基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書館建筑能耗管理研究

何春麗++尹勇

摘 要 物聯(lián)網(wǎng)的圖書館能耗管理是現(xiàn)階段研究的重點(diǎn)，通常來說主要是通過耗能監(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，并且借助無線傳感器，繼而實(shí)現(xiàn)對圖書館電能的有效且實(shí)時的監(jiān)控，借助采集、存儲及分析，從而提升建筑耗能的監(jiān)管力度。

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

中圖分類號：G251 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

深圳大學(xué)城圖書館（深圳市科技圖書館）設(shè)計藏書150萬冊，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)1700個（全館無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋），近2500個閱覽座位，日可接待讀者8000人次；目前圖書館采用敞開式設(shè)計，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，過度使用人工照明，并用玻璃幕墻作外墻，導(dǎo)熱系數(shù)相對較大，對空調(diào)制冷會產(chǎn)生較大的損失，且由于開館時間長，深圳夏季時間長，導(dǎo)致能耗較大；會議室、個人閱覽空間照明時間過長，使用不及時關(guān)燈等，造成能耗過大。

本文基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書館建筑耗能管理的研究給予圖書館進(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，能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑耗能予以實(shí)時監(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，是圖書館能耗管理相對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，從而對圖書館物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架進(jìn)行分層：主要有對象感知層，傳輸層、應(yīng)用服務(wù)層。對象感知層：主要是借助RFID、M2M、傳感網(wǎng)絡(luò)及通信網(wǎng)絡(luò)感知物理對象，從而獲取相關(guān)的信息內(nèi)容。具體來說傳輸層而言涵蓋以下幾個部分：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，具體來說是借助分析處理感知數(shù)據(jù)，這樣才能為用戶給予豐富特定服務(wù)。伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段發(fā)展速度的不斷加快，必將為圖書館建筑能耗管理給予技術(shù)支撐，這樣就能夠促進(jìn)圖書館能耗管理獲得理想的效果，推動圖書館建設(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)時傳輸，且能夠進(jìn)行完整的存儲，然后將不同類別實(shí)時信息，還有歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效的對比分析，通過優(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能耗計量系統(tǒng)

3.1信息采集和傳輸

對于用電設(shè)備電信號而言，主要是借助檢測電路采集，然后采集到數(shù)據(jù)周期性，借助無線通信一跳形式，或是多跳傳輸?shù)街贫ㄎ恢?，即?nèi)網(wǎng)服務(wù)器，通常情況下是借助ZigBee智能電表檢測，而對于這種檢測表來說，其本質(zhì)上而言需要解決如下問題：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，而針對中心節(jié)點(diǎn)來說，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

在信息存儲的同時，則需要對信息采取數(shù)據(jù)融合處理，這就需要信息存儲系統(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，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，或是GRRS網(wǎng)絡(luò)，這樣就能夠給予用戶遠(yuǎn)程訪問，合理控制信號，將其實(shí)時傳送至所有用戶內(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，有效控制圖書館能耗。

4結(jié)語

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

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