面向智能暖通空调系统的AI增强楼宇管理

AUTOMATA NEXUS 客户案例

AutomataNexus拥有20年暖通空调经验,却没有软件开发背景,他们借助Hailo AI软件套件的易用性,在多个已部署站点将每月暖通空调服务派遣成本降低了数千美元,同时实现了早期故障检测,有效预防设备故障、运营停机及高昂的设施损失。

产品介绍

面向暖通空调控制与预测性设施管理的AI楼宇监控与自动化平台

总部位于印第安纳州的AutomataNexus,开发了一套AI增强楼宇管理平台,专为控制和优化商业及工业设施中的暖通空调系统而设计。该解决方案将基于Raspberry Pi 5和Hailo-8 AI加速器构建的NexusEdge控制器,与完整的软件生态系统相结合,包括NexusBMS楼宇管理平台、NexusBMS-Mobile远程监控应用以及AxonML机器学习框架。NexusApollo是用于暖通空调设备诊断和现场故障排查的配套产品。

NexusEdge控制器部署于机械室及设施基础设施中,直接操控暖通空调设备,包括蒸汽锅炉、冷水机组、冷却塔、空气处理机组和温室气候系统,同时持续监测来自温度、湿度、振动、压力和电流传感器的数据。

该平台将远程操作、预测性分析、设备诊断和能源优化整合到统一的楼宇自动化系统中,可部署于从制造洁净室、实验室到学校、大学和养老社区等各类设施。

“在一家老年护理设施,AutomataNexus将常规暖通空调服务派遣成本每月降低了5,000至6,000美元,通过远程监控和控制消除了频繁现场重新校准的需求”

Andrew G. Jewell

创始人兼AI系统工程师, AutomataNexus

Laptop-Hailo_AutomataNexus_02

$5K / 月

通过消除常规暖通空调服务派遣实现节省

接近0

部署后关键环境中的计划外停机事件

100% 

对所有暖通空调系统的远程控制和可见性

24小时

设备监控,防止故障和设施损坏

背景

楼宇自动化系统传统上依赖被动监控和基于报警的维护。故障往往只有在设备停止运行后才被发现,有时甚至发生在深夜,导致停机、高额维修费用和诸多不便。

许多设施仍依赖传统气动控制或基本数字控制系统,这些系统缺乏预测能力,需要多名专业技术人员分担责任进行手动故障排查,这可能导致更长的停机时间和更高的诊断及维修成本。

通过传统楼宇自动化供应商升级这些系统的成本可能极为高昂,每次安装往往需要数万美元,还需要持续的供应商服务合同。

对于缺乏暖通空调专业知识的设施管理人员而言,操作复杂的机械系统变得愈加困难,带来诸多挑战,如:

  • 意外的暖通空调设备故障
  • 能源消耗效率低下
  • 系统性能可见性有限
  • 被动式服务呼叫导致的高昂维护成本

 

AutomataNexus着手打造一套经济高效的智能楼宇控制平台,能够预测故障、优化系统性能,并使设施能够主动、高效地管理暖通空调运营。

创始人兼AI系统工程师Andrew G. Jewell凭借20年的暖通空调现场经验,设计并定义了产品的功能和特性。在没有正式软件开发背景的情况下,他利用Hailo对开发者友好的软件栈(最近还借助了Claude Code等AI编程智能体的支持),将实际操作知识直接转化为可运行的系统,开发出先进的边缘AI应用。

“在从事暖通空调现场服务近20年后,我对这些问题有了深刻的理解,但我并非来自传统的软件开发背景。Hailo易用的边缘AI平台,结合现代AI编程工具,使我得以将这些实际经验直接转化为可运行的系统。如今,我们正在部署数十台控制器,为客户创造真实价值和显著节省。”

Andrew G. Jewell

创始人兼AI系统工程师, AutomataNexus

Laptop 3 Nexus

为何选择人工智能?

暖通空调系统从传感器和控制系统中产生大量运营数据。人工智能使这些数据能够被持续分析,以检测人类难以实时识别的模式和异常。

通过机器学习模型,AutomataNexus提供:

    • 预测性维护:通过识别异常振动、温度和电气特征,提前数天或数周发现潜在设备故障
    • 能源优化:通过智能设定点调整和运营模式分析
    • 异常检测:识别泵、锅炉、冷水机组和空气处理机组中的异常行为
    • 设施专属学习:使模型适应每栋建筑的运营特性

     

    AI系统持续分析运营数据,同时提供建议,这些建议会纳入控制暖通空调设备的控制逻辑中。

    为了安全性和可靠性,AI分析与控制层严格分离:机器学习系统生成洞察,而专用控制算法负责操控设备。

为何选择边缘AI?

楼宇自动化系统需要实时响应和高可靠性。直接在边缘控制器上运行AI推理,可实现即时分析,无需依赖云基础设施和持续连接。

边缘AI具有多项优势:

    • 关键设备监控的毫秒级响应时间
    • 网络中断时的运营连续性
    • 数据主权,确保设施数据保留在本地
    • 通过消除云计算和数据传输费用降低运营成本
    • 为工业和机构设施增强安全性

     

    通过在每个控制器本地执行AI分析,AutomataNexus实现了可扩展且具有弹性的楼宇自动化系统,能够在苛刻环境中持续运行。

“在医疗和实验室环境中,运行在Hailo-8上的预测性AI模型实现了早期故障检测和远程干预,防止了设备故障,消除了非工作时间的紧急呼叫,避免了高昂的停机损失和潜在的设施损坏。”

Andrew G. Jewell

创始人兼AI系统工程师, AutomataNexus

People Nexus Automata

部署情况

AutomataNexus解决方案目前已在印第安纳州的16个商业设施中部署,安装了60多台NexusEdge控制器。

这些系统直接控制和监测超过113台暖通空调设备,包括:

  • 蒸汽锅炉
  • 冷水机组
  • 冷却塔
  • 空气处理机组
  • 泵和环境系统

该平台通过定制硬件接口支持每个控制器最多256个I/O点,并使用BACnet、Modbus和专有集成协议与暖通空调设备通信。

部署环境包括:

  • 弹药制造洁净室
  • 工业实验室
  • 养老社区
  • 大学温室
  • 学校和商业设施

每次安装都包含针对特定设施优化的定制控制逻辑和机器学习模型。AutomataNexus使用Hailo数据流编译器从头训练并编译了8种不同的AI模型,包括用于暖通空调系统的Transformer和LSTM模型。

为何选择Hailo?

Hailo-8处理器使AutomataNexus能够直接在边缘控制器上执行持续的预测性分析,而不会引入计算瓶颈。

AutomataNexus选择Hailo-8 AI加速器为其NexusEdge控制器的AI推理能力提供支持。与其他平台相比,Hailo-8提供:

高AI性能,能够同时运行多个机器学习模型
Hailo_icons_Compute-power__01-24
经济高效的部署,适用于可扩展的商业安装
Cost-efficiency Icon
全面的软件工具,加速开发和部署
Hailo_icons_01-24_Easy-to-use-2
卓越的功耗效率,适用于全天候工业运营
Hailo_icons_Efficient
与Raspberry Pi生态系统的无缝集成
Easy-integration Icon
开源软件栈,支持使用GenAI编程智能体协助应用开发
DFC Icon

行业与应用

  • 暖通空调(HVAC)
  • 楼宇管理系统(BMS)/ 智慧楼宇

任务类型

  • 运营控制
  • 监控
  • AI驱动任务
  • 远程管理
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