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一、把圖書(shū)館作為輸入口。對(duì)校園環(huán)境起到凈化作用
從文化形態(tài)學(xué)的角度看,校園文化內(nèi)容包括:“校園物態(tài)文化”(圖書(shū)文獻(xiàn)、教研設(shè)備、電腦、建筑物等)、“校園精神文化”(中學(xué)生特有的思想觀念、情感、價(jià)值取向等)、“校園方式文化”(生活方式、行為方式等),其中,校園物態(tài)文化是表層的,它要受到另兩種校園文化的影響;而校同精神文化和方式文化的形成與擴(kuò)張是最難的,需要時(shí)間和過(guò)程。在對(duì)校園文化的質(zhì)量及其進(jìn)程起重大作用的諸多因素中,傳播媒介是一個(gè)因素,報(bào)刊書(shū)籍和連續(xù)出版物也是一個(gè)重要的因素,在這種情況下,學(xué)校圖書(shū)館作為知識(shí)聚集的寶庫(kù),通過(guò)搜集、整理、保藏和提供書(shū)刊資料,讓學(xué)生作為主要吸收文化信息的集聚場(chǎng)所,便很自然地成為校園文化的“原料”供應(yīng)地、加工地,乃至儲(chǔ)存地、傳播地。根據(jù)青島二中學(xué)生閱讀情況的調(diào)查分析顯示,對(duì)中學(xué)生影響最大的渠道是社會(huì)思潮、影視作品、報(bào)刊雜志和文藝作品。如文學(xué)、科普、文體、歷史、哲學(xué)、政治、軍事等在學(xué)生閱讀中占到72%的比例,可見(jiàn),圖書(shū)館在整個(gè)校園文化控制系統(tǒng)中的重要地位和作用。
二、發(fā)揮圖書(shū)館導(dǎo)控功能,引領(lǐng)校園文化趨向
學(xué)校圖書(shū)館作為全校最主要的文化信息集聚場(chǎng)所,始終引領(lǐng)著校園文化的趨向,此外,學(xué)校圖書(shū)館本身亦是校園文化不可缺少的部分。也正是如此,才決定了它在校園文化控制中的地位和作用。因?yàn)檫@種特征,使學(xué)校圖書(shū)館在控制的方法模式上不可能雷同于團(tuán)委、德育處等職能部門(mén),就學(xué)校圖書(shū)館控制的方法模式上。一般有三種不同認(rèn)識(shí):
1、硬控性。學(xué)校圖書(shū)館往往對(duì)一些“有問(wèn)題”的書(shū)刊雜志采取封閉的處理方法,不購(gòu)人,不外借,對(duì)發(fā)現(xiàn)的“問(wèn)題”書(shū)刊加以封存、銷(xiāo)毀,而對(duì)“好書(shū)”則多進(jìn),或干脆只借這些書(shū)。我們先略去圖書(shū)館不是校園文化的唯一信息源這一點(diǎn),就假設(shè)學(xué)生只能從圖書(shū)館得到外界的影響,那也會(huì)使學(xué)生們產(chǎn)生逆反和抵觸,起負(fù)效應(yīng)。更何況學(xué)校并不是封閉的,學(xué)生們可以通過(guò)其它渠道得到他們所需要的東西,我們從口袋書(shū)和不健康作品進(jìn)入校園這點(diǎn)就可以看到,學(xué)生在學(xué)校圖書(shū)館借不到這些書(shū),也可到外面租著看或買(mǎi)著看,可見(jiàn),硬控不是明智之舉。
2、軟控性。不分優(yōu)劣什么書(shū)刊都進(jìn),統(tǒng)統(tǒng)流通,并對(duì)由此產(chǎn)生的情況聽(tīng)之任之,使學(xué)生讀者兼容百家,這種軟控性可能對(duì)一部分學(xué)生起到好的作用(這只能由學(xué)生自身素質(zhì)修養(yǎng)決定)。然而,由于學(xué)生本身的思想淺薄性,沒(méi)有任何導(dǎo)控下的圖書(shū)流通,只能造成學(xué)生思想的多元化和盲從心理,而這些對(duì)易沖動(dòng)的中學(xué)生來(lái)講只會(huì)引起思想和行為的動(dòng)蕩。
3、有限控制。(1)堅(jiān)持以人為本,掌握中學(xué)生自身的特點(diǎn),全面了解與重點(diǎn)導(dǎo)向相結(jié)合,注重藏書(shū)的計(jì)劃性、系統(tǒng)性。注意由淺入深的層次配置,在此基礎(chǔ)上不斷分析學(xué)生的閱讀心理,矯正他們的各種心理偏差,使他們不斷地汲取知識(shí)營(yíng)養(yǎng),提高自身的綜合素質(zhì)。(2)引導(dǎo)與灌輸相結(jié)合,以引導(dǎo)為主。中學(xué)生由于年齡、閱歷、興趣所限,識(shí)別能力不強(qiáng),缺乏選擇,讀書(shū)往往只是從興趣出發(fā),如:盲目閱讀、逆反閱讀、獵奇閱讀等,所以中學(xué)圖書(shū)館要有目的、有計(jì)劃地制定出導(dǎo)讀書(shū)目,為學(xué)生提供健康、優(yōu)秀的書(shū)刊資料,有限地控制和積極引導(dǎo)學(xué)生讀一些健康和有益的書(shū)籍。
關(guān)鍵詞: LED照明; 節(jié)能控制系統(tǒng); GPRS無(wú)線通信; RT8482芯片
中圖分類(lèi)號(hào): TN710?34; TM910.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1004?373X(2014)05?0156?04
0 引 言
相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,校園照明用電占學(xué)??傆秒娏康谋戎剌^大,且照明效果直接影響到學(xué)生及教職工的日常生活。目前,雖然各大學(xué)校園的照明系統(tǒng)基本上都滿足照明需求,但大多存在不同程度的能源浪費(fèi)問(wèn)題。因此,在如今提倡節(jié)能環(huán)保的氛圍下,對(duì)校園照明實(shí)施節(jié)能改造,采用智能新型照明控制系統(tǒng)將能源浪費(fèi)控制到最低,是對(duì)學(xué)校發(fā)展提出的迫切要求。
針對(duì)目前高校教室照明燈具大多采用手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制,經(jīng)常出現(xiàn)的教室無(wú)人但燈具常亮現(xiàn)象,以及大多使用的熒光燈所造成的弊端:亮度單一不可調(diào)節(jié),一定程度上造成了黑板和投影儀幕布反光,影響教學(xué)效果;熒光燈具會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的直接眩光,容易引起用眼疲勞等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一套適用于高校校園的LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則
系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),主要從以下五個(gè)方面考慮并采取合理的節(jié)能減排措施[1]:
(1) 高效電光源是照明節(jié)能的重要基礎(chǔ)。目前,LED應(yīng)用主要集中在信號(hào)指示、汽車(chē)燈具、景觀照明和特殊照明等領(lǐng)域。隨著對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入、LED制造工藝的不斷進(jìn)步、新材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,制約LED發(fā)展的光效偏低和光通量成本偏高兩大瓶頸問(wèn)題得以解決,LED燈將憑借其節(jié)能、環(huán)保、安全、壽命長(zhǎng)、色溫彈性大、可控性強(qiáng)等特點(diǎn)及易于制作成點(diǎn)、線、面各種形式光源體的優(yōu)勢(shì),大規(guī)模地應(yīng)用于各種照明及其他領(lǐng)域。
(2) 選擇合理的照度和照明方式。照度太低,起不到照明的作用;照度太高,既浪費(fèi)電力資源,又造成光污染。在照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,結(jié)合各個(gè)場(chǎng)所的具體視覺(jué)要求,確定照度標(biāo)準(zhǔn)值,同時(shí)照度設(shè)計(jì)留有一定裕量以補(bǔ)償光源老化以及照明燈具積累灰塵后的光通量衰減。在滿足照度標(biāo)準(zhǔn)的前提下,恰當(dāng)?shù)剡x用一般照明、局部照明及混合照明等照明方式來(lái)節(jié)約電力。
(3) 優(yōu)化布設(shè)照明供電線路。照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右,供電距離相等、導(dǎo)線截面積相同的情況下,三相四線制線路供電與單相二線供電方式相比可減少線路損失85%,比兩相三線供電方式的線路損耗也小得多,因此照明系統(tǒng)應(yīng)盡可能地采用三相四線制供電。同時(shí),盡量采用銅質(zhì)導(dǎo)線,以降低損耗;盡量避免銅、鋁導(dǎo)線直接連接,以免連接處形成較大的接觸電阻而浪費(fèi)電能。
(4) 合理布設(shè)控制開(kāi)關(guān)并充分利用自然光。設(shè)計(jì)照明線路時(shí)應(yīng)盡量細(xì)化,合理布設(shè)照明燈具的控制開(kāi)關(guān):一個(gè)開(kāi)關(guān)控制的燈具數(shù)不宜太多,且開(kāi)關(guān)位置安排要恰當(dāng),以便于隨手開(kāi)關(guān)燈。根據(jù)具體的應(yīng)用需要,控制開(kāi)關(guān)可以是一般通斷開(kāi)關(guān)、變電阻式調(diào)光開(kāi)關(guān),也可以是時(shí)控、光控或聲控開(kāi)關(guān)等。同時(shí),在教室照明設(shè)計(jì)中最大限度地利用自然光。
(5) 采用智能照明控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)智能化控制既可以提高照明系統(tǒng)的控制和管理水平,減少照明系統(tǒng)的維護(hù)成本,同時(shí)節(jié)約電量以減少照明系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本。
2 設(shè)計(jì)實(shí)例
本文以蘇州大學(xué)本部校區(qū)的教學(xué)樓(主要包括博遠(yuǎn)樓、怡遠(yuǎn)樓、鴻遠(yuǎn)樓、逸夫樓、衛(wèi)校樓等)和主干校園道路(文星東路、文星西路、東吳路、晴嵐路、清蔭路、鐘樓路、鐘樓西路、鐘樓東路等)照明系統(tǒng)的改造為例。
該校區(qū)主要教室照明燈具統(tǒng)計(jì)情況,見(jiàn)表1。
階梯教室采用柵格燈具,單個(gè)燈具含2支T8熒光燈管,普通教室和活動(dòng)室則采用單管T8熒光燈。此外,主干道路寬度約為5 m,現(xiàn)有燈具為單側(cè)安裝,燈桿高度4.2 m,間隔18 m。經(jīng)統(tǒng)計(jì),以上路段共有80 W緊湊型熒光燈142盞。
2.1 教學(xué)樓照明系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)
以蘇州大學(xué)本部普通教室為例,教室面積(長(zhǎng)×寬)為8 m×7.5 m,地面與燈具之間的距離約為3.2 m。現(xiàn)以12盞18 W LED燈管代替原有12盞40 W單管T8熒光燈。根據(jù)平均照度的估算公式,改造前的平均照度為604 lx,改造后的平均照度為735 lx。在用電量減少約50%的情況下,照度提高了約20%。
教室照明控制系統(tǒng)以微處理器為核心,在手動(dòng)調(diào)節(jié)LED燈具亮度的基礎(chǔ)功能上,結(jié)合紅外熱釋電模塊、光照度檢測(cè)模塊、計(jì)數(shù)模塊,實(shí)現(xiàn)根據(jù)輸入的紅外信號(hào)、光照信號(hào)和人數(shù)信號(hào)綜合控制教室中日光燈的亮暗,以達(dá)到節(jié)能減排的目的。同時(shí),微處理器通過(guò)GPRS模塊與監(jiān)控室交換數(shù)據(jù),接收指令并上傳相關(guān)參數(shù)。教室照明控制系統(tǒng)的原理框圖,如圖1所示。
手動(dòng)調(diào)光單元,可根據(jù)照明亮度的實(shí)際需求,實(shí)現(xiàn)10%~100%范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)光。紅外熱釋電傳感器安裝于教室吊頂中央?yún)^(qū)域,計(jì)數(shù)模塊安裝于門(mén)的內(nèi)外墻壁,為控制系統(tǒng)判斷教室是否有人提供信號(hào)。光照度檢測(cè)模塊對(duì)于充分利用自然光至關(guān)重要,入射到教室的自然光較強(qiáng)時(shí)通過(guò)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)可適當(dāng)降低照明亮度或者關(guān)斷燈具電源,自然光較弱的陰雨天或傍晚,系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)增加照明亮度。
2.2 校園主干道路照明改造設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用50 W面板型LED燈具替換校區(qū)主干道路上的原用80 W緊湊型節(jié)能光源,同時(shí)引入時(shí)控、光控和GPRS無(wú)線通信控制相結(jié)合的控制方式。時(shí)控方式簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn),通過(guò)微處理器定時(shí)控制路燈開(kāi)關(guān),但開(kāi)啟和熄滅時(shí)間相對(duì)固定,對(duì)校園節(jié)能不利并且不能根據(jù)季節(jié)自動(dòng)調(diào)整;光控方式控制準(zhǔn)確性較差,在天氣條件不好的情況下容易誤動(dòng)作。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,采用時(shí)控、光控和GPRS無(wú)線通信控制相結(jié)合的方式,利用光控法根據(jù)環(huán)境明暗情況自動(dòng)調(diào)節(jié)路燈亮度,通過(guò)時(shí)控法實(shí)現(xiàn)深夜的隔盞換相照明方式,同時(shí)GPRS無(wú)線通信控制便于工作人員在監(jiān)控室臨時(shí)調(diào)整,既充分節(jié)約電能,又增加了系統(tǒng)的靈活性[2]。
2.3 各節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)控制方案
當(dāng)系統(tǒng)需要遠(yuǎn)程控制或集中控制時(shí),可利用RS 485、CAN、LIN、DALI、EIB等網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的遠(yuǎn)距離和無(wú)線傳輸。
GPRS是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)通的一種新型分組數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),具有“永久在線”、“快速登錄”、“按量計(jì)費(fèi)”、“自如切換”、“高速傳送”和“安全可靠”等特點(diǎn)。本系統(tǒng)中,采用GPRS無(wú)線通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)教學(xué)樓中的LED照明節(jié)能控制系統(tǒng)和校園主干道路上LED路燈控制系統(tǒng)的組網(wǎng)控制,并與監(jiān)控室建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,接收監(jiān)控中心的指令,并且將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)或異常信息上傳至監(jiān)控室。系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)控制示意圖,如圖2所示。
3 系統(tǒng)相關(guān)電路設(shè)計(jì)
3.1 LED驅(qū)動(dòng)電路
在一定程度上,驅(qū)動(dòng)電路的性能決定著系統(tǒng)的整體性能和壽命。目前,LED驅(qū)動(dòng)一般采用兩種方式:恒壓驅(qū)動(dòng)方式或恒流驅(qū)動(dòng)方式。恒壓驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)簡(jiǎn)單,以前LED光源大多采用此種驅(qū)動(dòng)方式,但不利于保持LED光輸出的穩(wěn)定性。對(duì)于LED而言,其通過(guò)的電壓和電流近似成指數(shù)關(guān)系,而電流和光通量近似成正比關(guān)系[3]。采用恒壓驅(qū)動(dòng)方式時(shí),驅(qū)動(dòng)電壓輕微的擾動(dòng)都會(huì)造成光通量大幅度的改變,LED電壓即使只有幾毫伏的升高,其正向電流會(huì)有較大的變化。因而,根據(jù)LED的V?I特性,要求驅(qū)動(dòng)電路的輸出具有恒流的特性,輸出電壓可自動(dòng)調(diào)整以適應(yīng)負(fù)載的變化,同時(shí)驅(qū)動(dòng)電路需要具有較高的效率,并且具備過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等措施?;谏鲜鲆?,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一款基于RT8482芯片的大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)電路,具體電路如圖3所示。該電路最大輸出功率可達(dá)150 W,且其輸出電壓自適應(yīng),同時(shí)還具有過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等功能,可滿足大部分大功率LED應(yīng)用領(lǐng)域需求[4?5]。
圖3中,[U1]為升壓恒流輸出芯片RT8482,電容[C3]用作輸入電源濾波,電阻[R8]與電容[C2]實(shí)現(xiàn)環(huán)路補(bǔ)償,[C4]為軟起動(dòng)電容,[C5]為偏壓電容,電感[L1]與肖特基二極管[D1]實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)及升壓輸出,電容[C6]與[C7]用于輸出電壓的穩(wěn)定濾波,功率電阻[R13~R16]與芯片電流檢測(cè)端相結(jié)合實(shí)現(xiàn)負(fù)載電流測(cè)量,電阻[R9]與[R10]采取串聯(lián)分壓方式檢測(cè)輸出電壓大小。[U1]中,EN引腳接入5~20 V電壓時(shí)芯片工作使能,ACTL和DCTL端分別連接模擬調(diào)光和PWM數(shù)字調(diào)光信號(hào)。
3.3 紅外熱釋電模塊
紅外熱釋電傳感器在控制系統(tǒng)中用于判斷教室人員活動(dòng)情況:當(dāng)紅外熱釋電模塊探測(cè)到教室內(nèi)無(wú)人但照明燈具依然工作時(shí),控制系統(tǒng)開(kāi)始倒計(jì)時(shí),在設(shè)置的延遲時(shí)間內(nèi)未探測(cè)到有人進(jìn)入教室,則自動(dòng)切斷教室內(nèi)所有燈具的電源。該系統(tǒng)中,紅外熱釋電模塊采用BISS0001紅外傳感信號(hào)處理器,該芯片具有良好的傳感信號(hào)集成處理能力,配以少量元器件即可構(gòu)成被動(dòng)式的紅外熱釋電檢測(cè)模塊,加上菲涅爾透鏡后,能夠探測(cè)150°的圓錐范圍,直線探測(cè)距離為5 m左右。
3.4 計(jì)數(shù)單元設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,采用兩套計(jì)數(shù)單元用于實(shí)現(xiàn)人員進(jìn)出教室判別。其中,一套安裝于教室門(mén)外墻壁上,另一套安裝在門(mén)內(nèi)墻壁上,安裝方向和墻面平行。通過(guò)監(jiān)測(cè)兩套計(jì)數(shù)傳感電路的依次輸出信號(hào),實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)并判斷出入情況。
計(jì)數(shù)單元電路如圖5所示。該模塊采用一個(gè)激光頭和一套光強(qiáng)檢測(cè)電路,激光頭發(fā)出的光直射在光強(qiáng)檢測(cè)電路的光敏電阻上。當(dāng)有人進(jìn)出教室遮擋激光時(shí),光敏電阻上的光強(qiáng)變化使其電阻值發(fā)生較大變化,電路的輸出隨之發(fā)生跳變。
3.5 GPRS模塊
系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,GPRS模塊設(shè)計(jì)選用Cellon公司的CMS91,它是一種雙頻段GSM/GPRS 10級(jí)模塊,具有低功耗、接口接單、AT指令集功能完善等特點(diǎn)。借助于GPRS模塊,實(shí)現(xiàn)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的靈活控制與狀態(tài)信息的及時(shí)反饋。
4 節(jié)能經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分析
經(jīng)統(tǒng)計(jì),蘇州大學(xué)校本部現(xiàn)有各類(lèi)教學(xué)教室124間,總計(jì)約使用1 830支1 200 mm長(zhǎng)T8熒光燈管。下面對(duì)使用T8 LED日光燈替換熒光燈后的節(jié)能經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
5 結(jié) 語(yǔ)
基于LED的節(jié)能照明控制系統(tǒng)具有高效、節(jié)能、低碳、環(huán)保等特點(diǎn),雖然LED照明改造前期投資較大,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度來(lái)看,其后期節(jié)電回報(bào)較高,維護(hù)成本大大減少。該套系統(tǒng)同樣適用于博物館、大型酒店、地下停車(chē)場(chǎng)等照明需求量大的應(yīng)用場(chǎng)合。
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1場(chǎng)地規(guī)劃校園選址布局盡可能在城市規(guī)劃的文化教育區(qū)內(nèi),新、老校區(qū)應(yīng)盡量相接或靠近;選址時(shí)要考量有無(wú)洪澇災(zāi)害、泥石流及含氡土壤、電磁輻射危害,以及火、爆、有毒物質(zhì)等危險(xiǎn)源威脅。注重土地資源的高效利用,在滿足使用功能的前提下,建設(shè)具有適宜尺度的校園空間,規(guī)劃合理的建筑密度、容積率、綠化率,為以后的發(fā)展留有充足的余地。
2環(huán)境規(guī)劃校園交通應(yīng)充分考慮人車(chē)分流,合理規(guī)劃停車(chē)場(chǎng)設(shè)施和自行車(chē)停放場(chǎng)所;積極實(shí)施透水性道路及場(chǎng)地鋪裝,合理設(shè)置遮陽(yáng)避雨設(shè)施,營(yíng)造與自然和諧的校園環(huán)境;注重校園自然風(fēng)貌的構(gòu)建,也不忽視規(guī)劃尺度適宜、親切的小環(huán)境;針對(duì)校園生活垃圾的性質(zhì),進(jìn)行垃圾分類(lèi),實(shí)行分區(qū)收集處理;對(duì)廢棄物進(jìn)行回收和再利用,對(duì)無(wú)法回收和再利用的廢棄物集中處理,嚴(yán)格處置實(shí)驗(yàn)室、校醫(yī)院的有毒有害污染物,減少環(huán)境污染;合理布置校園公用衛(wèi)生間,方便使用并保持環(huán)境衛(wèi)生。
3景觀規(guī)劃景觀規(guī)劃要統(tǒng)籌考慮集中綠化地塊、道路和建筑物周邊綠化,保證適度的綠化率;樹(shù)木種植應(yīng)注重生態(tài)平衡,合理選用適合當(dāng)?shù)貧夂虻臉?shù)種,合理搭配喬木、灌木、草坪、花卉;注重合理保留原有植被、動(dòng)物棲息地;校園應(yīng)結(jié)合地域、地形及氣候特征,積極營(yíng)造具有校園人文氣息,符合師生心理特點(diǎn)和學(xué)習(xí)、交流、休息、運(yùn)動(dòng)等需要的功能性小品、小建筑、校園景觀,校園水系規(guī)劃、人造水景應(yīng)結(jié)合自然條件和經(jīng)濟(jì)條件,不可豪華奢侈建設(shè)造成資源浪費(fèi)。
4節(jié)能、節(jié)水規(guī)劃科學(xué)計(jì)算并預(yù)測(cè)校園建筑的能源負(fù)荷,應(yīng)充分考慮地域氣候因素與校園建筑使用的特點(diǎn),合理確定用能需求量;結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘泄┠軤顩r,合理優(yōu)化校園能源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);因地制宜地利用自然能源,特別是可再生能源。合理地制定節(jié)水規(guī)劃方案,按“高質(zhì)高用、低質(zhì)低用”的原則,生活用水、景觀用水和綠化用水等按用水水質(zhì)要求分別提供、梯級(jí)處理回用。采用雨水、污水分流系統(tǒng),充分考慮雨水收集儲(chǔ)存和污水的再生回用措施,有條件的校區(qū)考慮實(shí)施污水的能源化和肥分利用;合理規(guī)劃雨水徑流途徑,最大程度地降低地表徑流,采用多種滲透措施增加雨水的滲透量;合理確定節(jié)水指標(biāo),努力實(shí)現(xiàn)澆灌用水避免使用市政自來(lái)水和地下水等清潔水源。
5新建建筑規(guī)劃高校校園里人流密集,建筑物樓內(nèi)交通同時(shí)率高,從規(guī)劃便捷與通達(dá)性來(lái)考慮,校內(nèi)“多層建筑”比“高層建筑”有更多優(yōu)勢(shì);由于“多層建筑”占地相對(duì)較多,隨著用地緊張和校園規(guī)劃的生長(zhǎng)性,采取“低密高容”策略,在不提高建筑密度的前提下適當(dāng)提高容積率,有選擇地適度規(guī)劃“高層建筑”,以節(jié)約土地資源和優(yōu)化校園環(huán)境。考慮人流量與電梯使用問(wèn)題,對(duì)行政辦公、科研機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)團(tuán)體、校內(nèi)接待賓館、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)而學(xué)生較少的實(shí)驗(yàn)室等功能性用房可規(guī)劃安排校園高層建筑,并結(jié)合校園主景觀適度布局。建筑布局和平面規(guī)劃應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)和地形特征,注重與校園人文環(huán)境及自然環(huán)境的協(xié)調(diào)。
6既有建筑改造規(guī)劃既有建筑改造規(guī)劃是根據(jù)實(shí)際需要對(duì)原規(guī)劃進(jìn)行微調(diào),必須以不破壞原規(guī)劃的科學(xué)性、合理性為前提,根據(jù)功能性、生長(zhǎng)性規(guī)劃要求適度地調(diào)整;注重對(duì)歷史建筑的保護(hù)改造,結(jié)合校園建設(shè)合理定位;應(yīng)基于學(xué)校發(fā)展的合理需求和提高建筑物的資源、能源利用效率的原則,充分考慮建筑物的壽命周期、可行性和投入收益比。既有建筑的改造應(yīng)注重與周?chē)宋沫h(huán)境及自然環(huán)境的協(xié)調(diào)。一般遵循“三變?nèi)蛔儭钡脑瓌t,即:校園主體骨架道路不能變,校園主要功能片區(qū)定位不能變,校區(qū)主景觀軸線和重要景觀節(jié)點(diǎn)不能變;同一功能區(qū)內(nèi)的建筑布局可做調(diào)整,建筑單體體量可做調(diào)整,同一功能區(qū)內(nèi)單體的功能可作調(diào)整。
校園設(shè)計(jì)
1環(huán)境設(shè)計(jì)通過(guò)利用自然風(fēng)貌和人工造景,營(yíng)造出舒適、和美、適宜的校園環(huán)境。采用綠色生態(tài)理念,應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)環(huán)境模擬等先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù),優(yōu)化校園的聲、光、熱、風(fēng)及水環(huán)境設(shè)計(jì);總平面規(guī)劃設(shè)計(jì)注意噪音及噪音敏感建筑的合理布局,必要時(shí)采取隔離及降噪措施;合理設(shè)計(jì)建筑布局、朝向,避免建筑間互相遮擋,確保日照及采光需求,建筑設(shè)計(jì)中積極采用自然光;采用室外綠化、水景、透水性路面鋪裝等措施,緩解熱島效應(yīng);利用自然通風(fēng)改善環(huán)境,避免建筑風(fēng)害;設(shè)計(jì)與自然和諧的水環(huán)境,確保校園的用水安全措施,進(jìn)行水資源有效利用和雨水、中水、污水的循環(huán)利用設(shè)計(jì)。
2建筑設(shè)計(jì)參照相關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范及綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合校園特點(diǎn)合理進(jìn)行設(shè)計(jì);項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)提交節(jié)能設(shè)計(jì)專(zhuān)篇;嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家節(jié)能規(guī)范的窗地比,優(yōu)化建筑窗墻比,對(duì)有保溫隔熱要求的房間外窗優(yōu)先采用雙層中空玻璃窗,有條件時(shí)外窗玻璃材料可采用Low-E玻璃;控制建筑物體型系數(shù)(建筑物外表面積與建筑物體積之比),不追求建筑物的奇異、復(fù)雜的造型,降低體型系數(shù)是降低建筑護(hù)結(jié)構(gòu)能耗的關(guān)鍵因素之一;北方寒冷地區(qū)加強(qiáng)對(duì)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷熱橋節(jié)能處理,確保墻面、屋面保溫隔熱性能。宜利用冬季日照并避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向;充分利用夏季自然通風(fēng);按照校園建筑的不同功能,進(jìn)行日照分析,盡量滿足不同建筑的采光需求;教室照明應(yīng)考慮校園特點(diǎn),采取合理的控制措施,校園照明應(yīng)采用節(jié)能燈具和光伏板照明燈具。校園暖通空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)要根據(jù)建筑物的功能、特性與壽命進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,合理設(shè)計(jì),根據(jù)經(jīng)驗(yàn),盡量考慮集中供熱、分控式制冷;電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮對(duì)應(yīng)平時(shí)運(yùn)行與寒暑假期運(yùn)行的模式切換設(shè)計(jì)。
3建筑能耗分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)按照“量化管理、定額用能”的原則,對(duì)冷熱源設(shè)備、照明、空調(diào)輸配系統(tǒng)、生活熱水等用能設(shè)備系統(tǒng)分項(xiàng)計(jì)量,并預(yù)留數(shù)據(jù)傳輸接口;根據(jù)建筑用能規(guī)模和特點(diǎn)建立能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。
4節(jié)水與水資源利用合理設(shè)計(jì)供水管網(wǎng)水壓,避免超壓出流和爆管;淘汰非節(jié)水型器具,采用高效節(jié)水型衛(wèi)生器具。雨水的收集與處理應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件并結(jié)合景觀進(jìn)行設(shè)計(jì),合理確定雨水的積蓄、處理及利用方式;污水、廢水處理可以依據(jù)本校條件做專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)處理。校園內(nèi)采用分質(zhì)供水系統(tǒng),比如市政飲用水供水系統(tǒng)僅供師生飲用、洗浴、洗手等直接影響健康的用水;而沖廁、綠化、道路沖洗等用水宜采用回用水。樹(shù)木、花草澆灌改軟管?chē)姽酁榫G地微灌,浴室淋浴設(shè)備采用射頻卡計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。
5可再生能源利用在建筑設(shè)計(jì)中充分利用各種主動(dòng)式和被動(dòng)式太陽(yáng)能利用技術(shù),并實(shí)現(xiàn)與建筑的一體化設(shè)計(jì);結(jié)合條件采用地?zé)?、地表水源、污水源熱泵及地?zé)峒夹g(shù)。如:學(xué)生浴室是校園設(shè)施中耗水耗能大戶,應(yīng)根據(jù)條件合理采用太陽(yáng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?。學(xué)生食堂洗碗用水利用太陽(yáng)能加熱,即節(jié)約能源又方便使用。
6材料資源利用與節(jié)材建筑工程材料要安全、無(wú)害;建筑造型要素盡可能簡(jiǎn)約,避免大量裝飾性構(gòu)建;土建、裝修應(yīng)與新技術(shù)材料一體化設(shè)計(jì),統(tǒng)一內(nèi)裝修,避免粗裝修交工后二次改造裝修;采用符合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、氣候特點(diǎn)的新型優(yōu)質(zhì)地方材料,盡量選用規(guī)格化、半成品化、裝配化的建筑材料。
7室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量校園建筑設(shè)計(jì)應(yīng)重視改善室內(nèi)環(huán)境,確保室內(nèi)的舒適性和人員的健康,體現(xiàn)以人為本的宗旨。為確保室內(nèi)空氣品質(zhì),應(yīng)盡可能利用自然通風(fēng)或自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)復(fù)合方式;寒冷地區(qū)采暖要考慮房間溫度調(diào)節(jié)措施,場(chǎng)館、食堂、會(huì)堂等高大空間建筑宜采用低溫輻射采暖系統(tǒng)、分層空調(diào)方式。合理利用天窗、反光板、反光鏡、光導(dǎo)集光等自然采光強(qiáng)化和調(diào)控措施;室內(nèi)采光系數(shù)或窗墻比滿足當(dāng)?shù)毓鈿夂騾^(qū)的要求;室內(nèi)公共空間照明采用分區(qū)照明和自動(dòng)控制措施,積極利用LED、無(wú)極燈、三基色熒光燈等綠色節(jié)能燈具;教室照明應(yīng)結(jié)合校園特點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)能控制方式,避免教室“白天開(kāi)燈、無(wú)人開(kāi)燈、人少大面積開(kāi)燈”等電力空耗現(xiàn)象,在教室、辦公樓、學(xué)生公寓等樓道盡可能安裝聲控開(kāi)關(guān)等。對(duì)建筑設(shè)備、機(jī)房等應(yīng)采取消聲、隔震及減震措施,減少相鄰空間的噪聲及震動(dòng)干擾;沿交通干道的建筑外墻、外窗應(yīng)有有效的隔聲降噪措施。
結(jié)語(yǔ)
[關(guān)鍵詞] 校園教室 智能控制 單片機(jī) 節(jié)能 人性化管理
0 引言
隨著工業(yè)化高速發(fā)展,能源問(wèn)題已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。能源浪費(fèi)除經(jīng)濟(jì)損失外,還破壞了環(huán)境。在校園里,燈光、風(fēng)扇數(shù)量多,工作時(shí)間長(zhǎng),用電浪費(fèi)現(xiàn)象顯著,且人力及管理成本高。調(diào)查資料顯示,針對(duì)燈光或者風(fēng)扇節(jié)能控制的設(shè)計(jì)已普遍存在,如蘇州市美術(shù)館新館采用智能照明控制系統(tǒng)。還有一些地方,采用風(fēng)扇智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“溫度高,風(fēng)力大,溫度低,風(fēng)力弱”的性能。這些方案雖然在一定程度上實(shí)現(xiàn)了節(jié)能控制,仍不能實(shí)時(shí)控制節(jié)能;照明控制采用的是整體狀態(tài)控制,風(fēng)扇控制系統(tǒng)只注重轉(zhuǎn)速和溫度高低的關(guān)系,不能根據(jù)人流量進(jìn)行智能操作。綜上所述,這些系統(tǒng)若應(yīng)用在校園節(jié)能上,并不能起到良好的效果。
本項(xiàng)目將兩者進(jìn)行創(chuàng)新整合,設(shè)計(jì)一組可以自動(dòng)控制燈光和風(fēng)扇的節(jié)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)室內(nèi)溫度、光強(qiáng)、人數(shù)以及是否在正常工作時(shí)間段,通過(guò)光、熱傳感器等傳入單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)處理。自動(dòng)控制電燈和風(fēng)扇在規(guī)定自然條件下的啟動(dòng)和關(guān)閉、在確定溫度及人員多少的情況下控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速、在規(guī)定時(shí)間以外電器全部關(guān)閉,最終達(dá)到節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)人性化管理的目的。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
綜合教室電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)狀態(tài)的若干因素,本項(xiàng)目給出四個(gè)參數(shù)值:時(shí)間、溫度、光線、人數(shù);兩個(gè)受控設(shè)施:電燈和風(fēng)扇,其關(guān)系原理如圖1所示。
由圖1可知,當(dāng)系統(tǒng)處于工作時(shí)間段、有人存在、光線較暗等情況下,燈光會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。溫度達(dá)到預(yù)設(shè)值,風(fēng)扇自動(dòng)開(kāi)啟。
考慮到實(shí)時(shí)控制的需要,本項(xiàng)目的系統(tǒng)必須做到實(shí)時(shí)對(duì)信號(hào)的采集進(jìn)行分析及處理。為此,簡(jiǎn)單的數(shù)字電路已無(wú)法滿足需要。經(jīng)過(guò)分析,我們采用單片機(jī)作為控制中心模塊,將采集到的參數(shù)信息進(jìn)行判斷并運(yùn)算,輸出兩個(gè)控制信號(hào)。系統(tǒng)需要三級(jí)結(jié)構(gòu),初步的架構(gòu)如圖2所示。
圖2中,外界參數(shù)通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)數(shù)字電路判別后以高低電平的形式輸入到單片機(jī),單片機(jī)根據(jù)輸入的各個(gè)參量綜合時(shí)間等因素進(jìn)行分析輸出控制信號(hào)對(duì)受控設(shè)施進(jìn)行控制。傳感器實(shí)時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并送入單片機(jī)分析處理,可以保證對(duì)受控設(shè)施的實(shí)時(shí)控制。
2 分模塊設(shè)計(jì)
2.1 信號(hào)采集模塊
為實(shí)現(xiàn)教室不同區(qū)域的電燈和風(fēng)扇獨(dú)立控制,需在教室不同區(qū)域進(jìn)行信號(hào)采集。因此,每一個(gè)信號(hào)采集點(diǎn)均需要裝配傳感器。如在類(lèi)似矩形的教室中可以考慮在教室四個(gè)角落附近各裝配傳感器。若教室偏長(zhǎng),則兩頭和中間區(qū)域也需要裝配。為此,我們也需要考慮到采集范圍重疊和采集死角等問(wèn)題。
針對(duì)信號(hào)采集,門(mén)限值的判定是關(guān)鍵。首先,溫度和光照可以設(shè)定為到達(dá)或超過(guò)一個(gè)特定值時(shí),判定為“真”,系統(tǒng)進(jìn)行工作。但是熱釋電紅外傳感器可以改變比較電路的電壓值來(lái)改變輸出信號(hào)的高低。例如,某一特定的風(fēng)扇和電燈,與之相匹配的熱釋電紅外傳感器只要檢測(cè)到有人存在,則在滿足其他參數(shù)的條件下可以開(kāi)始工作,而其他風(fēng)扇則需要調(diào)高比較電壓數(shù)值,使得只有在較多人存在時(shí)才會(huì)輸出高電平使得該區(qū)域內(nèi)風(fēng)扇工作。這樣做的好處是:①滿足了有人在且其他條件滿足的情況下就開(kāi)啟一些電器設(shè)備;②當(dāng)另一區(qū)域人不多時(shí),電氣設(shè)備不會(huì)開(kāi)啟,使得這部分人自動(dòng)轉(zhuǎn)移到已開(kāi)啟電器設(shè)備下;③當(dāng)人數(shù)較多時(shí),會(huì)開(kāi)啟其他區(qū)域電氣設(shè)備。
2.2 數(shù)據(jù)分析處理模塊
由于要對(duì)多個(gè)教室或一個(gè)教室的多個(gè)區(qū)域電器設(shè)施進(jìn)行控制,而單片機(jī)引腳有限,我們不是將所有收集到的信息直接交給單片機(jī)處理,而是在外部就用數(shù)字電路將一些參數(shù)信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算。例如,將光敏采集到的信號(hào)與熱釋電紅外傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行“邏輯與”運(yùn)算,將輸出值送入單片機(jī),這樣可以節(jié)約一半的管腳數(shù)量。另外,單片機(jī)作為定時(shí)系統(tǒng)起到?jīng)Q定工作時(shí)間段的作用,這一作用大大節(jié)約了教室晚自習(xí)后熄燈所耗費(fèi)的人力物力,使得系統(tǒng)更趨向于人性化。
單片機(jī)作為數(shù)據(jù)分析模塊,需綜合數(shù)字電路傳輸來(lái)的參數(shù)信號(hào)及內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào),當(dāng)且僅當(dāng)輸入?yún)?shù)滿足條件且在工作時(shí)間段時(shí)輸出開(kāi)啟控制信號(hào),當(dāng)條件不成立時(shí)則輸出關(guān)閉控制信號(hào)。
2.3 電路控制模塊
單片機(jī)輸出的高低電平不足以驅(qū)動(dòng)電燈、風(fēng)扇等電機(jī),為了克服這一問(wèn)題,我們提出采用繼電器的辦法。繼電器能夠很好地被單片機(jī)驅(qū)動(dòng),并可以在高電壓和高電流情況下工作,且輸出端的高電壓電流不會(huì)對(duì)控制端產(chǎn)生影響?;谝陨蠘?gòu)想,我們將控制信號(hào)輸入繼電器控制信號(hào)輸入端,輸出端直接與電機(jī)相連。當(dāng)控制端不滿足條件時(shí),電機(jī)不會(huì)工作,單片機(jī)判斷外部信號(hào)及時(shí)間等參數(shù)均滿足條件時(shí),輸出控制信號(hào)將繼電器開(kāi)啟,實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制。
為簡(jiǎn)化電路,我們提出將一個(gè)區(qū)域內(nèi)的電機(jī)并聯(lián)后由一個(gè)繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng),這樣既不會(huì)很大程度上影響系統(tǒng)的智能化,也能節(jié)約相應(yīng)成本。同理,考慮到多教室的控制且教室與教室間的環(huán)境參數(shù)大體相同時(shí),我們可把控制信號(hào)擴(kuò)展到另一間教室使用。
3 結(jié)論
采用單片機(jī)為控制器,用紅外、光敏和溫度傳感系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)室內(nèi)有無(wú)人員及室內(nèi)溫度,設(shè)計(jì)了一個(gè)智能風(fēng)扇及照明控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)的溫度來(lái)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制風(fēng)扇的開(kāi)關(guān)及風(fēng)扇的檔位;根據(jù)室內(nèi)的光線來(lái)控制燈管的照明;根據(jù)是否有人和人員分布來(lái)控制是否打開(kāi)某一區(qū)域燈光及風(fēng)扇的開(kāi)關(guān),能夠達(dá)到智能控制和節(jié)能的目的,尤其適用于學(xué)校教室、圖書(shū)館、樓道照明燈場(chǎng)所。
該系統(tǒng)仍有需要改進(jìn)的部分:首先,各信號(hào)采集模塊穩(wěn)定性不夠高,較難在惡劣的環(huán)境下運(yùn)行。為了達(dá)到更理想的效果,建議在信號(hào)采集模塊上增加反饋機(jī)制,利用負(fù)反饋提高穩(wěn)定性;其次,單片機(jī)接口較少,只能滿足受控電器較少的情況,建議可以改用ARM芯片來(lái)設(shè)計(jì);最后,如果要用于實(shí)際中,需要用PCB印刷電路板,更好地保證不會(huì)出現(xiàn)虛焊或電路不穩(wěn)定等問(wèn)題。
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【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī);物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用
1計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念以及關(guān)鍵技術(shù)分析
計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的延伸,指的是通過(guò)一定的通信協(xié)議,將特定設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)中,通過(guò)數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化的控制管理。從物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念可以看出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要依托于三大技術(shù)的發(fā)展,第一,傳感器技術(shù)的發(fā)展;第二,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展;第三,嵌入式設(shè)備(主要是指操作系統(tǒng)方面)的發(fā)展。傳感器可以將物理設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以電子脈沖信號(hào)的形式通過(guò)各類(lèi)通信協(xié)議(IP協(xié)議簇、紅外傳輸協(xié)議等)傳輸給嵌入式操作系統(tǒng)(或單片機(jī)類(lèi)型的處理器),進(jìn)而對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別,判斷出物理設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并以此做出適當(dāng)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)智能控制的目的。當(dāng)下流行的智能手環(huán)設(shè)備就是一個(gè)典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,無(wú)人飛機(jī)、無(wú)人汽車(chē)以及智能家居設(shè)備都是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的縮影,總之,隨之信息技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)將煥發(fā)出更加蓬勃的生機(jī)。需要提及的是,目前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展受到網(wǎng)絡(luò)方面以及傳感器等方面的制約。在網(wǎng)絡(luò)方面,要實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng),主流的IPV4協(xié)議受到地址空間的限制,顯然已經(jīng)不能很好的滿足容量需求,另外當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度以及數(shù)據(jù)容量都有待提升,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也是亟待解決的重大隱患;在傳感器方面,提升傳感器種類(lèi)、豐富程度以及將其小型化、微型化處理都是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要面臨的挑戰(zhàn)。
2物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用分析
2.1工業(yè)方面的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)方面的應(yīng)用,更多的是指在工業(yè)控制方面的應(yīng)用。工業(yè)生產(chǎn)往往需要具備一定的工業(yè)環(huán)境,如高溫、高壓、酸堿度、溫濕度以及必要的機(jī)械震動(dòng)等環(huán)境,傳統(tǒng)的人工檢測(cè)控制工作耗時(shí)耗力,還容易引起較大誤差性,給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)諸多的不便。一旦引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),信息處理系統(tǒng)通過(guò)終端傳感器獲得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,同時(shí)為了避免傳感器的損壞引起的誤差,可以采取多傳感器并發(fā)處理技術(shù),以保障獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。除此之外,生產(chǎn)企業(yè)可以對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析,進(jìn)而獲得更為精確的第一手?jǐn)?shù)據(jù),并以此為依據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)整??梢?jiàn),融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)成產(chǎn)能夠獲得更為有效的生產(chǎn)控制,同時(shí)也為自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
2.2農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)涉及農(nóng)業(yè)資源的管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、農(nóng)產(chǎn)品以及農(nóng)業(yè)設(shè)備等諸多內(nèi)容的管控。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更多的依賴(lài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理者的農(nóng)耕經(jīng)驗(yàn),科技在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用更多的表現(xiàn)為一些費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作,如播種、施肥、收割等工作。要對(duì)農(nóng)業(yè)方面進(jìn)行精細(xì)化的管控,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就顯得格外的重要,通過(guò)豐富的傳感器數(shù)據(jù)能夠科學(xué)的反映出農(nóng)用土地土壤酸堿度、水質(zhì)、氣象等方面的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)往往比農(nóng)耕經(jīng)驗(yàn)更為科學(xué)有效;另一方面,隨著食品安全問(wèn)題的日益突出,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、供應(yīng)等情況進(jìn)行有效追蹤,以快速、透明的信息處理過(guò)程進(jìn)行農(nóng)業(yè)管理是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用。
2.3醫(yī)療衛(wèi)生方面的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也為醫(yī)療衛(wèi)生方面提供更加豐富的應(yīng)用。一方面,能夠?qū)λ幤飞a(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,從科研實(shí)驗(yàn)、到藥物制備到最后的流通銷(xiāo)售環(huán)境能夠進(jìn)行有效的追蹤管理,保障藥用產(chǎn)品的有效管控;另一方面,利用一些微型的傳感器設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人體健康狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,這對(duì)于醫(yī)療方面有著重要的作用,同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸也會(huì)使得遠(yuǎn)程治療更為有效;除此之外,物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于醫(yī)療器械的管控、血液信息管理等諸多醫(yī)療衛(wèi)生都有著巨大的幫助??梢?jiàn),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)F(xiàn)代技術(shù)更好融入醫(yī)學(xué)衛(wèi)生工作,使其更好的造福于人類(lèi)。
2.4電力方面的應(yīng)用
相當(dāng)于傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù),由傳感器、通信、控制系統(tǒng)構(gòu)建起來(lái)的構(gòu)建起來(lái)的智能物聯(lián)電網(wǎng),可以方便的獲取電網(wǎng)中各基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)以及電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),使得電力調(diào)配、業(yè)務(wù)信息、流量信息數(shù)據(jù)匯總和管控得到高度統(tǒng)一,電力系統(tǒng)中資源能夠得到統(tǒng)籌性規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)電力應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益與能源效益達(dá)到最大化的發(fā)揮。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于提升我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展也有著重要的意義。
2.5日常生活方面的應(yīng)用
在人們的日常生活方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也顯示出了巨大的潛力。首先,隨著智能家具的逐漸普及,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠使得將各種生活子系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合,人們僅需要簡(jiǎn)單的操作便可實(shí)現(xiàn)家居生活的統(tǒng)籌性管理;其次,隨著人們生活水平的提升,類(lèi)似于智能手表、智能手環(huán)類(lèi)的產(chǎn)品會(huì)越來(lái)越豐富,人們能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的物聯(lián)設(shè)備獲取自身以及所生活環(huán)境的各類(lèi)可感數(shù)據(jù),以此來(lái)獲得更為舒適、健康、安全的生活體驗(yàn)。另外,在日常家居安全方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也會(huì)發(fā)揮重要的作用,家居環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控、報(bào)警、自然災(zāi)害檢測(cè)、預(yù)防也必然有重要的進(jìn)步??傊锫?lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居方面也有著廣泛的應(yīng)用。
2.6其他方面的應(yīng)用
當(dāng)然,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止上述內(nèi)容,在交通、安防、建設(shè)、水利、國(guó)防等人類(lèi)生產(chǎn)生活的方方面面都滲透有著物聯(lián)網(wǎng)的影子,世界上許多國(guó)家甚至已將物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上升為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,一些著名信息技術(shù)公司如IBM的智慧地球發(fā)展戰(zhàn)略也相繼被提出,可見(jiàn)物聯(lián)網(wǎng)的重要性??傊?,運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)構(gòu)建起來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),再融合日趨成熟的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理等先進(jìn)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將引領(lǐng)未來(lái)科技潮流,將人類(lèi)的生活生產(chǎn)方式推向新的高度。
參考文獻(xiàn)
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