随着人民生活水平的提高,对采暖的要求也逐渐提升,传统采用燃煤、电热水器进行采暖的方式不仅效率低且会污染环境、安全风险大。空气能热泵热水器作为第四代热水器,具有节能、环保、安全可靠等优势,完全可以满足家庭和公司的采暖和热水供应的需求,但目前市场上的热泵设备大都采用通用控制器,功能单一且后期维护困难,因此对热泵控制系统进行改进十分有必要。本文首先对空气能热泵的研究背景和发展现状进行了总结,然后根据现有的理论基础,设计了一种基于物联网的空气能热泵机组远程监控系统。系统由控制器主板、工控屏、手机APP/网页、服务器等部分组成,控制器由STM32F103单片机芯片和相关电路组成,控制器的软件设计采用C语言编写各种底层驱动、控制算法及控制逻辑部分的代码工控屏采用7寸触摸屏,无线模块采用ESP8266芯片,服务器采用的是华为RH2288H V3服务器,APP用Javascript语言和CSS来进行开发,网页是基于Python语言下的django框架进行开发的,数据库是由django自动生成的SQLite。为了使系统的制热性能更优,本文提出了一种自适应分段式控制策略,使得系统蒸发器过热度波动平缓,可以有效避免因过热度震荡而引起的系统负荷不匹配,导致排气温度过高、蒸发器过冷或者回气带液从而损坏压缩机等问题,并基于实验测得设备的最小稳定过热度曲线设定过热度,使得系统运行时可以有效利用蒸发器吸热面积,蒸发器两相区面积最大化,提高系统制热效率。本系统在一台5P低温空气源热泵机组上进行实验,于2019年暑期在合作公司厂房中连续运行一个多月未出现故障,验证了系统的稳定性和实用性。