基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書(shū)館建筑能耗管理研究

何春麗++尹勇

摘 要 物聯(lián)網(wǎng)的圖書(shū)館能耗管理是現(xiàn)階段研究的重點(diǎn)，通常來(lái)說(shuō)主要是通過(guò)耗能監(jiān)管的形式降低能耗，文章具體闡述了依據(jù)能耗監(jiān)管的具體要求，并且借助無(wú)線傳感器，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)館電能的有效且實(shí)時(shí)的監(jiān)控，借助采集、存儲(chǔ)及分析，從而提升建筑耗能的監(jiān)管力度。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng) 圖書(shū)館 建筑能耗 管理 研究

中圖分類(lèi)號(hào)：G251 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

深圳大學(xué)城圖書(shū)館（深圳市科技圖書(shū)館）設(shè)計(jì)藏書(shū)150萬(wàn)冊(cè)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1700個(gè)（全館無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋），近2500個(gè)閱覽座位，日可接待讀者8000人次；目前圖書(shū)館采用敞開(kāi)式設(shè)計(jì)，增加了空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，閱覽空間室內(nèi)照度均勻度差，過(guò)度使用人工照明，并用玻璃幕墻作外墻，導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)較大，對(duì)空調(diào)制冷會(huì)產(chǎn)生較大的損失，且由于開(kāi)館時(shí)間長(zhǎng)，深圳夏季時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致能耗較大；會(huì)議室、個(gè)人閱覽空間照明時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使用不及時(shí)關(guān)燈等，造成能耗過(guò)大。

本文基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書(shū)館建筑耗能管理的研究給予圖書(shū)館進(jìn)行后期管理改進(jìn)的參考，從目前情況分析，利用物聯(lián)網(wǎng)智能化的平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑耗能予以實(shí)時(shí)監(jiān)控，繼而提高耗能管理系統(tǒng)的智能化水平，并且能夠有效進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，是圖書(shū)館能耗管理相對(duì)有效解決方案的其中一種。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

依據(jù)網(wǎng)絡(luò)分層原理，從而對(duì)圖書(shū)館物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架進(jìn)行分層：主要有對(duì)象感知層，傳輸層、應(yīng)用服務(wù)層。對(duì)象感知層：主要是借助RFID、M2M、傳感網(wǎng)絡(luò)及通信網(wǎng)絡(luò)感知物理對(duì)象，從而獲取相關(guān)的信息內(nèi)容。具體來(lái)說(shuō)傳輸層而言涵蓋以下幾個(gè)部分：即數(shù)據(jù)交換層、信息整合層。數(shù)據(jù)交換層：在某種程度能夠?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸給予便捷，提供透明傳輸；信息整合層：就是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)獲取信息內(nèi)容，從而進(jìn)行分析整理；應(yīng)用服務(wù)層：一般情況是指信息轉(zhuǎn)化為主旨，提供指定服務(wù)內(nèi)容，具體來(lái)說(shuō)是借助分析處理感知數(shù)據(jù)，這樣才能為用戶(hù)給予豐富特定服務(wù)。伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段發(fā)展速度的不斷加快，必將為圖書(shū)館建筑能耗管理給予技術(shù)支撐，這樣就能夠促進(jìn)圖書(shū)館能耗管理獲得理想的效果，推動(dòng)圖書(shū)館建設(shè)能夠最大限度減少能耗，實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展，提供比較完善的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)智能化的管理，以便于圖書(shū)館的管理效果能夠突破固有的能耗限制。

2建筑物能耗管理系統(tǒng)

構(gòu)建能耗管理信息平臺(tái)是目前強(qiáng)化能耗管理的有效形式，在某種程度上能夠減少建筑物的耗能指數(shù)，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠達(dá)到良好的管理效果，準(zhǔn)確采集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳輸，且能夠進(jìn)行完整的存儲(chǔ)，然后將不同類(lèi)別實(shí)時(shí)信息，還有歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效的對(duì)比分析，通過(guò)優(yōu)化管理策略，還有監(jiān)控不同的設(shè)備，再到合理控制能耗的目的。

3能耗計(jì)量系統(tǒng)

3.1信息采集和傳輸

對(duì)于用電設(shè)備電信號(hào)而言，主要是借助檢測(cè)電路采集，然后采集到數(shù)據(jù)周期性，借助無(wú)線通信一跳形式，或是多跳傳輸?shù)街贫ㄎ恢茫磧?nèi)網(wǎng)服務(wù)器，通常情況下是借助ZigBee智能電表檢測(cè)，而對(duì)于這種檢測(cè)表來(lái)說(shuō)，其本質(zhì)上而言需要解決如下問(wèn)題：低成本、低消耗、低復(fù)雜，再到低傳輸率及近距離設(shè)備應(yīng)用。而這種智能電表也具有自身的特點(diǎn)，表現(xiàn)為設(shè)備省電、通信可靠、網(wǎng)絡(luò)自組織，自愈性相對(duì)較強(qiáng)，成本較低，具有極高的網(wǎng)容量，能夠確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)安全性。建筑內(nèi)部，所有耗電設(shè)備的用電回路，在適當(dāng)?shù)奈恢冒仓肸igBee，將智能電表視為節(jié)點(diǎn)，并且將所有節(jié)點(diǎn)造成Mesh網(wǎng)。所有用戶(hù)則需要設(shè)置中心節(jié)點(diǎn)。所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)皆傳送至ZigBee適配器，借助適配器到達(dá)ZigBee中心節(jié)點(diǎn)位置，予以集中，而針對(duì)中心節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，接收不同電量數(shù)據(jù)，然后將安全傳輸至建筑監(jiān)控管理中心。

3.2信息存儲(chǔ)

在信息存儲(chǔ)的同時(shí)，則需要對(duì)信息采取數(shù)據(jù)融合處理，這就需要信息存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠彰顯自身的功能性作用，從而接收不同設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)信息，并且展示可視化數(shù)據(jù)信息，與此同時(shí)，還需要注意的是，將采集到歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并且挖掘使用規(guī)律，并且能夠?qū)⒂秒娫O(shè)備信息進(jìn)行交互，制定智能聯(lián)動(dòng)控制方案，減少能源消耗。

3.3遠(yuǎn)程監(jiān)控

信息發(fā)布系統(tǒng)，通常是借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，或是GRRS網(wǎng)絡(luò)，這樣就能夠給予用戶(hù)遠(yuǎn)程訪問(wèn)，合理控制信號(hào)，將其實(shí)時(shí)傳送至所有用戶(hù)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)，由此達(dá)到系統(tǒng)所有用電設(shè)備，還有電源，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3.4有效控制設(shè)備能耗

空調(diào)制冷應(yīng)控制室溫不得低于26℃，照明節(jié)能應(yīng)優(yōu)先采用高效節(jié)能實(shí)用的新光源及節(jié)能控制器，同時(shí)還要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)的維護(hù)管理，有效控制圖書(shū)館能耗。

4結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)圖書(shū)館建筑耗能管理研究是目前的研究重點(diǎn)，這有利于圖書(shū)館能耗能夠降至最低，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，減少能耗的同時(shí)還能推進(jìn)圖書(shū)館建設(shè)更為科學(xué)合理化。本文中具體闡述了物聯(lián)網(wǎng)的圖書(shū)館建筑能耗管理的具體實(shí)施，以推進(jìn)智能化的圖書(shū)館建設(shè)取得理想效果，促使圖書(shū)館建設(shè)更為人性化。

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