已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Data-driven predictive control for smart HVAC system in IoT-integrated buildings with time-series forecasting and reinforcement learning

暖通空调 强化学习 计算机科学 模型预测控制 元数据 时间序列 数据驱动 机器学习 楼宇自动化 热舒适性 需求响应 控制工程 人工智能 可靠性工程 控制(管理) 实时计算 工程类 空调 机械工程 热力学 物理 电气工程 操作系统
作者
Dian Zhuang,Vincent J.L. Gan,Zeynep Duygu Tekler,Adrian Chong,Shuai Tian,Xing Shi
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier]
卷期号:338: 120936-120936 被引量:156
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2023.120936
摘要

Optimising HVAC operations towards human wellness and energy efficiency is a major challenge for smart facilities management, especially amid COVID situations. Although IoT sensors and deep learning were applied to support HVAC operations, the loss of forecasting accuracy in recursive prediction largely hinders their applications. This study presents a data-driven predictive control method with time-series forecasting (TSF) and reinforcement learning (RL), to examine various sensor metadata for HVAC system optimisation. This involves the development and validation of 16 Long Short-Term Memory (LSTM) based architectures with bi-directional processing, convolution, and attention mechanisms. The TSF models are comprehensively evaluated under independent, short-term recursive, and long-term recursive prediction scenarios. The optimal TSF models are integrated with a Soft Actor-Critic RL agent to analyse sensor metadata and optimise HVAC operations, achieving 17.4% energy savings and 16.9% thermal comfort improvement in the surrogate environment. The results show that recursive prediction leads to a significant reduction in model accuracy, and the effect is more pronounced in the temperature-humidity prediction model. The attention mechanism significantly improves prediction performance in both recursive and independent prediction scenarios. This study contributes new data-driven methods for smart HVAC operations in IoT-enabled intelligent buildings towards a human-centric built environment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王世缘完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
桐桐应助务实凡灵采纳,获得30
2秒前
5秒前
缥缈的曲奇完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
fengliurencai完成签到,获得积分10
6秒前
浮游应助小帕才采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
浮游应助仙峰水龙采纳,获得10
8秒前
张大妮完成签到 ,获得积分10
9秒前
xinlu发布了新的文献求助30
10秒前
追风少年发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
阿东c发布了新的文献求助10
13秒前
张大妮关注了科研通微信公众号
14秒前
板栗小狗完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
chengmin发布了新的文献求助10
18秒前
minhdh完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
佛系完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
小付发布了新的文献求助10
24秒前
xinlu完成签到,获得积分20
25秒前
ww发布了新的文献求助10
26秒前
小帕才发布了新的文献求助10
29秒前
32秒前
DX完成签到 ,获得积分10
33秒前
neroil发布了新的文献求助10
33秒前
licht完成签到 ,获得积分10
36秒前
桃子发布了新的文献求助10
36秒前
刘洋完成签到 ,获得积分10
38秒前
隐形曼青应助GuShc采纳,获得10
38秒前
可乐完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
nczpf2010完成签到,获得积分10
39秒前
xxx发布了新的文献求助10
40秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《机器学习——数据表示学习及应用》 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5322726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4464117
关于积分的说明 13892377
捐赠科研通 4355535
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2392378
邀请新用户注册赠送积分活动 1386013
关于科研通互助平台的介绍 1355810