✳ FROST GUARD
巨蟹座议题 10 / 研究版本 0.6

每个结论，都能找到依据。

把电芯、房屋与整机条件分开，把已有技术、公开证据和我们的模拟假设分开。

当前交付：软件模拟与资料审计 · 无硬件实测
进入互动小屋 ↗下载基础研究手册（v0.2）↓下载来源索引 ↓

v0.6：生活工具、状态表情与能源选择

图17：手机布局 →

图16：生活台与状态表情 →

图15：能源小站实际网页 →

日常功能补上待办编辑、到期提醒延后5分钟、生活JSON预览后确认合并、休息提醒与离家清单。七种原创网页表情以关键服务故障、未知记录、低预算与到期事项优先；开心预览不能覆盖异常。记录仍仅保存在访问者本机。

能源小站另比较七种有限候选，保留双LFP＋PV与钠锂＋PV的公平对照。市电与可选外接光伏是输入，钠锂是储能；充电受温度、SOC、功率及故障门控，输入、储入、损失和弃能分开记账。默认同参数下单Na＝单LFP、混合＝双LFP、混合＋PV＝双LFP＋PV，不预设钠电有优势。

本轮研究问题

寒冷无人住宅在主人处置之前，需要保住哪些可信信息和必要判断？钠电相对成熟LFP方案，何时有足以覆盖复杂度的增量价值？核心仍是巨蟹座个人设备，借鉴AIDC的任务分级、保护路径和故障留痕；不是整屋供暖或社区微电网。可信服务分成本地新测量、主人获取信息、告警确认送达；断网留存不等于送达。

34项能源账本与约束检查、44项日常工具检查、20项状态与指令检查通过，共98项新软件检查。它们检验程序一致性，不是产品性能或硬件可靠性实测。来源索引共50条；本轮复核8项一手资料，保留型号、版本与适用边界。

霜霜生活台 → · 能源小站 → · 使用与模型说明 · 独立证据审核 · 能源检查 · 生活检查 · 表情检查 · 七组示例账本 · 本轮8项来源

v0.5：日常生活台与公平四组对照

图12：生活台实际界面 → · 图13：四组连续事件实际界面 → · 图14：375px手机布局 →

霜霜新增可在浏览器实际使用的待办、多条定时提醒、可暂停专注计时和生活记录导出。记录仅保存在本机；关闭页面不后台响铃，再打开列出到期项。出门/回家手动切换实验人员状态与自动任务模式，守家减少动画并暂停语音。真实时间与模拟小时独立。

电源新增双LFP对照，与钠锂采用相同容量分配、调度和损耗；主供/备用故障按角色公平注入，增加共享主控失效。默认16h演示中，两组双路都获得约10.767h有效记录；单Na与单LFP约8h。当前默认参数体现架构收益，没有证明钠电化学优势。

35项电源模型及25项日常工具检查通过，合计60项软件检查。来源库现有45条条目，补充本机存储、后台计时及AIDC供电拓扑资料。过去版本图和研究结果保留历史标记。

进入霜霜生活台 → · 使用与模型说明 · 35项模型检查 · 25项日常工具检查 · 四组16h示例记录

v0.4：双电源与小机器人

新增同总Wh的纯钠、纯LFP、混合三组连续对照，以及霜霜的表情、固定文字指令、浏览器语音入口和网页小提醒。默认两种低温系数相同；守家模式对三组使用同一任务规则。24项检查验证软件一致性，未作硬件认证。

本轮新增9条官方来源：CATL/ADI电源管理、Aqara/TI传感与网关、Ollama模型标签及MDN语音接口说明；合计41条来源，逐条注明适用边界。研究手册和旧图保留历史版本。

进入双电源实验 → · 本轮模型说明 · 24项检查记录 · 16小时示例输入与结果

查看图9：本轮网页实截图 → · 查看图10：霜霜交互界面 →

新增：连续事件实验 v0.3

将停电、断网、外气变化和复电接续到同一条时间线。温度和电池预算保留，房屋供暖与监测电池分别记账，仍不模拟充电或真实通知。

进入连续事件实验 → · 下载本轮模型说明 · 检查记录

本轮事件图与网页实截图

下图为默认教学参数的程序轨迹和本地原型界面，未校准，不是硬件性能验证。

图7 连续事件轨迹

打开图8：完整网页实截图 →

这次迭代，用六张图讲清楚

点击查看或下载原图，理解系统组成、计算方法与数据来源。图中的程序输出与公开数据已分别标注。

图 3 的 参数与曲线数据 / 气象输入 / NASA 原始响应 可一并下载。图 4 是独立教学预算算例。

原理 / 组成 / 假设 / 验证路径

FROST GUARD v0.2｜寒冷住宅的能源与本地算力连续性研究

版本日期：2026-10-10。研究形式：公开资料、可复现软件模拟与方案比较。尚无电芯、整机、住宅或阀门实测；文献与数据表不能代替整机验证。

1. 我们究竟研究什么

FROST GUARD 是面向冬季无人值守、管路仍有水的住宅的个人监测节点概念。它记录市电、房间、局部管道与电池状态，在停电或网络异常时保留必要监测，在本地估计接近风险温度的时间，并安排通知与有限动作请求。研究问题是：在怎样的安装温度、供电中断和通信条件下，具体钠电方案能让必要的个人算力服务维持得更久，或减少电池保温的能源负担？

它将 AIDC 的备用能源、关键服务优先级、离线运行、故障记录与恢复思想缩小到个人生活场景。我们借鉴可靠性方法，并未获得任何“机房级”认证。电池用于传感、本地计算、通信及受限执行，不承担整栋住宅采暖。

目标需求须同时成立：房屋无人；管路未冬季排空；存在停电或设备故障；主人或维护人员需要时间到达。大学防冻指导支持维持供暖、安排检查或关水排水的必要性，但不能证明某国市场规模或付费意愿。H04 若房屋已经排空，或普通暖室备用电源足以覆盖响应窗口，本方案的价值会明显缩小。安装地点是待核实条件，不能故意把电池放冷处制造优势。

2. 选钠电需要满足什么条件

我们比较的是具体电芯和系统策略，不能把不同厂商的低温、能量密度、快充与循环数字拼成一块“理想钠电”。

TIAMAT NVPF18650-B3 是小型高功率钠电参考：标称 1Ah、3.5Wh、约35g；原厂许可充电 0～60°C、放电 −30～60°C。高倍率脉冲另有10秒、50%SOC条件；这不是零下快充证据，也没有本项目低负载的完整低温Wh曲线。B01

另一个可追溯例子是种花家18650-1300mAh高倍率A1规格。它在−40～0°C将放电限制为≤1C；−10～0°C充电≤0.1C且注明“不建议充电”。−20°C容量试验先在25°C充电、冷浸8小时，再以0.5C放电，得到的是Ah容量边界，不是Wh续航比例。原厂文件与零售页的循环、截止电压、密度等说法不一致；页面价格和库存也未确认，不能据此形成确定采购预算。B02、B03

替代方案必须认真比较。Lithium Werks ANR26650m1B的LFP资料包含受限的零下充电条款；因此“锂电零下都不能充”不成立。Toshiba SCiB的LTO路线有低温、高倍率和长循环技术基础，同时存在能量密度、选型和成本取舍。B04、B05

2026年商业Na/NMC/LFP/LTO对比论文确实存在，DOI为10.1007/s00706-026-03462-5。每种电芯仅两个样本，在25°C充电后以0.3～3C测试低温放电；高功率钠电与高能量钠电表现差异明显。它没有测试低温充电，高倍率自发热也会影响结果。若节点平均2W、名义100Wh，倍率约0.02C，低于该论文范围，不能直接套其曲线。B06

IEA指出，当前锂价下钠电在多数用途尚未压过LFP成本，但极寒车辆与固定储能已有经济竞争力；这只是研究方向依据，不是小型节点的到手价或成本结论。B07 商业钠电安全研究也显示体系差异、热失控与放气风险，不能承诺绝对安全或任意零伏储存。B08

因此，选钠电的条件是：它在真实安装温度与负载下，结合电源、通信和热管理后，能改善服务覆盖或系统成本。暖室、同曲线、同可用能量、同负载时，模型应允许钠电没有优势；现阶段不主张绝对不可替代。

3. 产品组成与工作过程

功能层 组成与职责 不能省略的约束
能源 市电检测、备用电池、适配的监控保护、转换与负载供电 电压、温度、峰值、损耗和保护切断，不能只看Wh
感知 室内、局部管道、电芯温度与测点健康 时间戳、安装偏差、滞后、丢样；空气温度不等于管温
本地算力 MCU、日志、阈值规则、趋势或RC推演 预测验证须只用过去观测；当前网页为给定天气情景推演
通信 网络注册、发送、确认、缓存、有界重试 “尝试发送”不等于“对方收到”，无服务时仍可能耗能
执行反馈 请求、能源许可、模拟动作、超时和位置反馈 未确认不能写成功；关阀不等于排水
用户界面 状态、假设、失败原因与研究记录 语音只辅助解释，不覆盖基础保护规则

器件资料提供技术参考，不是已定BOM。TMP117的分辨率不能当成实际安装精度；STM32U575说明低功耗MCU可以作为本地计算载体；BG95说明通信睡眠、活跃与峰值是不同工况。S01、S02、S03、S04

研究架构的目标流程是：记录断电→检查测点与供电许可→先执行确定性规则→从历史观测推演风险趋势→分配采样、计算和发报预算→保留通知状态与日志→仅对已适配动作发出请求并等待反馈。它不意味着当前网页已完成训练、在线预测或真实发送。通信PSM节电会牺牲即时下行可达性，现场覆盖也不能从模块频段表推出。S05、S06

BQ76952资料针对锂电体系，尚未证明适配选定钠电；TPS62933只是转换器功能参考，效率与输入范围仍须逐工况确认。S07、S08 峰值不足或器件越温，即使剩余Wh很多也可能不能工作。复电后可恢复外部供电，但冷电池不应被模拟成瞬间充满。

4. 热过程与能源模型怎样建立

建筑灰盒研究支持用热阻、热容和观测数据描述多时间尺度，并通过辨识选择模型；它不提供所有住宅通用的7或18小时常数。H01

当前断电热模型将空气与结构分别作为状态，再为局部管段和电池计算独立热惯性。与网页 thermal-v02.js 一致的两节点热平衡形式为：

Ca·dTr/dt = Ham·(Tm−Tr) + (Hdirect+Hinf)·(To−Tr) + Qinternal + QsolarRoom
Cm·dTm/dt = Ham·(Tr−Tm) + Hmo·(To−Tm) + QsolarMass

Tr、Tm、To分别代表室内空气、等效结构与室外温度；Ca、Cm单位Wh/K，时间单位小时，H单位W/K，Q单位W。Hdirect与Hinf分别为直接传热与渗风损失；太阳得热按房间、结构分配。结构节点并非每面墙的真实测温，热损失不能重复记入。管段和电池有各自参数与边界；全部尚未对具体住宅校准。

当前网页进行固定条件情景扫掠。有电时把室内20°C、结构20°C、管道18°C作为稳态设置，尚未计算供暖控制与复电升温过程；切换按钮不能解读为连续事件历史。已给定或末值延续的未来天气参与推演，因此当前结果不是仅凭过去观测完成的无泄漏预测验证。

因素 应如何进入模拟
房屋几何、窗墙面积、保温和热桥 分开描述传热与储热，不能只用“保温好坏”
风、渗风、门窗开缝 改变换气热损失；无现场参数时做范围扫描
日照、朝向、遮挡、内热源 时变得热；无人断电须关闭相应热源
管道位置、管径、水量、包层与流量 影响局部热容与换热；冷角不等于房间均温
电池位置、箱体热阻与热容 独立电芯温度；保温只减慢降温，不永久产热
SOC、老化、截止电压与转换损耗 影响可用能量，不能统一叫“真实SOC”
注册、重试、采样和推理周期 按状态或事件计能，避免重复计账
动作峰值、持续时间与反馈 分开检查能源足够、动作许可和机械成功

EnergyPlus与NIST说明渗风有天气和建筑依赖；风寒温度不能当房屋空气温度。太阳得热也与朝向、遮挡相关。H02、H09、H10

能源账本用各电源轨功率、占空比、事件能量和转换效率累计，并另列BMS、静态与保温耗能。Na/LFP默认同教学曲线；两者都允许选择同类保温策略。没有低负载数据时，低温Wh系数保持可调，不能把手调曲线称为厂商实测。

配图4是独立的教学预算算例，不是网页模型测得的续航：名义120Wh按80%SOC、90%SOH线性近似得到86.4Wh预算；假定24小时关键负载及4小时加热，计入90%转换效率后约需88.9Wh，已经超预算。此例尚未计入冷降额、储备、BMS与重试，不能作为产品性能。

5. 温度风险不是冻裂倒计时

模型只报告指定管段触及风险温度门槛的教学估计。水在冰点附近还有潜热、过冷、成核、流动和压力问题；没有相变与压力模型，不输出完全冻结或冻裂时刻。大学原始研究摘要指出冰塞与困水压力可导致破裂，本轮未读取其全部实验表格。H03

关阀可限制后续进水，但已有水不会自动消失。厂家冬季排水手册涉及低位排水、阀位和必要吹扫；具体装置流程不能冒充全屋自动排水方案。H06 锅炉控制器在线也不等于泵、燃烧器、风机与燃气可用；既有锅炉防冻不保证全屋管路安全。H05

6. 一段真实天气怎样使用

已获取NASA POWER/MERRA-2哈尔滨附近格点示例：45.75°N、126.65°E，UTC 2025-01-15至16共48小时，2米气温约−24.06～−11.99°C。W03

NASA方法文档说明气象来自MERRA-2同化模型的格点估计；小时API可指定UTC，默认时间标准不能当本地时区。W01、W02 它不是目标住宅现场测量，也不是未来天气。住宅、断电和电池条件仍为项目假设；10米风速已经记录，但当前示例未用其驱动热系数。48小时之后若固定末值，只能称为边界延续假设。

配图3采用当前热模型与该序列推演47小时；热参数全部未校准，管道冰点以下的虚线只示意等效趋势，不计算冰量、压力或冻裂。参数与完整历史保存在图3计算记录。真实历史天气有助于检验时变输入，却不能证明住宅预测准确。

7. 已有产品与我们的增量

Кситал GSM-4T已有温度、GSM远控及铅酸备用电池；Shelly Flood Gen1已有电池供电温度与漏水监测、本地集成。不能把现有产品概括为“停电就失效”，也不能将某代产品规格泛化到全部型号。H07、H08

FROST GUARD的待验证增量是：冷态有效能源估计、风险趋势、通信失败后的预算管理与可审查比较。它应与普通备用电池、阈值监测、锅炉防冻、保温和冬季排水共同比较；传感器、MCU、协议和阀门不是本项目发明。

8. 无硬件也能做出什么证据

证据分四层：厂商型号边界；论文特定样本实验；机构指导或历史再分析；项目自选假设。每个参数保存来源ID、单位、版本、温度、倍率、SOC、截止条件与缺失项，超范围必须提示。

v0.1审计已发现温度切换不连续、假定低功耗被误当成智能收益、保温策略不对称、Wh替代运行许可、滑块重算过去、预测知道未来及通知缺少确认等问题。修订计划不等于修订已经通过验证；具体成果应附对应版本的检查结果。

无需硬件即可进行以下软件验证；连续复电事件、预测器比较等尚未实现的部分，应保留为验证计划，不能写成已经通过：

  1. 同曲线、同负载、同保温，交换Na/LFP标签结果相同。
  2. 断电、复电与加热开关处温度连续；缩短时间步长检查收敛。
  3. 能源总账守恒，动作和重试不漏算、不重复算。
  4. 断网不标记确认；测点缺失不被填成安全；基础规则不等待预测。
  5. 固定阈值、趋势与RC使用同样过去观测，比较提前量、误报、漏报与覆盖时间。
  6. 改变热参数、初温、天气、测量偏差与丢样，进行保留情景和失配测试。

这些检查证明软件一致性与假设下的行为，不证明真实续航、预测精度或防冻成功。参数扫描输出“敏感性范围”，没有独立数据时不叫95%置信区间；不能用同一模型生成并拟合数据后宣称学会真实住宅。TinyML有成熟框架，但具体模型是否有效、节能、放得下仍需比较。S10

9. 后续版本怎样提高质量

先完善来源账本、连续状态、失败语义和公平基线；再扫描哪些条件下钠电优势出现、消失或被LFP/LTO替代；随后比较预测与调度的服务收益。每次提交公开本次问题、修改、复现实验和剩余缺口，不把界面变漂亮当性能进步。

语音放在上述研究完成之后：首先读出模拟状态、解释假设并帮助修改情景；实际动作仍需明确许可与反馈。未来端侧语音须单列能耗、峰值和断网降级，能源不足时暂停趣味功能。需要硬件与现场数据才能验证的事项继续列为缺口，而不是由模拟替它们作结论。

主要一手来源索引（合并去重30项）

以下为本手册主要来源。完整参数条件、限制与补充验证方法见网站资料库。原厂销售入口只证明供应线索，不等于独立性能认证；历史数据也不等于现场实测。

可追溯的来源资料库

原始论文、官方文档、厂商资料和销售页面分别标记。进入模型的参数还必须匹配具体型号、温度、倍率和端点。