2011年12月——美國國家儀器NI(National Instruments)與上海交通大學新圖書館合作構(gòu)建了國內(nèi)首個高校圖書館室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測與節(jié)能系統(tǒng),共同打造綠色低碳的校園典范。
“十二五”規(guī)劃將節(jié)能減排作為經(jīng)濟發(fā)展的重要目標之一,學生圖書館作為公共建筑,其能耗是普通住宅的5~15倍,是建筑節(jié)能監(jiān)管的重點。因此,交大學生借助NI的無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network,簡稱WSN)產(chǎn)品,自行搭建系統(tǒng),實現(xiàn)了對圖書館三層樓溫度整體三維聯(lián)動顯示模型,并給出空調(diào)溫度調(diào)節(jié)建議,在為學生們帶來更舒適的學習環(huán)境的同時,實現(xiàn)了綠色節(jié)能減排。
針對圖書館這一類大空間室內(nèi)建筑,通常采用統(tǒng)一調(diào)控的方式對空調(diào)溫度進行設置,由于日照、季節(jié)變化等原因,室內(nèi)空間存在溫度分布不均勻的現(xiàn)象,既不利于構(gòu)建舒適的學生學習環(huán)境,也導致嚴重的能源浪費現(xiàn)象。此次,交通大學圖書館基于最新的物聯(lián)網(wǎng)的概念,針對圖書館當前空調(diào)控制系統(tǒng)的不足,通過搭建無線采集與分析系統(tǒng)對新圖書館閱覽室的環(huán)境參數(shù)進行采集并進行三維建模分析,實現(xiàn)了對于室內(nèi)大空間內(nèi)溫度、濕度和空氣質(zhì)量的監(jiān)測。同時借助于分析結(jié)果,對于空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)策略進行優(yōu)化,以在確保室內(nèi)舒適度的前提下,降低由于不合理的空調(diào)控制策略而造成的高能耗,以實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。NI提供的WSN無線傳感器網(wǎng)絡可以通過無線的方式傳遞采集數(shù)據(jù)而無需架設信號傳輸線,因此在系統(tǒng)安裝時大大降低了施工難度,在無需閉館,確保館內(nèi)學生閱覽不受影響的前提下,完成了整個監(jiān)測系統(tǒng)的搭建及施工。
此外,為了便于學生實時查詢室內(nèi)溫度狀態(tài),圖書館還著力構(gòu)建了基于Internet的數(shù)據(jù)采集與訪問機制,通過NI系統(tǒng)聯(lián)盟商上海聚星儀器有限公司提供的RIO-Mesh數(shù)據(jù)庫,用戶不僅可以在圖書館內(nèi)的大型顯示屏上了解當時室溫分布狀況,還可以借助全球Internet網(wǎng)絡在圖書館甚至交通大學以外的任何地點接入本系統(tǒng),查詢圖書館的當前的環(huán)境參數(shù)。目前,該系統(tǒng)在B區(qū)閱覽室內(nèi)已穩(wěn)定運行了半年以上,圖書館方面還準備將環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)擴展到整個圖書館大樓的其他閱覽室中。