定閾值范圍內（夏季 24-28℃、冬季 18-22℃）調整溫度，支持一鍵開啟 / 關閉，無需往返后勤部門；課后服務期間可發起臨時溫度調整申請，經年級組長審批后生效。
? 年級管理：年級組長可監控本年級所有班級空調運行狀態，查看能耗統計數據，針對異常能耗班級進行提醒與干預；可統一調整本年級空調的溫控閾值，適配年級特殊需求（如低年級學生更需溫暖環境，冬季溫度可上調 1℃）。
? 功能區管理：綜合功能樓按場景分組（科學實驗室、創客空間、多媒體教室等），管理員可設置各組空調的運行參數，如科學實驗室需維持恒溫 25℃，創客空間因設備發熱需將夏季溫度下調 1℃；支持批量操作，可同時控制同一功能區的所有空調。
? 應急管理：設置 “應急模式”，遇到突發校園活動（如臨時教研、公益講座），后勤人員可通過平臺一鍵調整指定區域空調狀態，實現快速響應；活動結束后自動恢復原有策略。
1. 全維度能耗監測與分析：
? 精準數據采集：控制器內置能耗采集模塊，基于電流采樣原理實時采集耗電量數據，采集精度達 1 級電能計量標準，數據通過 LoRa 網關匯聚后加密上傳至平臺，上傳頻率 5 分鐘 / 次。
? 多維度報表生成：平臺自動生成班級、年級、功能區、全校等多維度能耗報表，清晰展示日、周、月能耗變化趨勢，支持與改造前數據對比，自動計算節能率與節電量。
? 能耗異常預警：系統通過算法分析能耗數據，當某區域能耗超出同類型區域平均水平 20% 以上，或單日能耗突增 30% 以上時，自動推送預警信息，標注可能原因（如空調未關閉、設備故障、溫度設置不合理等），后勤部門可及時排查。
? 節能方案優化：基于能耗數據，平臺提供針對性優化建議，如某班級課后服務能耗過高，建議調整溫度閾值或縮短運行時間；某功能區使用頻次低但能耗高，建議優化預約管控策略。
1. 遠程運維與故障預警：
? 遠程狀態監控：后勤人員通過 PC 端或手機小程序即可查看全校空調運行狀態，無需逐間巡查，實時掌握設備運行參數、能耗數據及故障情況，提升運維效率。
? 故障快速定位：故障發生時，平臺精準標注故障設備位置（如 “低年級教學樓 3 樓 2 班”）、故障類型（如 “通訊中斷”“溫度傳感器故障”）及可能原因，運維人員可直接前往處理，無需排查，故障定位時間縮短 80% 以上。
? 遠程診斷與調試：部分簡單故障（如通訊中斷、參數異常）可通過平臺遠程下發指令解決，無需現場操作；支持設備運行狀態歷史追溯，可查詢任意時間段的運行數據、操作記錄，便于排查反復出現的故障。
? 維護計劃提醒：系統根據空調運行時長、使用頻次自動生成維護計劃，提醒后勤人員定期進行清潔、檢修，實現預防性維護，減少故障發生概率。
1. 全方位安全防護設計：
? 操作鎖定功能：平臺可設置溫度鎖定范圍，超出范圍的調節指令自動失效；支持遙控器禁用功能，班主任可通過小程序開啟鎖定模式，禁用物理遙控器，避免學生誤操作。
? 設備安全防護：智能控制器采用防拆外殼與阻燃材質，安裝高度高于 1.5 米，防止學生觸碰；老舊教學樓的控制器配備線路保護套，避免線路暴露，防范觸電風險；控制器具備過壓過流保護、斷電記憶功能，適應復雜用電環境。
? 數據安全保障：數據傳輸采用 AES-256 加密技術，結合 VPN 安全協議構建加密通道，防止數據泄露與篡改；平臺采用分布式服務器集群部署，具備數據備份與恢復功能，確保數據安全不丟失。
? 操作追溯機制：所有操作行為均記錄在案，包括管理員的策略調整、班主任的溫度調節、維修人員的故障處理等，可隨時追溯，確保管理責任可追究。
三、項目實施過程
（一）前期調研與方案細化
項目啟動初期，技術團隊與虎丘實驗小學后勤保障部門、年級組、班主任代表開展 4 輪深度溝通，進行全面調研。通過實地勘察校園布局，重點排查老舊教學樓的建筑結構、墻體厚度、信號遮擋情況及用電環境，使用專業信號測試儀檢測各區域無線信號強度，梳理空調分布區域、使用頻次、現有問題（如某老舊教學樓 3 樓信號薄弱、某功能室空調頻繁被學生誤操作），繪制詳細的空調分布圖與通訊覆蓋規劃圖。
結合學校課表安排、課后服務時段、功能室預約流程、師生使用習慣等，細化控制策略與權限設置：針對低年級學生需求，將冬季教室溫度閾值上調 1℃；考慮到創客空間設備發熱問題，優化夏季溫控策略；結合課后服務時長，調整自動關閉時間；針對老舊教學樓信號遮擋問題，增加 LoRa 中繼節點部署規劃。同時，對原有空調設備進行全面兼容性測試，通過紅外學習功能逐一適配不同品牌、不同使用年限的空調，確保集中管理系統可無縫對接，測試合格率達 100%。
（二）設備部署與安裝調試
1. 設備準備：根據調研結果與方案規劃，采購廣州分體空調集中管理系統的智能控制器、LoRa 網關、4G 通訊模塊等設備，所有設備均經過出廠檢測與兼容性測試，確保符合校園安全與穩定性要求。設備到貨后，技術團隊進行二次檢測，包括外觀檢查、功能測試、通訊測試等，確保無質量問題。
2. 安裝施工：施工團隊嚴格遵循 “不影響教學” 原則，選擇暑假期間開展安裝工作。安裝過程采用免布線設計，無需穿墻鑿線，僅需將智能控制器固定在空調附近墻面（老舊教學樓安裝時額外加裝線路保護套），通過紅外發射頭與空調紅外接收端對接，完成物理安裝。單臺設備安裝時間控制在 20 分鐘以內，施工效率高，有效縮短周期。
根據通訊覆蓋規劃，在每棟教學樓樓頂部署 LoRa 網關，針對老舊教學樓信號遮擋嚴重的區域（如 3 樓、4 樓及角落教室），增加 LoRa 中繼節點，確保信號無盲區覆蓋。施工過程中，全程采取降噪、防塵措施，使用低噪音工具，佩戴防塵口罩，保持校園環境整潔；對老舊教學樓的施工區域設置安全警示標識，避免施工影響暑期留校師生。施工完成后，對安裝區域進行清潔整理，確保無施工垃圾殘留。
1. 系統調試：安裝完成后，技術團隊開展為期 2 周的系統調試，分階段進行全面測試：
? 紅外配對測試：逐一測試控制器與空調的紅外配對效果，驗證開關、溫度調節、模式切換等指令的響應準確性，確保控制準確率達 99% 以上；對配對失敗的設備，調整紅外發射頭角度或重新學習，直至全部適配成功。
? 通訊穩定性測試：連續 72 小時監測控制器與網關的數據傳輸穩定性，記錄數據丟包率、延遲時間等指標，確保丟包率低于 0.1%，延遲時間低于 1 秒；對通訊不穩定的區域，調整網關位置或增加中繼節點，優化通訊質量。
? 平臺連接測試：驗證 4G 通訊與云端平臺的連接狀態，測試遠程控制、數據上傳、故障報警等功能，確保平臺指令下發及時、數據上傳準確、報警推送快速。
? 場景功能測試：模擬正常教學日、課后服務、功能室預約等場景，測試溫控策略的執行準確性，驗證課表聯動、自動開關機、溫度調節等功能是否符合預設要求；針對老舊教學樓的特殊環境，測試設備在復雜用電條件下的運行穩定性。
? 壓力測試：模擬多設備同時在線運行，測試平臺的并發處理能力，確保無卡頓、崩潰現象。
調試過程中，針對發現的問題及時優化調整：如調整部分控制器的紅外發射頭角度以提升指令接收成功率，優化 LoRa 網關部署位置以增強老舊教學樓信號覆蓋，調整課后服務時段的溫控參數以適配實際需求。
（三）人員培訓與試運行
1. 人員培訓：為確保系統投入使用后管理人員熟練操作，組織開展為期 3 天的專項培訓，培訓對象包括后勤保障人員、年級組長、班主任代表。培訓內容按崗位分層設計：
? 后勤人員：重點學習 PC 端平臺的全局管控、能耗分析、故障處理、策略配置等高級功能，包括系統參數設置、設備批量管理、能耗報表生成與分析、故障診斷與處理等。
? 年級組長：學習年級層面的空調管理、數據查看功能，包括本年級設備運行狀態監控、能耗數據統計、班級權限管理等。
? 班主任：學習手機小程序的本班空調控制、預約使用等簡單操作，包括空調開關、溫度調節、課后服務時段延長申請、運行狀態查看等。
培訓采用 “理論講解 + 實操演練 + 答疑解惑” 的方式，發放簡易操作手冊與常見問題處理指南，組織現場實操練習，確保不同崗位人員都能掌握相應功能的操作方法。同時，建立培訓交流群，技術團隊提供 7×24 小時在線技術支持，方便后續咨詢問題。
1. 試運行階段：系統調試完成后，恰逢新學期開學前一周，進入為期 1 個月的試運行階段。試運行期間，技術團隊與后勤部門密切配合，實時監測系統運行狀態，記錄設備通訊穩定性、控制指令執行情況、能耗數據準確性、故障報警靈敏度等關鍵信息。
模擬正常教學場景，重點測試課后服務時段溫控策略、功能室預約管控、老舊教學樓設備運行穩定性等核心功能；收集各年級、各班級的使用反饋，如班主任反映的小程序操作便捷性、溫度調節范圍合理性、故障報警及時性等問題。針對試運行過程中發現的問題，及時優化調整：如優化部分班級的課后服務溫控參數，解決老舊教學樓個別控制器通訊偶爾中斷的問題，簡化小程序操作流程，完善故障報警信息的推送方式（同時推送至后勤人員與年級組長）。
試運行結束后，形成詳細的試運行報告，總結運行情況、存在問題及優化措施，經學校審核通過后，系統正式投入運行。
（四）正式運行與持續優化
正式運行后，后勤保障部門安排 2 名專人負責系統日常管理與維護，定期查看能耗報表、設備運行狀態，每月生成節能分析報告；根據季節變化、教學計劃調整（如期中期末考試、校園活動）等情況，持續優化控制策略：夏季高溫時段適當調整預冷時間，冬季雨雪天氣提前開啟制熱，校園活動期間優化活動區域空調狀態。
技術團隊提供為期 1 年的免費技術支持，每季度進行一次系統巡檢與版本升級，及時解決運行過程中出現的問題；針對老舊教學樓的設備，增加巡檢頻次，重點檢查通訊狀態與用電安全。建立常態化反饋機制，通過問卷調查、年級組會議等方式收集師生使用反饋，持續優化系統功能，提升使用體驗。例如，根據班主任反饋，優化課后服務時段的溫度調節流程，增加快捷操作按鈕；根據后勤人員需求，完善能耗報表的數據分析維度，提供更精準的節能建議。


四、項目應用成效

（一）節能降耗成效顯著

通過多場景智能溫控策略與精細化管控，有效解決了課后服務、功能室使用等場景的能耗浪費問題，節能效果突出。項目投入運行后，校園空調系統能耗較改造前下降 32% 以上，其中教室區域能耗下降 36% 左右，功能室區域能耗下降 33% 左右，老舊教學樓因精準溫控與無效運行減少，能耗下降尤為明顯，達 38% 左右。
能耗數據的精準統計與分析，幫助后勤部門及時發現并解決能耗浪費點，如某班級曾出現課后服務結束后空調未關閉的情況，通過能耗報表快速定位后，優化了自動關閉策略，該班級后續能耗下降 15%；創客空間通過預約管控，避免了 “無人空轉”，能耗較改造前下降 40%。節能效果不僅降低了校園運營成本，還為學校節省了寶貴經費，可用于改善教學設施、購置課后服務器材，實現了經濟效益與教育效益的雙贏。
（二）管理效率大幅提升
集中管控系統徹底改變了傳統人工巡檢的管理模式，實現了空調管理的智能化與精細化。后勤人員無需逐間巡查，通過平臺即可全局監控與遠程控制，日均巡查時間從 2 小時縮短至 15 分鐘，人力成本降低 80% 以上。
課后服務期間，班主任可通過小程序直接調整本班空調，無需往返后勤部門，響應時間從 30 分鐘縮短至 1 分鐘；突發校園活動時，后勤人員可一鍵調整多個區域空調狀態，同步響應效率提升 90%。故障預警功能實現了從 “被動維修” 到 “主動預警” 的轉變，設備故障發現時間平均縮短 85%，維修響應效率提升 75%，有效減少了因設備故障導致的教學與課后服務影響，設備故障率較改造前下降 60%。
（三）教學環境持續優化
系統通過精準溫控與穩定運行，為師生打造了舒適、穩定的教學與學習環境。智能溫控策略確保教室溫度始終維持在合理范圍，避免了傳統模式下的溫度波動過大問題，減少了學生因溫度不適導致的注意力不集中、感冒等情況，課堂教學效率顯著提升。
課后服務期間，適宜的溫度環境提升了學生的學習專注力，師生滿意度較高；創客空間、科學實驗室等功能室的恒溫控制，保障了教學活動與實驗的順利開展。空調運行狀態的穩定控制減少了設備頻繁啟停，延長了空調使用壽命，設備維修頻次較改造前下降 50%，維護成本降低 45%。改造后，師生對教學環境的滿意度顯著提升，空調使用投訴率下降 98% 以上，班主任反饋 “班級溫度穩定，學生上課更專注”，教師反映 “功能室空調預約便捷，不影響教學與課后服務開展”。
（四）安全防護與管理規范化水平提升
系統的安全防護設計有效改善了傳統模式的安全隱患，學生誤操作現象大幅減少，設備損壞率顯著下降，降幅超 70%；老舊教學樓的控制器線路通過專用保護套得到有效防護，觸電風險大幅降低，未再出現相關安全隱患。操作日志記錄與權限分級管理，規范了操作行為，避免了非授權操作，確保了管理責任可追溯，空調管理流程更加規范有序。
能耗數據的精準統計與可視化展示，使節能工作有據可查、有據可依，為學校綠色校園建設提供了堅實數據支撐，虎丘實驗小學憑借該項目的顯著成效，成功獲評 “虎丘區綠色校園示范校”，并成為區域內智慧校園節能改造的觀摩示范點。系統運行積累的能耗數據與運行經驗，為學校照明、供水等其他設備的智能化改造提供了寶貴參考，推動了智慧校園建設的整體進程。
（五）社會效益與示范價值
本項目的成功實施，不僅為虎丘實驗小學帶來了直接效益，更具有深遠的社會效益。通過智能化技術應用，踐行了綠色發展理念，為青少年學生樹立了節能降耗的榜樣，學校借助能耗數據開展 “節能小衛士”“班級節能評比” 等教育活動，培養了學生的節能意識與環保理念，實現了 “節能改造 + 德育教育” 的雙重價值。
項目采用的 “LoRa+4G” 無線通訊方案，完美解決了老舊教學樓的信號遮擋與施工難題，改造周期短、成本低、擴展性強，適配中小學校園的復雜場景，為同類學校（尤其是擁有老舊建筑的學校）的空調節能改造提供了可復制、可推廣的實踐經驗。作為虎丘區義務教育階段學校智能化節能改造的典型案例，該項目多次接待區域內兄弟學校觀摩學習，其成功經驗已被 3 所學校借鑒采用，對推動全社會教育系統節能降耗、綠色轉型具有積極的示范引領作用。
五、經驗總結與結語
（一）項目成功經驗
1. 精準適配校園場景是核心：項目實施前，通過多輪調研深入了解校園特殊需求，針對課后服務、功能室使用、老舊教學樓環境等場景制定差異化方案，避免了 “為技術而技術” 的盲目改造，確保系統功能貼合實際需求，提升了落地效果。
2. 技術選型科學合理是基礎：結合校園多建筑、厚墻體、用電環境復雜等特點，選用 “LoRa+4G” 無線通訊方案與成熟的集中管理系統，既解決了傳統方案的弊端，又保證了系統的穩定性、安全性與便捷性，實現了技術先進性與場景適配性的平衡。
3. 全流程協同配合是保障：學校后勤部門、技術團隊、施工單位密切配合，嚴格把控調研、設計、安裝、調試、培訓等各個環節，施工階段避開教學時間，培訓階段兼顧不同崗位人員需求，確保項目按計劃順利推進，快速落地見效。
4. 持續優化與用戶反饋是關鍵：項目實施過程中廣泛收集師生反饋，從操作便捷性、溫度合理性、功能實用性等方面持續優化系統，建立常態化運維與反饋機制，確保系統長期穩定運行，始終貼合師生使用習慣。
（二）結語
虎丘實驗小學空調節能集中管理項目，通過引入廣州分體空調集中管理系統與 “LoRa+4G” 無線通訊方案，構建了適配校園復雜場景（尤其是老舊教學樓）的智能空調節能管理體系，實現了節能降耗、管理提效、安全防護、環境優化的多重目標。項目的成功實施，充分體現了科技賦能教育的重要價值，既解決了校園管理的實際痛點，又為學生的全面發展（尤其是節能意識培養）提供了有力支撐。
未來，虎丘實驗小學將繼續深化該系統的應用，充分發揮其在能源管理、教學保障等方面的作用，為打造更加智能、綠色、高效的智慧校園奠定堅實基礎，也為同類學校的智能化改造提供可借鑒的實踐經驗，為推動教育系統綠色低碳發展貢獻力量。

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