淺析智能化技術(shù)在高校圖書(shū)館的應(yīng)用

蔣萌

【摘 要】 隨著高校辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，圖書(shū)館作為高校標(biāo)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(xué)習(xí)的主要場(chǎng)所，高校圖書(shū)館的能耗占比較高。 本文從智能化技術(shù)利用的不同方面探討其在高校圖書(shū)館的應(yīng)用分析。

【關(guān)鍵詞】 高校 ?圖書(shū)館 ?智能化技術(shù)

自1999年高校擴(kuò)招以來(lái)，我國(guó)高校發(fā)展迅速，辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在校人數(shù)不斷增加。圖書(shū)館作為高校科學(xué)研究和學(xué)科建設(shè)的文獻(xiàn)信息保障中心，已成為高校校園建設(shè)的重中之重。因此，高校圖書(shū)館的建筑面積一般都在數(shù)萬(wàn)平方米以上。

在電氣化特征愈發(fā)明顯的今天，圖書(shū)館的信息化程度非常高，與之帶來(lái)的就是高校圖書(shū)館的能耗占比較高，建設(shè)綠色化圖書(shū)館勢(shì)在必行。綠色化的圖書(shū)館需要采用新的智能化技術(shù)，利用現(xiàn)代化的控制技術(shù)，最大限度地減少能源消耗，并在智能照明、空調(diào)、通風(fēng)、采暖、電梯群控系統(tǒng)等方面具體應(yīng)用。

1 建筑智能控制技術(shù)的主要內(nèi)容

建筑智能控制技術(shù)的主要內(nèi)容包括：樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)（Building Automation System）、通信自動(dòng)化系統(tǒng)（Communication Automation System）和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（Office Automation System）三大系統(tǒng)。其中樓宇自動(dòng)控制包括照明系統(tǒng)、恒溫恒濕系統(tǒng)、電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng);通信自動(dòng)控制包括通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、消防與安全防范技術(shù)、聲頻與視頻應(yīng)用技術(shù)、綜合布線和系統(tǒng)集成技術(shù)。綠色化的圖書(shū)館應(yīng)是集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、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(duì)圖書(shū)館的樓宇自控系統(tǒng)的智能化應(yīng)用。

2 智能化技術(shù)在高校圖書(shū)館的應(yīng)用

2.1 智能照明控制系統(tǒng)

目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)高校的圖書(shū)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(dá)到425千瓦，且圖書(shū)館照明系統(tǒng)的同時(shí)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(duì)單體照明回路實(shí)現(xiàn)個(gè)性化調(diào)節(jié)。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)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(guò)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(duì)于圖書(shū)館照明，系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)置不同的場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)在同一室內(nèi)有多路照明回路，且對(duì)每回路亮度調(diào)整后達(dá)到某種燈光氣氛。配合紅外感應(yīng)裝置，可以設(shè)置成燈光照度隨著人數(shù)的變化而變化。利用時(shí)鐘控制器，使燈光呈現(xiàn)按每天的日出日落或有時(shí)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(diǎn)：

（1）安全性。影響燈具壽命的因素主要有過(guò)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(dòng)檢測(cè)燈具的電壓指數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓輸出在220V左右，避免過(guò)電壓、欠電壓的情況;調(diào)光控制系統(tǒng)采用緩開(kāi)啟及淡入淡出調(diào)光控制，可避免對(duì)燈具的冷態(tài)沖擊，延長(zhǎng)燈具壽命。

（2）網(wǎng)絡(luò)化。智能照明控制系統(tǒng)通過(guò)CAN總線或傳統(tǒng)五類線將傳感器、控制器連接起來(lái)，通過(guò)雙工通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行必要的信息交換。通過(guò)計(jì)算機(jī)等上網(wǎng)終端，可以隨時(shí)查看系統(tǒng)內(nèi)燈具的開(kāi)關(guān)情況和運(yùn)行參數(shù)。

（3）兼容性。智能照明控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、傳感器的反饋信號(hào)、開(kāi)關(guān)閉合情況都可以匯總至樓宇自控系統(tǒng)主機(jī)。智能照明控制系統(tǒng)既可以單獨(dú)的形成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，也可以作為整體智能化系統(tǒng)的一個(gè)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(jī)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(diào)控制為中心的。空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制是屬于一般熱力學(xué)過(guò)程的自動(dòng)調(diào)節(jié)。在國(guó)內(nèi)，大多數(shù)圖書(shū)館都配備有中央空調(diào)系統(tǒng)，而按建筑面積50000平方米計(jì)算，中央空調(diào)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(guò)裝設(shè)在回風(fēng)管內(nèi)的溫度傳感器將所檢測(cè)到的溫度送往直接數(shù)字控制器與預(yù)設(shè)的溫度相比較，用比例積分加微分控制，輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，控制裝在回水管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作，使回風(fēng)溫度保持在所需要的范圍;裝設(shè)在送風(fēng)管內(nèi)的濕度傳感器所檢測(cè)的濕度送往直接數(shù)字控制器與設(shè)定點(diǎn)濕度比較，用比例積分控制，輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，控制電動(dòng)蒸汽閥的動(dòng)作，使送風(fēng)濕度保持在所需要的范圍;裝設(shè)在回風(fēng)管及新風(fēng)管的溫度及濕度傳感器所檢測(cè)的溫/濕度送往直接數(shù)字控制器進(jìn)行回風(fēng)及新風(fēng)焓值計(jì)算，按回風(fēng)及新風(fēng)焓值的比例，輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，控制回風(fēng)風(fēng)門及新風(fēng)風(fēng)門的比例開(kāi)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(xué)習(xí)和閱讀環(huán)境更舒適，也有利于書(shū)籍、雜志的保存。

在此基礎(chǔ)上，通過(guò)安裝在室內(nèi)的人員探測(cè)器檢測(cè)是否有人員逗留，如有，則將正常反饋中央空調(diào)的運(yùn)行命令;如無(wú)，則將其關(guān)閉該室的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)。

3 結(jié)語(yǔ)

高校是人才集聚的地方，而圖書(shū)館則是高?？茖W(xué)研究和學(xué)科建設(shè)的重要場(chǎng)所。可以說(shuō)圖書(shū)館發(fā)展是一個(gè)均衡關(guān)系、整合資源、凝心聚力的過(guò)程，只有讓圖書(shū)館綠色化、健康化，才能提高圖書(shū)館的綜合效能。通過(guò)引入智能化技術(shù)，建立綠色化的圖書(shū)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(xué)科研環(huán)境;促進(jìn)圖書(shū)館向健康化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展;達(dá)到融入高等教育人才培養(yǎng)體系的目的。

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