蔣萌
(中國礦業(yè)大學基本建設處,江蘇徐州 221008)
淺析智能化技術在高校圖書館的應用
蔣萌
(中國礦業(yè)大學基本建設處,江蘇徐州 221008)
隨著高校辦學規(guī)模的不斷擴大,圖書館作為高校標志性“三館”的重要組成部分,面積和容納人數(shù)不斷增加。作為在校師生學習的主要場所,高校圖書館的能耗占比較高。 本文從智能化技術利用的不同方面探討其在高校圖書館的應用分析。
高校 圖書館 智能化技術
自1999年高校擴招以來,我國高校發(fā)展迅速,辦學規(guī)模不斷擴大,在校人數(shù)不斷增加。圖書館作為高校科學研究和學科建設的文獻信息保障中心,已成為高校校園建設的重中之重。因此,高校圖書館的建筑面積一般都在數(shù)萬平方米以上。
在電氣化特征愈發(fā)明顯的今天,圖書館的信息化程度非常高,與之帶來的就是高校圖書館的能耗占比較高,建設綠色化圖書館勢在必行。綠色化的圖書館需要采用新的智能化技術,利用現(xiàn)代化的控制技術,最大限度地減少能源消耗,并在智能照明、空調、通風、采暖、電梯群控系統(tǒng)等方面具體應用。
建筑智能控制技術的主要內容包括:樓宇自動化控制系統(tǒng)(Building Automation System)、通信自動化系統(tǒng)(Communication Automation System)和辦公自動化系統(tǒng)(Office Automation System)三大系統(tǒng)。其中樓宇自動控制包括照明系統(tǒng)、恒溫恒濕系統(tǒng)、電力監(jiān)測系統(tǒng);通信自動控制包括通信網(wǎng)絡技術、計算機技術、自動控制技術、消防與安全防范技術、聲頻與視頻應用技術、綜合布線和系統(tǒng)集成技術。綠色化的圖書館應是集結構、系統(tǒng)、服務、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的閱讀環(huán)境,本文主要分析針對圖書館的樓宇自控系統(tǒng)的智能化應用。
2.1 智能照明控制系統(tǒng)
目前,國內多數(shù)高校的圖書館建筑面積都在50000平方米以上。僅照明系統(tǒng)的總功率就達到425千瓦,且圖書館照明系統(tǒng)的同時系數(shù)較高,引入智能照明控制系統(tǒng)是必要的。
智能照明控制系統(tǒng)不但可以控制照明模式,還可以針對單體照明回路實現(xiàn)個性化調節(jié)。在系統(tǒng)運行過程中,在確保燈具能夠正常工作條件下,保證燈具輸入最佳照明的功率,減少由于過壓而造成的照明眩光,使燈光發(fā)出的光線更加柔和,照明分布更加均勻,又可大幅度節(jié)省電能。
對于圖書館照明,系統(tǒng)可以預先設置不同的場景,實現(xiàn)在同一室內有多路照明回路,且對每回路亮度調整后達到某種燈光氣氛。配合紅外感應裝置,可以設置成燈光照度隨著人數(shù)的變化而變化。利用時鐘控制器,使燈光呈現(xiàn)按每天的日出日落或有時間規(guī)律的變化。
此外,智能照明控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:
(1)安全性。影響燈具壽命的因素主要有過電壓使用和冷態(tài)沖擊,它們使燈具壽命大大降低。智能照明控制系統(tǒng)配置的穩(wěn)壓系統(tǒng)可以自動檢測燈具的電壓指數(shù),自動調節(jié)電壓輸出在220V左右,避免過電壓、欠電壓的情況;調光控制系統(tǒng)采用緩開啟及淡入淡出調光控制,可避免對燈具的冷態(tài)沖擊,延長燈具壽命。
(2)網(wǎng)絡化。智能照明控制系統(tǒng)通過CAN總線或傳統(tǒng)五類線將傳感器、控制器連接起來,通過雙工通信網(wǎng)絡進行必要的信息交換。通過計算機等上網(wǎng)終端,可以隨時查看系統(tǒng)內燈具的開關情況和運行參數(shù)。
(3)兼容性。智能照明控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)、傳感器的反饋信號、開關閉合情況都可以匯總至樓宇自控系統(tǒng)主機。智能照明控制系統(tǒng)既可以單獨的形成一個獨立系統(tǒng),也可以作為整體智能化系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。
(4)易用性。系統(tǒng)各種控制信息以圖形化的形式顯示在總機上,控制方便、顯示直觀,并可以利用編程的方法靈活改變照明模式和效果。
2.2 智能恒溫恒濕系統(tǒng)
智能恒溫恒濕系統(tǒng)以空調控制為中心的??照{系統(tǒng)的自動控制是屬于一般熱力學過程的自動調節(jié)。在國內,大多數(shù)圖書館都配備有中央空調系統(tǒng),而按建筑面積50000平方米計算,中央空調的總功率約為2500千瓦。引入智能恒溫恒濕系統(tǒng)可以起到最大程度節(jié)約能源、降低能耗的效果。
智能恒溫恒濕系統(tǒng)采用直接數(shù)字控制,通過裝設在回風管內的溫度傳感器將所檢測到的溫度送往直接數(shù)字控制器與預設的溫度相比較,用比例積分加微分控制,輸出相應的電壓信號,控制裝在回水管上的電動調節(jié)閥的動作,使回風溫度保持在所需要的范圍;裝設在送風管內的濕度傳感器所檢測的濕度送往直接數(shù)字控制器與設定點濕度比較,用比例積分控制,輸出相應的電壓信號,控制電動蒸汽閥的動作,使送風濕度保持在所需要的范圍;裝設在回風管及新風管的溫度及濕度傳感器所檢測的溫/濕度送往直接數(shù)字控制器進行回風及新風焓值計算,按回風及新風焓值的比例,輸出相應的電壓信號,控制回風風門及新風風門的比例開度,使系統(tǒng)節(jié)能。穩(wěn)定的恒溫恒濕環(huán)境,既使得師生們的學習和閱讀環(huán)境更舒適,也有利于書籍、雜志的保存。
在此基礎上,通過安裝在室內的人員探測器檢測是否有人員逗留,如有,則將正常反饋中央空調的運行命令;如無,則將其關閉該室的空調送風系統(tǒng)。
高校是人才集聚的地方,而圖書館則是高??茖W研究和學科建設的重要場所??梢哉f圖書館發(fā)展是一個均衡關系、整合資源、凝心聚力的過程,只有讓圖書館綠色化、健康化,才能提高圖書館的綜合效能。通過引入智能化技術,建立綠色化的圖書館,能夠在大幅度降低能耗的前提下,為在校師生提供良好、舒適的教學科研環(huán)境;促進圖書館向健康化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化發(fā)展;達到融入高等教育人才培養(yǎng)體系的目的。
[1]尹伯悅,賴明,謝飛鴻.綠色建筑與智能建筑在世界和我國的發(fā)展與應用狀況[J].建筑技術,2006(10).
[2]王江麗,曹鋒.智能化技術在綠色建筑中的應用[J].山西建筑,2007 (22)
[3]孫穎.生態(tài)圖書館研究述評[J].高校圖書館工作,2009(5):25-27.
[4]周子翔.建筑電氣工程的智能化技術應用分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(9).
蔣萌(1984—),男,江蘇徐州人,研究生,工程師,主要從事建筑電氣施工管理工作。