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虎丘实验小学空调节能智能化改造完工
时间: 2025-12-03浏览次数：
虎丘实验小学坐落于苏州市虎丘区教育核心区域，作为区域内历史悠久的公办小学，校园布局涵盖低年级教学楼、高年级教学楼、综合功能楼、办公楼及室外活动区域，分体空调设备广

一、项目背景与核心需求

（一）项目概况

虎丘实验小学坐落于苏州市虎丘区教育核心区域，作为区域内历史悠久的公办小学，校园布局涵盖低年级教学楼、高年级教学楼、综合功能楼、办公楼及室外活动区域，分体空调设备广泛分布于普通教室、创客空间、科学实验室、多媒体教室、教师办公室等各类场景，是保障日常教学、课后服务及办公高效开展的关键基础设施。近年来，随着 “双减” 政策深化落实，学校课后服务覆盖时长延长至每日 18:30，教学活动与师生在校时间显著增加，传统空调管理模式的短板日益凸显，能源浪费与管理效率问题成为制约学校绿色发展的突出矛盾。为响应国家 “碳达峰、碳中和” 战略部署，落实《虎丘区绿色校园建设实施方案》要求，打造 “低能耗、高智能、优体验” 的智慧校园标杆，虎丘实验小学启动空调节能智能化改造项目，引入广州分体空调集中管理系统，采用 LoRa 转 4G 无线通讯方案，构建适配校园复杂场景的智能空调节能管理体系。


（二）传统管理模式痛点

1. 能耗浪费呈多场景化：校园空调使用呈现 “全时段、多频次” 特征，传统人工操作模式下，能耗浪费问题更为复杂。一是课后服务结束后，部分班级因学生离校匆忙，空调长期处于运行状态；二是低年级学生自主管理能力较弱，存在随意调至极端温度、频繁开关机等行为；三是功能室使用具有随机性，如创客空间、多媒体教室常出现 “预约使用后忘记关闭”“临时取消使用但空调持续运行” 的情况；四是老旧教学楼的空调因缺乏精准温控，存在 “过度制冷 / 制热” 现象，无效能耗占比高。
2. 管理效率适配性不足：学校教学楼分布分散，低年级与高年级教学楼间隔较远，且综合功能楼包含多个独立功能室，传统管理模式需后勤人员分区域逐间巡查，日均巡查耗时达 2 小时以上。课后服务期间，多个班级需临时调整温度，后勤人员响应滞后，影响服务质量；突发校园活动（如区域教研、文艺汇演）需快速调整多个区域空调状态时，手动操作难以同步完成，管理效率低下。
3. 运行状态监管缺失：缺乏有效的实时监测手段，无法掌握每台空调的运行参数、能耗数据及故障情况。部分空调因线路老化、部件损耗导致异常运行，如压缩机持续工作但制冷效果差，长期未被发现，既造成能源浪费，又存在安全隐患；能耗数据无精准统计，节能工作缺乏数据支撑，无法制定针对性优化措施。
4. 安全防护存在短板：小学生好奇心强，传统空调遥控器缺乏锁定功能，部分学生存在拆卸遥控器、遮挡空调出风口、随意调整设置等行为，既可能损坏设备，又可能因温度过低导致感冒、关节不适等健康问题；老旧教学楼的空调线路与控制器暴露在外，存在触电风险，传统管理模式无法有效防范。
5. 维护成本居高不下：依赖人工巡检发现故障，故障定位需逐间排查，耗时费力；部分功能室空调因使用频次低，故障发现不及时，导致小故障扩大为大问题，维修成本增加；同时，频繁维修影响教学与课后服务的连续性，师生满意度较低。
（三）核心改造需求
结合校园场景特殊性与传统模式痛点，虎丘实验小学明确核心改造需求：一是深度节能降耗，针对课后服务、功能室使用等场景制定差异化策略，减少无效能耗；二是构建分级集中管控体系，适配 “学校 - 年级 - 班级” 管理架构，支持远程操作与多场景快速响应；三是完善全维度监测功能，实现运行状态实时监控、能耗数据精准统计、故障及时预警；四是强化安全防护设计，防范学生误操作与设备安全风险，适配老旧教学楼环境；五是保障系统稳定可靠，解决老旧建筑信号遮挡、用电环境复杂等问题；六是兼容现有设备，无需大规模更换空调，控制改造周期与成本，不影响正常教学秩序。
二、技术方案设计与选型
（一）方案总体思路
本次改造以 “无线通讯适配 + 场景化智能控制 + 分级集中管控” 为核心，选用广州分体空调集中管理系统，构建 “终端感知 - 通讯传输 - 平台管控” 三级架构。终端层面，通过加装智能控制器实现空调智能化升级；传输层面，采用 LoRa 无线通讯技术解决校园多建筑、厚墙体的信号覆盖问题，结合 4G 通讯模块实现远程数据交互；平台层面，通过云端管理系统实现分级管控、策略配置与数据分析。方案充分适配课后服务、功能室预约等校园特殊场景，强化老旧教学楼的信号适配与安全防护设计，确保技术与校园需求深度契合，实现 “节能、高效、安全、便捷” 的改造目标。
（二）核心技术选型依据
1. 通讯技术选型：校园包含多栋教学楼与功能楼，部分为建成多年的老旧建筑，墙体厚实、结构复杂，传统有线通讯施工难度大、成本高，且会破坏建筑结构；WiFi、蓝牙等无线技术覆盖范围有限、穿透性弱，无法满足跨楼栋、多楼层覆盖需求。LoRa 无线通讯技术作为低功耗广域网核心技术，具备突出优势：一是强穿透性，信号可穿透 3-4 层钢筋混凝土墙体，完美解决老旧教学楼信号遮挡问题；二是广覆盖性，单网关城镇环境覆盖距离达 2-5km，可覆盖整个校园，减少网关部署数量；三是低功耗特性，终端设备静态电流仅微安级，无需频繁更换电源，适配长期稳定运行需求；四是高抗干扰性，采用跳频技术，可规避校园 WiFi、广播等信号干扰，确保数据传输稳定。结合 4G 通讯技术的广域覆盖与高可靠性，选用工业级 4G 模块实现 LoRa 网关与云端平台的远程连接，支持三大运营商全网通，即便校园部分区域无有线网络，也能通过物联网卡实现稳定传输，形成 “LoRa 局域网 + 4G 广域网” 双重保障，完美适配校园通讯环境。
2. 集中管理系统选型：广州分体空调集中管理系统具备成熟的校园应用经验，核心优势契合改造需求：一是分级权限管理功能，可精准匹配 “后勤主任 - 年级组长 - 班主任” 三级管理架构，满足不同岗位的操作需求；二是场景化策略配置，支持课表联动、课后服务时段设置、功能室预约管控等定制化功能，适配校园特殊使用场景；三是高兼容性，通过红外学习与自适应技术，可兼容市面上主流品牌空调，无需改造原有设备硬件，尤其适配老旧空调的智能化升级；四是操作便捷性，支持 PC 端与手机小程序双重操作，界面简洁直观，便于非技术背景的后勤人员与班主任快速上手；五是安全防护能力，具备温度锁定、操作日志追溯、数据加密传输等功能，契合校园安全管理要求。
3. 设备与系统稳定性考量：校园场景对设备安全性与稳定性要求极高，所选设备均采用工业级设计标准：智能控制器具备宽电压输入（AC85-265V）、过压过流保护、防拆卸报警等功能，适配老旧教学楼复杂用电环境；LoRa 网关采用金属外壳防护，工作温度范围为 - 40℃~85℃，具备防尘、防潮、抗老化特性，可长期稳定运行；系统采用 AES128 端到端加密技术，保障数据传输与存储安全，防止非授权访问；平台具备离线运行功能，网络中断时可本地存储数据，网络恢复后自动同步，确保管控不中断。
（三）系统架构详解
1. 终端感知层：核心设备为广州分体空调智能控制器，作为感知与执行单元，具备多维度适配设计。控制器内置高精度 NTC 温度传感器，测量范围 - 40℃~85℃，精度达 ±0.3℃，可实时采集室内环境温度、空调运行状态（运行模式、风速、工作电流等）数据，采样频率 1 次 / 秒，确保数据精准性。采用学习型红外发射模块，发射距离 8-10 米，支持 360° 全向发射，通过红外学习功能可兼容 95% 以上红外控制空调，无需改变原有空调硬件结构。控制器支持红外遥控与强制管控双重模式：教师可通过原有遥控器正常操作，管理员可通过平台设置强制锁定模式，禁用遥控器调节功能，避免学生误操作。针对老旧教学楼，控制器采用防拆外壳设计，通过专用螺丝固定，安装高度高于 1.5 米，外壳配备防拆报警传感器，非法拆卸时立即向平台推送报警信息；同时，控制器内置断电记忆功能，断电后可保存当前设置，恢复供电后自动延续运行状态，适配老旧建筑偶尔断电的情况。
2. 通讯传输层：由 LoRa 网关与 4G 通讯模块组成，构建 “本地汇聚 + 远程传输” 的通讯网络。LoRa 网关采用多信道设计，单台网关可接入 100-200 台终端控制器，支持自组网与中继转发功能，当老旧教学楼等区域信号受遮挡时，周边控制器可自动作为中继节点，将数据转发至网关，形成 Mesh 网络拓扑，确保信号无盲区覆盖。网关部署采用 “高位 + 分区” 原则：在每栋教学楼楼顶或高层楼层部署网关，利用高位优势扩大覆盖范围；针对信号遮挡严重的老旧教学楼，增加网关部署密度，确保每栋建筑信号全覆盖。4G 通讯模块采用工业级路由器方案，支持串口 DTU 功能与 Modbus、MQTT 等工业传输协议，实现数据透明传输与协议转换；模块内置双卡槽设计，支持两大运营商网络互为备份，确保远程连接稳定；具备流量监控与防火墙功能，可避免网络阻塞与非法入侵，保障数据传输安全。网关内置本地存储功能，可缓存 10 万条以上设备数据，4G 网络中断时自动存储，网络恢复后批量上传，避免数据丢失。
3. 平台管控层：云端管理平台作为系统核心，基于云计算与大数据技术构建，支持多终端访问，具备五大核心功能模块：
◦ 实时监控模块：以校园电子地图为基础，直观展示全校空调的运行状态（运行中、待机、故障）、实时温度、能耗数据等信息，支持按楼栋、年级、班级分类筛选查看。通过颜色标识区分设备状态，红色标注故障设备、绿色标注运行设备、灰色标注待机设备，实现 “一屏掌控全校空调”；点击设备图标可查看详细参数，包括运行模式、风速、累计运行时长、能耗数据、最近操作记录等，数据实时刷新，刷新频率 5 秒 / 次。
◦ 智能控制模块：支持手动远程控制与自动策略控制双重模式。手动控制可实现空调开关、温度调节、模式切换、风速调节等功能，指令下发后 1 秒内响应；自动策略控制支持多场景定制，可关联课表、课后服务时段、功能室预约信息等设置运行方案。平台支持策略模板创建与复用，管理员可针对普通教室、功能室、办公室等不同场景创建差异化模板，提高管理效率。
◦ 数据统计模块：自动采集每台空调的耗电量、运行时长、启停次数等数据，生成日、周、月、年能耗报表，支持折线图、柱状图等可视化展示。具备能耗分析功能，可对比不同年级、班级、功能区的能耗差异，识别高耗能区域与设备，自动标注能耗异常波动（如某班级能耗突增 30% 以上）并推送预警信息；支持能耗数据导出，为节能决策与上报提供依据。
◦ 故障预警模块：可监测空调压缩机故障、风扇故障、温度传感器故障、通讯中断、电源故障等多种异常情况。当检测到故障时，平台通过短信、小程序推送、邮件等方式向后勤人员发送报警信息，标注故障设备位置、类型、发生时间及可能原因，支持故障等级划分（一般故障、严重故障、紧急故障）。同时，自动生成故障处理工单，跟踪处理进度，实现 “发现 - 预警 - 处理 - 闭环” 的全流程管理。
◦ 权限管理模块：采用 RBAC 权限模型，按后勤主任、年级组长、班主任设置三级权限。后勤主任拥有全局管控权，可配置系统参数、管理所有设备、查看全部能耗数据；年级组长可管理本年级空调设备，查看本年级能耗统计；班主任仅能操作本班空调，查看本班能耗数据，权限范围可灵活配置。平台记录所有操作行为，包括操作人、操作时间、操作内容、IP 地址等，确保操作可追溯、责任可追究。
（四）核心功能设计
1. 多场景智能温控策略：
◦ 教室常规时段：与学校课表系统无缝对接，工作日上课时段（上午 8:00-11:30、下午 13:30-16:30）提前 15 分钟自动开启空调，夏季温度稳定在 26℃、冬季稳定在 20℃，温度达标后切换至低频运行模式；课间操时段（上午 9:50-10:20、下午 14:50-15:20）自动调至节能模式，维持室内温度波动不超过 ±1℃；放学后 30 分钟自动关闭。
◦ 课后服务时段：针对 16:30-18:30 的课后服务，设置专属温控策略，夏季温度调整为 27℃、冬季为 21℃，避免长时间运行导致的能耗浪费；服务结束后 15 分钟自动关闭，班主任可通过小程序手动延长运行时间（最长 30 分钟），满足个别班级需求。
◦ 功能室预约时段：创客空间、多媒体教室等公共区域支持预约管控，教师通过平台提前预约使用时间（精准到分钟），系统自动开启空调，使用结束后自动关闭；未预约时段空调处于锁定状态，无法手动开启，避免无效运行。
◦ 假期与特殊时段：周末及节假日自动切换至假期模式，关闭所有教学区域空调，仅开放办公楼值班区域；遇到台风、暴雨等极端天气，自动调整空调运行模式，避免设备损坏。
1. 分级分区域精细化管理：
◦ 班级管理：班主任通过手机小程序可实时查看本班空调状态，在设定阈值范围内（夏季 24-28℃、冬季 18-22℃）调整温度，支持一键开启 / 关闭，无需往返后勤部门；课后服务期间可发起临时温度调整申请，经年级组长审批后生效。
◦ 年级管理：年级组长可监控本年级所有班级空调运行状态，查看能耗统计数据，针对异常能耗班级进行提醒与干预；可统一调整本年级空调的温控阈值，适配年级特殊需求（如低年级学生更需温暖环境，冬季温度可上调 1℃）。
◦ 功能区管理：综合功能楼按场景分组（科学实验室、创客空间、多媒体教室等），管理员可设置各组空调的运行参数，如科学实验室需维持恒温 25℃，创客空间因设备发热需将夏季温度下调 1℃；支持批量操作，可同时控制同一功能区的所有空调。
◦ 应急管理：设置 “应急模式”，遇到突发校园活动（如临时教研、公益讲座），后勤人员可通过平台一键调整指定区域空调状态，实现快速响应；活动结束后自动恢复原有策略。
1. 全维度能耗监测与分析：
◦ 精准数据采集：控制器内置能耗采集模块，基于电流采样原理实时采集耗电量数据，采集精度达 1 级电能计量标准，数据通过 LoRa 网关汇聚后加密上传至平台，上传频率 5 分钟 / 次。
◦ 多维度报表生成：平台自动生成班级、年级、功能区、全校等多维度能耗报表，清晰展示日、周、月能耗变化趋势，支持与改造前数据对比，自动计算节能率与节电量。
◦ 能耗异常预警：系统通过算法分析能耗数据，当某区域能耗超出同类型区域平均水平 20% 以上，或单日能耗突增 30% 以上时，自动推送预警信息，标注可能原因（如空调未关闭、设备故障、温度设置不合理等），后勤部门可及时排查。
◦ 节能方案优化：基于能耗数据，平台提供针对性优化建议，如某班级课后服务能耗过高，建议调整温度阈值或缩短运行时间；某功能区使用频次低但能耗高，建议优化预约管控策略。
1. 远程运维与故障预警：
◦ 远程状态监控：后勤人员通过 PC 端或手机小程序即可查看全校空调运行状态，无需逐间巡查，实时掌握设备运行参数、能耗数据及故障情况，提升运维效率。
◦ 故障快速定位：故障发生时，平台精准标注故障设备位置（如 “低年级教学楼 3 楼 2 班”）、故障类型（如 “通讯中断”“温度传感器故障”）及可能原因，运维人员可直接前往处理，无需排查，故障定位时间缩短 80% 以上。
◦ 远程诊断与调试：部分简单故障（如通讯中断、参数异常）可通过平台远程下发指令解决，无需现场操作；支持设备运行状态历史追溯，可查询任意时间段的运行数据、操作记录，便于排查反复出现的故障。
◦ 维护计划提醒：系统根据空调运行时长、使用频次自动生成维护计划，提醒后勤人员定期进行清洁、检修，实现预防性维护，减少故障发生概率。
1. 全方位安全防护设计：
◦ 操作锁定功能：平台可设置温度锁定范围，超出范围的调节指令自动失效；支持遥控器禁用功能，班主任可通过小程序开启锁定模式，禁用物理遥控器，避免学生误操作。
◦ 设备安全防护：智能控制器采用防拆外壳与阻燃材质，安装高度高于 1.5 米，防止学生触碰；老旧教学楼的控制器配备线路保护套，避免线路暴露，防范触电风险；控制器具备过压过流保护、断电记忆功能，适应复杂用电环境。
◦ 数据安全保障：数据传输采用 AES-256 加密技术，结合 VPN 安全协议构建加密通道，防止数据泄露与篡改；平台采用分布式服务器集群部署，具备数据备份与恢复功能，确保数据安全不丢失。
◦ 操作追溯机制：所有操作行为均记录在案，包括管理员的策略调整、班主任的温度调节、维修人员的故障处理等，可随时追溯，确保管理责任可追究。
三、项目实施过程
（一）前期调研与方案细化
项目启动初期，技术团队与虎丘实验小学后勤保障部门、年级组、班主任代表开展 4 轮深度沟通，进行全面调研。通过实地勘察校园布局，重点排查老旧教学楼的建筑结构、墙体厚度、信号遮挡情况及用电环境，使用专业信号测试仪检测各区域无线信号强度，梳理空调分布区域、使用频次、现有问题（如某老旧教学楼 3 楼信号薄弱、某功能室空调频繁被学生误操作），绘制详细的空调分布图与通讯覆盖规划图。
结合学校课表安排、课后服务时段、功能室预约流程、师生使用习惯等，细化控制策略与权限设置：针对低年级学生需求，将冬季教室温度阈值上调 1℃；考虑到创客空间设备发热问题，优化夏季温控策略；结合课后服务时长，调整自动关闭时间；针对老旧教学楼信号遮挡问题，增加 LoRa 中继节点部署规划。同时，对原有空调设备进行全面兼容性测试，通过红外学习功能逐一适配不同品牌、不同使用年限的空调，确保集中管理系统可无缝对接，测试合格率达 100%。
（二）设备部署与安装调试
1. 设备准备：根据调研结果与方案规划，采购广州分体空调集中管理系统的智能控制器、LoRa 网关、4G 通讯模块等设备，所有设备均经过出厂检测与兼容性测试，确保符合校园安全与稳定性要求。设备到货后，技术团队进行二次检测，包括外观检查、功能测试、通讯测试等，确保无质量问题。
2. 安装施工：施工团队严格遵循 “不影响教学” 原则，选择暑假期间开展安装工作。安装过程采用免布线设计，无需穿墙凿线，仅需将智能控制器固定在空调附近墙面（老旧教学楼安装时额外加装线路保护套），通过红外发射头与空调红外接收端对接，完成物理安装。单台设备安装时间控制在 20 分钟以内，施工效率高，有效缩短周期。
根据通讯覆盖规划，在每栋教学楼楼顶部署 LoRa 网关，针对老旧教学楼信号遮挡严重的区域（如 3 楼、4 楼及角落教室），增加 LoRa 中继节点，确保信号无盲区覆盖。施工过程中，全程采取降噪、防尘措施，使用低噪音工具，佩戴防尘口罩，保持校园环境整洁；对老旧教学楼的施工区域设置安全警示标识，避免施工影响暑期留校师生。施工完成后，对安装区域进行清洁整理，确保无施工垃圾残留。
1. 系统调试：安装完成后，技术团队开展为期 2 周的系统调试，分阶段进行全面测试：
◦ 红外配对测试：逐一测试控制器与空调的红外配对效果，验证开关、温度调节、模式切换等指令的响应准确性，确保控制准确率达 99% 以上；对配对失败的设备，调整红外发射头角度或重新学习，直至全部适配成功。
◦ 通讯稳定性测试：连续 72 小时监测控制器与网关的数据传输稳定性，记录数据丢包率、延迟时间等指标，确保丢包率低于 0.1%，延迟时间低于 1 秒；对通讯不稳定的区域，调整网关位置或增加中继节点，优化通讯质量。
◦ 平台连接测试：验证 4G 通讯与云端平台的连接状态，测试远程控制、数据上传、故障报警等功能，确保平台指令下发及时、数据上传准确、报警推送快速。
◦ 场景功能测试：模拟正常教学日、课后服务、功能室预约等场景，测试温控策略的执行准确性，验证课表联动、自动开关机、温度调节等功能是否符合预设要求；针对老旧教学楼的特殊环境，测试设备在复杂用电条件下的运行稳定性。
◦ 压力测试：模拟多设备同时在线运行，测试平台的并发处理能力，确保无卡顿、崩溃现象。
调试过程中，针对发现的问题及时优化调整：如调整部分控制器的红外发射头角度以提升指令接收成功率，优化 LoRa 网关部署位置以增强老旧教学楼信号覆盖，调整课后服务时段的温控参数以适配实际需求。
（三）人员培训与试运行
1. 人员培训：为确保系统投入使用后管理人员熟练操作，组织开展为期 3 天的专项培训，培训对象包括后勤保障人员、年级组长、班主任代表。培训内容按岗位分层设计：
◦ 后勤人员：重点学习 PC 端平台的全局管控、能耗分析、故障处理、策略配置等高级功能，包括系统参数设置、设备批量管理、能耗报表生成与分析、故障诊断与处理等。
◦ 年级组长：学习年级层面的空调管理、数据查看功能，包括本年级设备运行状态监控、能耗数据统计、班级权限管理等。
◦ 班主任：学习手机小程序的本班空调控制、预约使用等简单操作，包括空调开关、温度调节、课后服务时段延长申请、运行状态查看等。
培训采用 “理论讲解 + 实操演练 + 答疑解惑” 的方式，发放简易操作手册与常见问题处理指南，组织现场实操练习，确保不同岗位人员都能掌握相应功能的操作方法。同时，建立培训交流群，技术团队提供 7×24 小时在线技术支持，方便后续咨询问题。
1. 试运行阶段：系统调试完成后，恰逢新学期开学前一周，进入为期 1 个月的试运行阶段。试运行期间，技术团队与后勤部门密切配合，实时监测系统运行状态，记录设备通讯稳定性、控制指令执行情况、能耗数据准确性、故障报警灵敏度等关键信息。
模拟正常教学场景，重点测试课后服务时段温控策略、功能室预约管控、老旧教学楼设备运行稳定性等核心功能；收集各年级、各班级的使用反馈，如班主任反映的小程序操作便捷性、温度调节范围合理性、故障报警及时性等问题。针对试运行过程中发现的问题，及时优化调整：如优化部分班级的课后服务温控参数，解决老旧教学楼个别控制器通讯偶尔中断的问题，简化小程序操作流程，完善故障报警信息的推送方式（同时推送至后勤人员与年级组长）。
试运行结束后，形成详细的试运行报告，总结运行情况、存在问题及优化措施，经学校审核通过后，系统正式投入运行。
（四）正式运行与持续优化
正式运行后，后勤保障部门安排 2 名专人负责系统日常管理与维护，定期查看能耗报表、设备运行状态，每月生成节能分析报告；根据季节变化、教学计划调整（如期中期末考试、校园活动）等情况，持续优化控制策略：夏季高温时段适当调整预冷时间，冬季雨雪天气提前开启制热，校园活动期间优化活动区域空调状态。
技术团队提供为期 1 年的免费技术支持，每季度进行一次系统巡检与版本升级，及时解决运行过程中出现的问题；针对老旧教学楼的设备，增加巡检频次，重点检查通讯状态与用电安全。建立常态化反馈机制，通过问卷调查、年级组会议等方式收集师生使用反馈，持续优化系统功能，提升使用体验。例如，根据班主任反馈，优化课后服务时段的温度调节流程，增加快捷操作按钮；根据后勤人员需求，完善能耗报表的数据分析维度，提供更精准的节能建议。


四、项目应用成效

（一）节能降耗成效显著

通过多场景智能温控策略与精细化管控，有效解决了课后服务、功能室使用等场景的能耗浪费问题，节能效果突出。项目投入运行后，校园空调系统能耗较改造前下降 32% 以上，其中教室区域能耗下降 36% 左右，功能室区域能耗下降 33% 左右，老旧教学楼因精准温控与无效运行减少，能耗下降尤为明显，达 38% 左右。
能耗数据的精准统计与分析，帮助后勤部门及时发现并解决能耗浪费点，如某班级曾出现课后服务结束后空调未关闭的情况，通过能耗报表快速定位后，优化了自动关闭策略，该班级后续能耗下降 15%；创客空间通过预约管控，避免了 “无人空转”，能耗较改造前下降 40%。节能效果不仅降低了校园运营成本，还为学校节省了宝贵经费，可用于改善教学设施、购置课后服务器材，实现了经济效益与教育效益的双赢。
（二）管理效率大幅提升
集中管控系统彻底改变了传统人工巡检的管理模式，实现了空调管理的智能化与精细化。后勤人员无需逐间巡查，通过平台即可全局监控与远程控制，日均巡查时间从 2 小时缩短至 15 分钟，人力成本降低 80% 以上。
课后服务期间，班主任可通过小程序直接调整本班空调，无需往返后勤部门，响应时间从 30 分钟缩短至 1 分钟；突发校园活动时，后勤人员可一键调整多个区域空调状态，同步响应效率提升 90%。故障预警功能实现了从 “被动维修” 到 “主动预警” 的转变，设备故障发现时间平均缩短 85%，维修响应效率提升 75%，有效减少了因设备故障导致的教学与课后服务影响，设备故障率较改造前下降 60%。
（三）教学环境持续优化
系统通过精准温控与稳定运行，为师生打造了舒适、稳定的教学与学习环境。智能温控策略确保教室温度始终维持在合理范围，避免了传统模式下的温度波动过大问题，减少了学生因温度不适导致的注意力不集中、感冒等情况，课堂教学效率显著提升。
课后服务期间，适宜的温度环境提升了学生的学习专注力，师生满意度较高；创客空间、科学实验室等功能室的恒温控制，保障了教学活动与实验的顺利开展。空调运行状态的稳定控制减少了设备频繁启停，延长了空调使用寿命，设备维修频次较改造前下降 50%，维护成本降低 45%。改造后，师生对教学环境的满意度显著提升，空调使用投诉率下降 98% 以上，班主任反馈 “班级温度稳定，学生上课更专注”，教师反映 “功能室空调预约便捷，不影响教学与课后服务开展”。
（四）安全防护与管理规范化水平提升
系统的安全防护设计有效改善了传统模式的安全隐患，学生误操作现象大幅减少，设备损坏率显著下降，降幅超 70%；老旧教学楼的控制器线路通过专用保护套得到有效防护，触电风险大幅降低，未再出现相关安全隐患。操作日志记录与权限分级管理，规范了操作行为，避免了非授权操作，确保了管理责任可追溯，空调管理流程更加规范有序。
能耗数据的精准统计与可视化展示，使节能工作有据可查、有据可依，为学校绿色校园建设提供了坚实数据支撑，虎丘实验小学凭借该项目的显著成效，成功获评 “虎丘区绿色校园示范校”，并成为区域内智慧校园节能改造的观摩示范点。系统运行积累的能耗数据与运行经验，为学校照明、供水等其他设备的智能化改造提供了宝贵参考，推动了智慧校园建设的整体进程。
（五）社会效益与示范价值
本项目的成功实施，不仅为虎丘实验小学带来了直接效益，更具有深远的社会效益。通过智能化技术应用，践行了绿色发展理念，为青少年学生树立了节能降耗的榜样，学校借助能耗数据开展 “节能小卫士”“班级节能评比” 等教育活动，培养了学生的节能意识与环保理念，实现了 “节能改造 + 德育教育” 的双重价值。
项目采用的 “LoRa+4G” 无线通讯方案，完美解决了老旧教学楼的信号遮挡与施工难题，改造周期短、成本低、扩展性强，适配中小学校园的复杂场景，为同类学校（尤其是拥有老旧建筑的学校）的空调节能改造提供了可复制、可推广的实践经验。作为虎丘区义务教育阶段学校智能化节能改造的典型案例，该项目多次接待区域内兄弟学校观摩学习，其成功经验已被 3 所学校借鉴采用，对推动全社会教育系统节能降耗、绿色转型具有积极的示范引领作用。
五、经验总结与结语
（一）项目成功经验
1. 精准适配校园场景是核心：项目实施前，通过多轮调研深入了解校园特殊需求，针对课后服务、功能室使用、老旧教学楼环境等场景制定差异化方案，避免了 “为技术而技术” 的盲目改造，确保系统功能贴合实际需求，提升了落地效果。
2. 技术选型科学合理是基础：结合校园多建筑、厚墙体、用电环境复杂等特点，选用 “LoRa+4G” 无线通讯方案与成熟的集中管理系统，既解决了传统方案的弊端，又保证了系统的稳定性、安全性与便捷性，实现了技术先进性与场景适配性的平衡。
3. 全流程协同配合是保障：学校后勤部门、技术团队、施工单位密切配合，严格把控调研、设计、安装、调试、培训等各个环节，施工阶段避开教学时间，培训阶段兼顾不同岗位人员需求，确保项目按计划顺利推进，快速落地见效。
4. 持续优化与用户反馈是关键：项目实施过程中广泛收集师生反馈，从操作便捷性、温度合理性、功能实用性等方面持续优化系统，建立常态化运维与反馈机制，确保系统长期稳定运行，始终贴合师生使用习惯。
（二）结语
虎丘实验小学空调节能集中管理项目，通过引入广州分体空调集中管理系统与 “LoRa+4G” 无线通讯方案，构建了适配校园复杂场景（尤其是老旧教学楼）的智能空调节能管理体系，实现了节能降耗、管理提效、安全防护、环境优化的多重目标。项目的成功实施，充分体现了科技赋能教育的重要价值，既解决了校园管理的实际痛点，又为学生的全面发展（尤其是节能意识培养）提供了有力支撑。
未来，虎丘实验小学将继续深化该系统的应用，充分发挥其在能源管理、教学保障等方面的作用，为打造更加智能、绿色、高效的智慧校园奠定坚实基础，也为同类学校的智能化改造提供可借鉴的实践经验，为推动教育系统绿色低碳发展贡献力量。


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