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校园节能系统:基于ZigBee技术的智能照明控制策略

【摘要】:根据《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》以及实际情况,对电、气、水等能耗进行分类分项。(一)照明控制系统基于ZigBee技术的校园照明控制策略,充分利用ZigBee近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本等特点,无须替换原有照明设施,仅仅通过加装控制模块,即可实现系统的控制。在网络节点上,利用ZigBee强大的自组网功能实现智能节点上的灯具的控制参数值以及各功能模块参数值之间的交换,实现系统的远程控制。

高校作为人口生活的密集地,能源的消耗巨大。节能化校园的设计实施有利于减少学校能源消耗,帮助学校的日常管理和监控,具有社会经济意义。高校中存在大量的用电设备,电能是高校运维所需要的最主要能源,无论是在生活区、学习区、工作区都需要电能的持续供给。而目前高校中的电能使用浪费现象非常明显,如某些教室没有学生时仍旧打开照明,某些工作区的空调处于不间断运行状态等。

根据《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》以及实际情况,对电、气、水等能耗进行分类分项。将电能分为照明、插座用电、空调用电、动力用电、特殊用电;燃气分为食堂用气、供暖(主要是锅炉房)、热水供应;用水分为宿舍、浴室、教学楼。其中,还可以把有的分项再进行细分,再根据校园建筑的不同用途进行建筑功能上的划分,分为教学楼、办公楼、学生生活、公共设施等。将上述水、电、气的分类应用到各个划分的建筑当中,最终完成校园水、电、气等能源的分类分项。

(一)照明控制系统

基于ZigBee技术的校园照明控制策略,充分利用ZigBee近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本等特点,无须替换原有照明设施,仅仅通过加装控制模块,即可实现系统的控制。照明控制系统主要由控制模块、无线网络模块、照明调光模块等部分组成。在总控系统中,利用传感器采集的数据判断分析当前应采用的场景模式以及每一个被控元件的实时参数。在网络节点上,利用ZigBee强大的自组网功能实现智能节点上的灯具的控制参数值以及各功能模块参数值之间的交换,实现系统的远程控制。(www.chuimin.cn)

(二)供热节能系统

根据中国政府网公布的《国务院关于节能减排综合性工作方案的通知》我国将进一步加大工作力度,确保实现单位国内生产总值能耗降低20%左右的目标。全面实施北方采暖地区居住建筑供热计量及节能改造。目前北方采暖地区房屋年平均供热能耗为每平方米约22千克标煤。如果对校园内建筑物进行全面的供热计量改造和监控,供热能耗将可以降低三分之一以上。根据世界银行提供的经验,波兰在没有进行建筑围护结构节能改造的情况下,只是将面积收费改为供热计量收费,全国就实现了节能30%。供热分栋计量及温度控制物联网系统正是满足智慧校园采暖节能减排的需要,解决目前校园内供热不均衡的问题。支持情景信息的建模模型和感知模块,开发一个通用的、标准性的情景感知软件平台,可以提供情景感知的原始系统,给开发人员提供更多便捷服务。