Умный термостат - Smart thermostat - Wikipedia
Умные термостаты находятся термостаты что можно использовать с Домашняя автоматизация и несут ответственность за контроль дома отопление, вентиляция, кондиционирование. Они выполняют аналогичные функции как Программируемый термостат поскольку они позволяют пользователю контролировать температуру своего дома в течение дня по расписанию, но также содержат дополнительные функции, такие как датчики и подключение к Wi-Fi,[1][2] которые решают проблемы с программируемыми термостатами.
Как подключенный термостат, они подключены к Интернету. Они позволяют пользователям регулировать параметры нагрева с других подключенных к Интернету устройств, таких как ноутбук или смартфоны. Это позволяет пользователям удаленно управлять термостатом. Эта простота использования имеет важное значение для обеспечения экономии энергии: исследования показали, что домохозяйства с программируемыми термостатами на самом деле имеют более высокое потребление энергии, чем те, у которых есть простые термостаты, потому что жители их неправильно программируют или полностью отключают.[3][4]
Умные термостаты также записывают внутреннюю / внешнюю температуру, HVAC система была запущена и может даже уведомить вас, если ваш воздушный фильтр нуждается в замене. Эта информация обычно отображается позже на устройстве, подключенном к Интернету.
Ручные, программируемые и интеллектуальные термостаты
Ручные термостаты
Ручные термостаты (также известные как аналоговые термостаты) - это самый старый и простой тип термостатов. Эти термостаты настроены на одну температуру и не изменяются, пока пользователь вручную не отрегулирует температуру.[5]
Программируемые термостаты
Программируемые термостаты, впервые представленный более 100 лет назад [6], представляют собой тип термостата, который позволяет пользователю устанавливать расписание для разных температур в разное время. Большинство программируемых термостатов также имеют функцию удержания, которая приостанавливает график и эффективно превращает термостат в ручной термостат.[5] Идея функции планирования заключается в том, что пользователи будут устанавливать более высокую или более низкую температуру, когда в доме нет людей, для экономии энергии и денег. Из-за такой предполагаемой экономии энергии некоторые строительные нормы и правила и государственные программы начали требовать использования программируемых термостатов.[7] К сожалению, из-за ошибки человека при использовании этих устройств многие программируемые термостаты потребляют больше энергии, чем простой ручной термостат.[8]
Проблемы с программируемыми термостатами
Одна из основных целей интеллектуальных термостатов - уменьшить проблемы, связанные с использованием традиционных программируемых термостатов. Чтобы понять, как интеллектуальные термостаты решают эту задачу, важно понимать проблемы, связанные с программируемыми термостатами, и то, как они влияют на потребление энергии. В период с 2008 по 2009 гг. Флорида Power & Light (FPL) предоставила 400 домовладельцам программируемые термостаты и провела мониторинг их режимов нагрева и охлаждения. Из 400 участников 56% пользователей использовали функцию программирования, в то время как остальные участники не программировали термостат и оставили его в режиме ожидания. Было установлено, что пользователи, которые использовали функцию программирования, фактически потребляли на 12% больше энергии, чем непрограммисты. Это увеличение потребления связано с более высокими ночными рабочими циклами, связанными с более низкими уставками термостата (то есть более низкой настройкой температуры), из-за путаницы с настройкой графика. Это исследование показывает, что программируемые термостаты не обязательно экономят энергию. Интеллектуальный термостат пытается решить эту проблему, убирая пользователя с поля зрения и полагаясь на датчики и компьютеры для экономии энергии.[8]
Другое исследование, проведенное по этому вопросу, показало, что самая большая проблема для программируемых термостатов - это человек, использующий их. Технология внутри программируемого термостата, без сомнения, является одним из наиболее важных факторов при определении того, будет ли термостат успешным в плане экономии энергии. Но не менее важным фактором является человек, использующий термостат. К сожалению, многие люди, владеющие программируемыми термостатами, не знают, как пользоваться термостатом, или не используют все предлагаемые функции. В одном исследовании было проведено несколько интервью, опросов и наблюдений, чтобы определить, что подавляющее большинство владельцев программируемых термостатов не используют термостаты по прямому назначению. Онлайн-опрос показал, что 89% респондентов не используют функцию расписания на своем программируемом термостате. Другие результаты интервью и опросов показывают, что большое количество людей имеет неправильные представления о обогреве / охлаждении и использовании программируемых термостатов. Одно заблуждение состоит в том, что люди считают, что постоянное отопление более эффективно, чем планирование его выключения. Еще одно заблуждение, отмеченное в исследовании, заключается в том, что выключение термостата не приводит к существенному снижению энергопотребления. Эти заблуждения подтверждают идею о том, что сам программируемый термостат может иметь все необходимые инструменты, но если пользователь их не использует или использует неправильно, эти термостаты не смогут экономить энергию.[7]
В результате этих и других подобных исследований, энергетическая звезда приостановила маркировку программируемых термостатов в декабре 2009 года. Целью интеллектуальных термостатов стало решение этих проблем, исключив человека из поля зрения и создав термостат, который использует интеллектуальные вычисления для реального снижения энергопотребления и затрат.[7][8]
Умные термостаты
Умные термостаты похожи на программируемые термостаты в том смысле, что у них есть функция планирования, которая позволяет пользователям устанавливать разные температуры для разного времени дня. В дополнение к этой функции в интеллектуальных термостатах реализованы другие технологии, позволяющие снизить количество человеческих ошибок, связанных с использованием программируемых термостатов. В интеллектуальных термостатах используются датчики, которые определяют, занят ли дом, и могут приостанавливать нагрев или охлаждение до тех пор, пока житель не вернется. Кроме того, интеллектуальные термостаты используют подключение к Wi-Fi, чтобы предоставить пользователю доступ к термостату в любое время. Эти дополнительные технологии доказали, что интеллектуальные термостаты успешно экономят энергию и деньги пользователей.[5]
История
Разработка интеллектуального термостата началась в 2007 году с создания экоби термостат. Основатель ecobee Стюарт Ломбард хотел сэкономить энергию и уменьшить углеродный след своей семьи. Поняв, что отопление и охлаждение составляют большую часть энергии, потребляемой его домом,[9] Lombard приобрела программируемый термостат в попытке снизить общее потребление энергии. Ломбард быстро обнаружил, что программируемый термостат сложен в использовании и ненадежен. Из-за трудностей с программируемым термостатом он решил создать умный термостат, который экономил энергию и был простым в использовании. С этой целью была создана компания ecobee, которая пыталась предложить пользователям термостат, который действительно мог бы экономить энергию, решая проблемы с программируемыми термостатами.[10]
Вслед за ecobee EnergyHub выпустила свою версию интеллектуального термостата в 2009 году, создав панель EnergyHub Dashboard. Соучредитель EnergyHub Сет Фрейдер-Томпсон получил идею Dashboard от своего Prius. У Prius были экраны на приборной панели, которые отображали расход топлива в автомобиле в режиме реального времени. Томпсон считал, что в доме должно быть то же самое. Помня об этой цели, Томпсон создал термостат, который мог связываться с домашней печью и приборами, чтобы определять использование энергии и эффективность, а также ее стоимость. Термостат также имел возможность выключать приборы или повышать или понижать температуру для экономии энергии и затрат. В конечном итоге цель этого термостата заключалась в отображении потребляемой энергии пользователями и в экономии энергии и денег.[11]
В 2011, Nest Labs разработал Термостат Nest Learning. Термостат Nest попытался снизить потребление энергии в доме, решив проблемы с программируемыми термостатами за счет использования более совершенных технологий. Эта новая технология включала в себя реализацию датчиков, алгоритмов, машинного обучения и облачных вычислений. Эти технологии изучают поведение и предпочтения пассажиров и регулируют температуру, повышая или понижая, чтобы пассажирам было комфортно, когда они были дома, и для экономии энергии, когда они отсутствовали. Кроме того, термостат Nest подключается к домашнему Wi-Fi. Это позволяет пользователям изменять температуру, корректировать расписание и проверять потребление энергии со смартфона или ноутбука. Все эти функции были частью цели Nest по созданию простого в использовании термостата, который экономит энергию и деньги пользователей.[12]
Технологии
Программируемое расписание и автоматическое расписание
Функция программируемого расписания на интеллектуальном термостате аналогична функции на стандартных программируемых термостатах. Пользователям предоставляется возможность запрограммировать индивидуальное расписание для снижения потребления энергии, когда они находятся вдали от дома. Однако исследования показали, что создание расписания вручную может привести к большему потреблению энергии, чем просто поддержание заданной температуры на термостате.[8] Чтобы избежать этой проблемы, интеллектуальные термостаты также имеют функцию автоматического расписания. Эта функция требует использования алгоритмов и распознавания образов для создания графика, обеспечивающего комфорт пассажиров и экономию энергии. После создания расписания термостат продолжит отслеживать поведение жильцов, чтобы вносить изменения в автоматическое расписание. Исключая человеческую ошибку из расписания, интеллектуальные термостаты могут создавать интеллектуальные расписания, которые фактически экономят энергию.[13]
Датчик
В попытке смягчить проблемы, связанные с человеческой ошибкой, связанной с программируемыми термостатами, интеллектуальный термостат использует датчик, который может определять модели присутствия, чтобы автоматически изменять температуру в зависимости от моделей и поведения людей. В частности, обучающий термостат Nest использует пассивный инфракрасный (PIR) датчики движения внутри устройства для определения присутствия людей в непосредственной близости от термостата. Этот датчик сообщает термостату, занят ли дом. В случае, если дом не занят, термостат может приостановить нагрев / охлаждение до тех пор, пока датчик не будет повторно активирован обитателем. Этот датчик также используется для определения моделей присутствия для создания автоматического расписания. Перед датчиком помещается решетка, чтобы визуально скрыть и защитить датчик движения PIR внутри термостата. Решетка также помогает сделать термостат визуально приятным.[2] Хотя эта сенсорная технология важна для экономии энергии, она не лишена недостатков. Одна из основных проблем заключается в том, что датчик должен срабатывать, если кто-то идет перед термостатом или рядом с ним. Возможно, что человек, находящийся дома, не проходит перед датчиком. В этом случае термостат отключит нагрев / охлаждение и снизит комфорт для человека.[14]
Интернет-соединение
Еще одна важная особенность интеллектуальных термостатов - их способность подключаться к Интернету. Интеллектуальные термостаты разработаны с модулем Wi-Fi, который позволяет термостату подключаться к домашней или офисной сети пользователя и взаимодействовать с веб-порталом или приложением для смартфона, что позволяет пользователям управлять устройством удаленно.[15] Функция Wi-Fi также имеет возможность отправлять отчеты об использовании энергии и производительности системы HVAC через веб-портал, информируя пользователя об их энергоэффективности и ее сравнении с другими пользователями интеллектуальных термостатов. Он также предупреждает пользователей, когда возникает проблема с их системой HVAC или когда пришло время для обслуживания оборудования. Термостат также использует соединение Wi-Fi для отображения текущих погодных условий и прогноза погоды.[1]
Еще одна функция, предлагаемая некоторыми интеллектуальными термостатами через подключение к Интернету, - это геозона. А геозона это граница периметра, созданная вокруг местоположения смартфона или другого устройства на основе Сигналы GPS. Преимущество интеллектуального термостата с возможностями геозоны заключается в том, что он использует местоположение смартфона пользователя, чтобы определить, занят ли дом. Вместо того, чтобы использовать расписание или датчик для определения занятости, интеллектуальный термостат может полагаться на местоположение геозоны, чтобы сообщить системе HVAC, нужно ли ее включить или выключить.[16] Поскольку большинство людей носят с собой телефоны, геозона может быть точным способом определения структуры занятости.[13]
Обучающие термостаты
Некоторые умные термостаты, такие как Термостат гнездо, может узнать, когда дом, вероятно, будет занят, а когда он, вероятно, будет пуст. Это обеспечивает автоматический предварительный нагрев или предварительное охлаждение, чтобы обеспечить комфортную температуру на момент прибытия жителя. Если жители или образ жизни изменятся, эти умные термостаты будут постепенно корректировать расписание, сохраняя экономию энергии и комфорт.
Детекторы движения может определить, дома ли кто-то. Один умный термостат, который использует датчики движения, - это Ecobee4.[17]
А беспроводная сеть может использоваться, чтобы определять, когда кто-то находится вне зоны досягаемости, таким образом определяя, находится ли он в своем доме или поблизости. Эта техника называется геозона, используется Honeywell Умный термостат T6.
Подключенные термостаты
Подключенный термостат - это термостат, которым можно управлять через интернет-соединение, но он не предоставляет аналитической информации. В последние годы стали популярны термостаты WI-FI, сочетающие в себе технологии термометров и WI-FI. Итак, теперь у вас дома может быть термометр, который отображается на вашем телефоне, который использует технологию Wi-Fi. Эта технология разрабатывается прямо сейчас, поэтому она будет доступна для термостатов в машинах и автомобилях. Google вовлечены в этот толчок к технологиям, поскольку они приобрели компания температуры Wi-Fi под названием Nest. Ожидается, что к концу 2022 года рынок интеллектуальных термостатов достигнет около 3,5 миллиардов долларов США.[18]
Зонированные системы
Вместо того, чтобы контролировать температуру во всем доме, зонированные системы могут контролировать отдельные комнаты. Это может увеличить экономию энергии, например, за счет нагрева или охлаждения только Домашний офис а не спальни и другие пустующие в течение дня помещения.
Исследования
Внутренние исследования
Чтобы показать, что их термостаты экономят энергию и деньги, многочисленные производители интеллектуальных термостатов провели модели и исследования, чтобы подтвердить свои заявления об экономии. Один из популярных способов расчета энергопотребления производителями интеллектуальных термостатов - моделирование энергопотребления. В этих моделях интеллектуальный термостат сравнивается с термостатом, настроенным на постоянную температуру, и рассчитывается экономия. Используя этот метод, компания ecobee рассчитала экономию энергии, сопоставив продолжительность работы отопительного и охлаждающего оборудования с местными погодными условиями. Экономия энергии была рассчитана относительно постоянной температуры 72 ° F. Проведя эту модель, компания ecobee определила 23% -ную экономию затрат на отопление и охлаждение для тех, кто переходит на свой умный термостат.[19] Используя аналогичный метод моделирования, Nest заявила, что домовладельцы, установившие обучающий термостат Nest, сэкономили 20% энергии.[20]
Чтобы определить экономию энергии с использованием фактических данных, а не моделей энергопотребления, в феврале 2015 года Nest провела национальное исследование клиентов Nest в 41 штате, которые зарегистрировались в сервисе MyEnergy от Nest. В мае 2013 года Nest приобрела MyEnergy, компанию, которая отслеживает и анализирует использование коммунальных услуг людьми, участвующими в программе. После приобретения MyEnergy компания Nest смогла использовать исторические данные для определения экономии энергии теми, кто установил обучающий термостат Nest. В этом исследовании рассматривалось потребление энергии до и после установки обучающего термостата Nest и использовалась процедура нормализации погоды, чтобы предотвратить искажение данных при необычно холодной или теплой погоде. В исследовании была произведена выборка из 735 домов для анализа использования газа и 624 домов для электрического анализа. Все эти дома были зарегистрированы в программе MyEnergy и имели достаточные данные об энергопотреблении до и после установки обучающего термостата Nest. Наблюдая за потреблением энергии в течение одного года, Nest определила, что средняя экономия газа составила 10%, а экономия на охлаждении - 17,5%. Экономия варьировалась от дома к дому в зависимости от того, как жильцы настраивали свой термостат до установки термостата Nest, а также от различий в режимах занятости, характеристиках дома и погоде.[20]
| Топливо | Размер образца | Общее потребление энергии перед гнездом | Pre-Nest HVAC | Общая экономия энергии | % HVAC |
|---|---|---|---|---|---|
| Природный газ (терм / год) | 735 | 774 | 584 | 56 ±12 | 9.6 ±2.1% |
| Электричество (кВтч / год) | 624 | 12,355 | 3,351 | 585 ±97 | 17.5 ±2.9% |
Хотя результаты исследования MyEnergy значительно ниже, чем результаты моделирования энергопотребления, оба показывают экономию энергии за счет перехода на интеллектуальный термостат.[19][20]
Сторонние исследования
С момента выпуска интеллектуальных термостатов был проведен ряд сторонних исследований, чтобы определить, действительно ли интеллектуальные термостаты экономят энергию, и как они сравниваются с ручными и программируемыми термостатами в отношении экономии. В одном исследовании был проведен эксперимент, в котором 300 стандартных программируемых термостатов были размещены в домах, а 300 интеллектуальных термостатов Nest были размещены в других домах. Важно отметить, что домовладельцы, участвовавшие в этом исследовании, получили надлежащее обучение тому, как правильно использовать все функции термостата. Это эффективно устранило проблемы, связанные с человеческим фактором при использовании программируемых термостатов. Все дома были расположены в одном районе штата Индиана и ранее прошли оценку энергопотребления. После 1 года наблюдения исследование показало, что пользователи Nest снизили потребление отопительного газа на 12,5%, а пользователи стандартного программируемого термостата снизили потребление на 5%. Кроме того, был сделан вывод, что пользователи Nest и стандартных программируемых термостатов снизили потребление электроэнергии на охлаждение на 13,9% и 13,1% соответственно. Основными факторами, которые позволили Nest снизить потребление больше, чем другим термостатам, была его способность еще больше уменьшить человеческий фактор и установить более эффективные температуры. Термостат Nest использует датчики и Wi-Fi, чтобы самостоятельно регулировать температуру и обеспечивать большую экономию. Это исследование помогает предположить, что интеллектуальные термостаты действительно успешно снижают потребление энергии.[21]
| Термостат | Предварительный нагрев Использование (термины) | Экономия (Термы) | Экономия (%) | Диапазон Экономия (термы) | Диапазон Экономия (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Гнездо | 548 | 69 | 12.5% | От 60 до 77 | От 11 до 14% |
| Программируемый | 602 | 30 | 5% | 22–38 | От 4 до 6% |
| Термостат | Предварительное использование (кВтч) | Экономия (кВтч) | Экономия (%) | Диапазон Экономия (кВтч) | Диапазон Экономия (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Гнездо | 3,080 | 429 | 13.9% | 270 к 589 | От 9 до 19% |
| Программируемый | 2,537 | 332 | 13.1% | 181 по 483 | От 7 до 19% |
Аналогичное исследование, проведенное в 2012 году с термостатом Ecobee, также показало, что интеллектуальные термостаты способны экономить энергию. Целью этой пилотной программы было определение экономии газа и электроэнергии с помощью интеллектуальных термостатов. В ходе этого исследования 86 домохозяйств получили 123 термостата Ecobee и контролировали дома в течение 12 месяцев. В исследование были включены 69 домов из Массачусетса и 17 из Род-Айленда. Перед проведением исследования участники имели либо ручные, либо программируемые термостаты. Данные о счетах за газ и электроэнергию были предоставлены за 12 месяцев до проведения исследования для использования в качестве исходных данных. После 12 месяцев наблюдения исследование пришло к выводу, что термостаты Ecobee привели к средней экономии электроэнергии 16% и средней экономии газа 10%. Экономия газа при замене ручного термостата (10% на термостат) оказалась больше, чем при замене программируемого термостата (8% на термостат). Было обнаружено, что разница в экономии электроэнергии между домами, в которых ранее использовался ручной или программируемый термостат, была минимальной.[1]
| Предыдущий Термостат | Количество Участников | Предварительное использование (Термы) | Экономия (Термы) | Экономия (%) | Диапазон Экономия (термы) | Диапазон Экономия (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Руководство Термостат | 23 | 890 | 87 | 10% | 60 к 113 | От 7 до 13% |
| Программируемый Термостат | 44 | 842 | 66 | 8% | 43-88 | От 5 до 10% |
| Предыдущий Термостат | Количество Участников | Предварительное использование (кВтч) | Экономия (кВтч) | Экономия (%) |
|---|---|---|---|---|
| Руководство и Программируемый Термостат | 12 | 640 | 113 | 16% |
Хотя в этих исследованиях сообщается о разной экономии по сравнению с внутренними исследованиями, проведенными Nest и ecobee, оба этих исследования показывают, что интеллектуальные термостаты обладают потенциалом для экономии энергии. Это говорит о том, что технологии, добавленные для устранения проблем с программируемыми термостатами, оказались успешными.[1][21]
Расхождения в исследовании
Хотя большинство исследований показывают, что интеллектуальные термостаты демонстрируют экономию энергии, размер экономии варьируется. Наблюдается большое расхождение между экономией при моделировании энергопотребления и экономией, полученной с использованием фактических данных. Энергетическое моделирование сравнивает интеллектуальный термостат с постоянной заданной температурой 72 ° F, но онлайн-опрос, проведенный Nest, показал, что большинство пользователей имеют заданную температуру, которая на 10% эффективнее.[20] Следовательно, экономия, прогнозируемая моделированием энергии, будет выше реальной экономии.
Есть и другие факторы, которые вызывают расхождения даже между исследованиями, в которых все основаны на фактических данных. В большинстве исследований сравнивается общее потребление энергии домом из года в год, чтобы определить экономию энергии, а не просто смотреть на энергию, которая используется для отопления и охлаждения. Из-за этого могут быть другие факторы, которые изменяют потребление энергии в доме, и было бы неправильно утверждать, что термостат отвечает за всю экономию энергии в доме. Например, возможно, что другие новые энергоэффективные методы / устройства частично ответственны за экономию в дополнение к термостату.[20]
Еще одно несоответствие, которое следует учитывать, - это популяция людей, участвующих в исследовании. В некоторых исследованиях, например в исследовании MyEnergy, участвуют люди, подписавшиеся на программу энергетического анализа.[20] Эти люди, вероятно, будут более энергоэффективными и эффективными, а также будут иметь более эффективные методы обогрева и охлаждения. Повышенный интерес к энергоэффективности может привести к снижению энергосбережения за счет перехода на интеллектуальный термостат. Самые экономные клиенты - это те, у кого с большей вероятностью были эффективные настройки термостата, поэтому экономия, которую они получают от интеллектуального термостата, может быть не такой большой.[1]
Погода также окажет влияние на результаты исследования. Очень высокие температуры летом и очень низкие температуры зимой приведут к большему охлаждению и обогреву в эти месяцы, что потребует больше энергии. При сравнении данных по годам, если в одном году были экстремальные температуры, а в следующем - умеренные, экономия может показаться значительной. На самом деле, экономия происходит не за счет термостата, а за счет изменения погоды. Исследования будут пытаться смягчить эту проблему с помощью процедур нормализации погоды.[20]
Улучшения
Датчики движения
Одна из проблем с использованием интеллектуального термостата - ненадежность датчика движения. Одной из основных функций интеллектуального термостата является возможность изменять температуру, когда датчик в термостате не определяет человека. Единственный используемый датчик - это датчик в термостате. Это означает, что если дом занят, но никто не проходит мимо термостата, термостат будет думать, что в доме нет людей, и изменит температуру, что потенциально может вызвать дискомфорт у обитателей.
В одном исследовании была предпринята попытка решить эту проблему путем добавления дополнительных датчиков по всему дому. Вместо того, чтобы использовать только один датчик в термостате, эта команда экспериментировала с размещением датчиков движения и дверных датчиков по всему дому, чтобы лучше понять особенности сна и присутствия людей. Эти датчики связывались друг с другом и использовали алгоритм для быстрого определения, были ли обитатели активными, спящими или отсутствующими. Система использовала исторические данные, чтобы оценить, когда жильцы вернутся и начнут «подогревать» дом до их прибытия. Кроме того, система будет отклоняться от заданного значения, когда она была уверена, что никого нет дома. В исследовании сравнивали стандартный («реактивный») интеллектуальный термостат и систему с несколькими датчиками с ручным термостатом. В исследовании сделан вывод, что реактивный интеллектуальный термостат с одним датчиком экономит в среднем 6,8% энергопотребления, в то время как система с несколькими датчиками экономит в среднем 28% энергопотребления. Это исследование снова показывает, что в среднем интеллектуальные термостаты достигают своей цели по экономии энергии. Это также показывает, что интеллектуальные термостаты не так хорошо разработаны, как могли бы, и добавление большего количества датчиков может привести к повышению производительности и экономии энергии.[14]
Пользовательский интерфейс
Одна из проблем программируемых термостатов, которую умные термостаты пытаются исправить, - это сбивающий с толку пользовательский интерфейс. Многие владельцы программируемых термостатов сочли элементы управления и направления слишком запутанными и полностью отказались от использования функции планирования. Другие, кто использовал эту функцию, использовали ее неправильно из-за запутанных направлений и заметили увеличение потребления энергии.[7] Разработчики интеллектуальных термостатов попытались решить эту проблему, создав простые в использовании термостаты и указав правильное направление. Хотя это усовершенствование программируемых термостатов, исследования показали, что пользователи желают более интенсивного обучения установщика термостата тому, как использовать технические функции. Кроме того, многие интеллектуальные термостаты используют веб-портал, где пользователи могут регулировать настройки термостата и просматривать историю использования энергии. Опять же, исследования показали, что пользователи хотят улучшить эту функцию. Некоторые жалуются, что веб-портал неудобен для пользователя, и им нужно больше обучения тому, как использовать веб-функции во время установки.[1]
Интернет-безопасность
Исследователи из Университета Центральной Флориды провели эксперимент, чтобы показать, что хакеры могут использовать термостат Nest в качестве точки входа в дом. После подключения к Интернету хакеры могли использовать термостат для управления трафиком локальной сети из удаленного места. Хакер также может использовать термостат, чтобы действовать как шпион и знать, занят ли дом. Исследование показало, что для того, чтобы хакер мог получить доступ к термостату, он должен получить физический доступ к устройству и загрузить вредоносный прошивка через порт USB. Это резко снижает вероятность возникновения этого типа атаки, но это все еще возможно, если куплен использованный термостат с уже загруженной прошивкой. Проблема, которая допускает этот тип атаки, связана с оборудованием в термостате. Таким образом, Nest не может решить эту проблему с помощью простого обновления программного обеспечения, а скорее потребуется создать новый термостат, который может предотвратить этот тип атаки.[15][22]
Устойчивость
Изменение климата
Согласно исследованию потребления энергии в жилищном секторе за 2015 г., проведенному Управление энергетической информации США На отопление и охлаждение домов приходится самый высокий процент потребления электроэнергии в жилищах. На кондиционирование воздуха приходится 17% потребления электроэнергии, а на отопление помещений - 15%.[9] Обследование потребления энергии в жилищном секторе от 2009 года рассматривало потребление энергии от всех видов энергии (природного газа и электричества). Это исследование показало, что на отопление помещений приходится 42% всего потребления энергии в жилищах, а на кондиционирование воздуха - 6%.[23] Это потребление энергии, необходимое для обогрева и охлаждения домов, напрямую связано с изменение климата, поскольку энергия, необходимая для обогрева и охлаждения, часто поступает от сжигания ископаемого топлива, что приводит к высвобождению Выбросы парниковых газов. С дополнительным акцентом на борьбе с изменением климата и глобальное потепление, страны со всего мира начали заниматься этой проблемой, ограничивая выбросы парниковых газов и предотвращая повышение глобальной температуры посредством таких соглашений, как Парижское соглашение.[24] Любые шаги, предпринятые для снижения потребления энергии в жилищном секторе, помогут достичь этих целей.
Умные термостаты могут быть решением для снижения потребления энергии, поскольку многочисленные исследования показали, что эти термостаты действительно снижают потребление энергии в доме.[1][19][20][21] Кроме того, технология интеллектуальных термостатов доказала, что обеспечивает оптимальный комфорт для пассажиров при одновременном снижении потребления энергии.[20] Эти технологии не только обеспечивают комфорт, но и исключают человека из поля зрения. Многие устойчивые устройства во многом зависят от того, как их использует пользователь. Опираясь на технологии, а не на действия человека, интеллектуальные термостаты сокращают количество человеческих ошибок, которые часто возникают при использовании других экологически безопасных устройств, таких как программируемый термостат.Эти факторы предполагают, что установка интеллектуального термостата - это простой шаг, который могут сделать многие люди, чтобы сократить потребление энергии и выбросы парниковых газов, что в конечном итоге приведет к более устойчивому будущему.
Программы
Многие жилищные корпорации и разработчики интеллектуальных термостатов осознают потенциал интеллектуальных термостатов для экономии энергии и разработали программы по продвижению устойчивости с помощью более умных технологий. Ecobee продвигает устойчивое будущее через свою программу «Лучшее завтра», в рамках которой компания жертвует время, данные и технологии для обеспечения более светлого будущего.[25] В рамках этой программы в январе 2018 года компания ecobee подарила 776 термостатов Ecobee компании Корпорация общественного жилья Торонто (TCHC), чтобы помочь городу Торонто реализовать свой план действий по борьбе с изменением климата. Это пожертвование помогает улучшить цель TCHC по созданию здоровых, безопасных и устойчивых домов для жителей Торонто.[26]
Еще один популярный способ, которым коммунальные предприятия продвигают переход на интеллектуальный термостат, - это денежные стимулы. В Сан-Диего Газ и Электрик В настоящее время компания реализует программу, по которой участникам предлагается электронная подарочная карта на 50 долларов после перехода на интеллектуальный термостат.[27] Висконсин Сосредоточьтесь на энергии Программа сотрудничает с коммунальными предприятиями по всему Висконсину, чтобы предложить чек на 75 долларов тем, кто приобретает отвечающий требованиям интеллектуальный термостат.[28] Остин Энерджи, коммунальная компания, поставляющая электроэнергию в город Остин, штат Техас, предлагает скидку в размере 25 долларов за каждый приобретенный и установленный смарт-термостат.[29] Многие другие компании в Соединенных Штатах предлагают аналогичные программы для стимулирования интеллектуальных термостатов и более экологичных систем отопления и охлаждения.[30][31]
После установки интеллектуального термостата появляются дополнительные программы, которые продолжают способствовать устойчивости и снижению энергопотребления. Программа вознаграждений Nest Rush Hour Rewards сотрудничает с коммунальными предприятиями США, чтобы побудить клиентов устанавливать более высокую или более низкую температуру в периоды пикового спроса. Часы энергетического пика наступают, когда все в определенной области включают обогрев или охлаждение одновременно, например, во время аномальной жары. Этот дополнительный спрос может потребовать от коммунальных компаний запуска дополнительных электростанций, что приведет к увеличению затрат и выбросов углерода. Чтобы избежать этого, программа вознаграждений в час пик побуждает клиентов устанавливать более эффективную температуру, которая снизит количество энергии, необходимой для производства коммунальным предприятием.[32]
По мере создания большего количества подобных программ интеллектуальные термостаты будут играть все более важную роль в сокращении потребления энергии в жилищах. Это сокращение приведет к сокращению выбросов парниковых газов, что поможет создать более устойчивое будущее.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б c d е ж грамм час я Миллер, Алекси и др. Оценка пилотной программы программируемого управляемого термостата Wi-Fi. Группа Кадмус, сентябрь 2012 г., ma-eeac.org/wordpress/wp-content/uploads/Wi-Fi-Programmable-Controllable-Thermostat-Pilot-Program-Evaluation_Part-of-the-Massachusetts-2011-Residential-Retrofit- Low-Income-Program-Area-Study.pdf.
- ^ а б Хуппи, Брайан (19 ноября 2010 г.). «Система и способ встраивания датчиков в термостаты».
- ^ Агентство по охране окружающей среды. Краткое изложение результатов исследования рынка программируемых термостатов. Вашингтон, округ Колумбия: штаб-квартира, 2004 г.
- ^ H Sachs. Программируемые термостаты. ACEEE, 2004 г.
- ^ а б c «Ручные, программируемые, интеллектуальные термостаты | Что лучше для вас?». Чемпионы обслуживания. 2018-05-18. Получено 2018-12-06.
- ^ https://americanhistory.si.edu/collections/search/object/nmah_1392743
- ^ а б c d Мейер, Алан (2010). «Как люди на самом деле используют термостаты». ACEEE. Цитировать журнал требует
| журнал =(помощь) - ^ а б c d Лопес, Джозеф. «Оценка пилотного проекта управления нагрузкой на термостат для жилых помещений». ACEEE. Цитировать журнал требует
| журнал =(помощь) - ^ а б «Обследование энергопотребления жилых домов EIA теперь включает оценки более чем 20 новых конечных пользователей - Сегодня в энергетике - Управление энергетической информации США (EIA)». www.eia.gov. Получено 2018-12-07.
- ^ «Об экоби | экоби | Технология умного дома». www.ecobee.com. Получено 2018-12-06.
- ^ «50 лучших изобретений 2009 года - ВРЕМЯ». Время. 2009-11-12. ISSN 0040-781X. Получено 2018-12-06.
- ^ «Nest Labs представляет первый в мире обучаемый термостат». Гнездо. 25 октября 2011 г.
- ^ а б Гнездо. "Поддерживать". Гнездо. Получено 2018-12-07.
- ^ а б Лу, Джиаканг и др. Умный термостат: использование датчиков присутствия для экономии энергии в домах. ACM, 3 ноября 2010 г., dl.acm.org/citation.cfm?id=1870005&preflayout=flat.
- ^ а б Эрнандес, Грант. Термостат Smart Nest: шпион в вашем доме. Университет Центральной Флориды, pdfs.semanticscholar.org/f1aa/f326c8b2cb6a94fa105b9910125e61920714.pdf.
- ^ «Стоит ли покупать термостат с технологией Geofencing?». Общее отопление и кондиционирование. 2014-07-21. Получено 2018-12-07.
- ^ "Есть ли в ecobee4 встроенный датчик движения?". поддержка ecobee. Получено 2018-09-21.
- ^ «Глобальные тенденции, размер, стратегия, сегменты, региональный анализ и рост рынка смарт-термостатов в 2018 году по прогнозам до 2022 года - пресс-релиз - цифровой журнал».
- ^ а б c «Экономьте деньги с помощью смарт-термостатов Wi-Fi Ecobee | ecobee | Технология умного дома». www.ecobee.com. Получено 2018-12-07.
- ^ а б c d е ж грамм час я j «Экономия энергии с помощью обучающего термостата Nest: результаты анализа счетов за электроэнергию». » Nest Labs, Inc., февраль 2015 г., nest.com/-downloads/press/documents/energy-savings-white-paper.pdf.
- ^ а б c d е Асриш, Карлин. Оценка программы программируемых и интеллектуальных термостатов на 2013–2014 гг. . Группа Cadmus, 9 января 2015 г., www.cadmusgroup.com/wp-content/uploads/2015/06/Cadmus_Vectren_Nest_Report_Jan2015.pdf?submissionGuid=c8eda45b-2759-4a31-90e3-d2ecdb9001de.
- ^ Тилли, Аарон. «Как хакеры могут использовать термостат Nest в качестве точки входа в ваш дом». Forbes. Получено 2018-12-07.
- ^ «Использование энергии в домах - объяснение энергии, ваше руководство по пониманию энергии - Управление энергетической информации». www.eia.gov. Получено 2018-12-07.
- ^ «Парижское соглашение | РКИК ООН». Unfccc.int. Получено 2018-12-07.
- ^ «Социальное воздействие | ecobee | Технология умного дома». www.ecobee.com. Получено 2018-12-07.
- ^ «CNW | ecobee жертвует более 700 термостатов в фонд Toronto Community Housing для повышения устойчивости и комфорта жителей». www.newswire.ca. Получено 2018-12-07.
- ^ «Поощрение интеллектуальных термостатов | San Diego Gas & Electric». www.sdge.com. Получено 2018-12-10.
- ^ «Умные термостаты | В центре внимания - энергия». www.focusonenergy.com. Получено 2018-12-10.
- ^ "Power Partner℠ Термостаты". save.austinenergy.com. 2013-04-24. Получено 2018-12-10.
- ^ "Программа скидок на смарт-термостат | Город Нэпервилл". www.naperville.il.us. Получено 2018-12-10.
- ^ "Программы энергоэффективности | Entergy Mississippi, Inc". www.entergy-mississippi.com. Получено 2018-12-10.
- ^ Гнездо. "Поддерживать". Гнездо. Получено 2018-12-10.