在公共建筑中,中央空调系统起着极其重要的作用,它调节室内温度,给人们营造舒适的室内环境。然而其能源消耗在建筑总能耗中所占比例也一直居高不下。而随着云平台、物联网、大数据、人工智能等数字化技术的快速发展和应用,为建筑设备监控领域注入了源源不断的发展活力。本文基于云端技术、物联网技术和三维仿真技术,研究办公建筑中央空调监控系统的设计与应用问题,主要内容包括系统平台总体架构设计、云边框架搭建、云边通信实现、数据库设计、三维模型实现、云端软件界面开发、控制策略设计与应用等。具体工作如下:首先,阐述了办公建筑中央空调监控系统设计与应用的研究背景与意义,综述了中央空调监控系统、云平台技术以及三维仿真建模的国内外研究现状,并简述了本文的章节架构及内容安排。其次,分析了办公建筑中央空调监控系统的功能需求,提出了基于云平台的中央空调系统平台总体架构,设计了平台方案,具体包括系统云端架构、云边通信架构以及云端功能设计,为中央空调监控系统实现打下坚实基础。再次,针对办公建筑和中央空调的类型,设计了云数据库系统,具体包括E-R模型、数据表结构、用户权限设置等,实现数据存取和按需可靠访问,保证了数据的安全性。在此基础上,设计了以边缘控制节点为核心的终端设备数据监测与控制系统;采用MQTT代理服务器作为云端与边缘节点的通信桥梁,以“发布-订阅”模式实现了系统中各设备终端、边缘控制节点以及用户终端的数据交互;应用NAT穿透技术打破部分局域网封闭性,实现内外网数据通信,为云平台软件提供了数据库支撑。接着,设计并开发了办公建筑中央空调监控系统软件。根据设计图纸对办公建筑实体结构、多联机空调系统实体安装以及水冷式空调系统进行了三维仿真建模,通过设计场景层级控制响应,为三维仿真模型增加了旋转、放大、聚焦、楼层展开、单体楼层弹出、设备高亮、设备参数弹窗、故障报警动画等交互动作,开发了基于三维仿真模型的云端交互界面,集成了信息监测、设备控制、数据展示和系统管理等功能,为中央空调系统应用提供平台支撑。最后,对所设计和开发的办公建筑中央空调监控系统进行了应用。为了降低能耗的同时提升舒适性,提出了基于PMV指标的中央空调控制策略,该策略运行在边缘节点中。在数据处理与应用中,对空调监控相关数据进行了处理和分析,采用BP神经网络模型对相关数据进行了预测,并设计实现了预测分析显示界面,验证了控制方案的可行性以及系统云平台整体运行的应用效果。