浅析智能化技术在高校图书馆的应用
2015-03-27蒋萌
蒋萌
【摘 要】 随着高校办学规模的不断扩大,图书馆作为高校标志性“三馆”的重要组成部分,面积和容纳人数不断增加。作为在校师生学习的主要场所,高校图书馆的能耗占比较高。 本文从智能化技术利用的不同方面探讨其在高校图书馆的应用分析。
【关键词】 高校 图书馆 智能化技术
自1999年高校扩招以来,我国高校发展迅速,办学规模不断扩大,在校人数不断增加。图书馆作为高校科学研究和学科建设的文献信息保障中心,已成为高校校园建设的重中之重。因此,高校图书馆的建筑面积一般都在数万平方米以上。
在电气化特征愈发明显的今天,图书馆的信息化程度非常高,与之带来的就是高校图书馆的能耗占比较高,建设绿色化图书馆势在必行。绿色化的图书馆需要采用新的智能化技术,利用现代化的控制技术,最大限度地减少能源消耗,并在智能照明、空调、通风、采暖、电梯群控系统等方面具体应用。
1 建筑智能控制技术的主要内容
建筑智能控制技术的主要内容包括:楼宇自动化控制系统(Building Automation System)、通信自动化系统(Communication Automation System)和办公自动化系统(Office Automation System)三大系统。其中楼宇自动控制包括照明系统、恒温恒湿系统、电力监测系统;通信自动控制包括通信网络技术、计算机技术、自动控制技术、消防与安全防范技术、声频与视频应用技术、综合布线和系统集成技术。绿色化的图书馆应是集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的阅读环境,本文主要分析针对图书馆的楼宇自控系统的智能化应用。
2 智能化技术在高校图书馆的应用
2.1 智能照明控制系统
目前,国内多数高校的图书馆建筑面积都在50000平方米以上。仅照明系统的总功率就达到425千瓦,且图书馆照明系统的同时系数较高,引入智能照明控制系统是必要的。
智能照明控制系统不但可以控制照明模式,还可以针对单体照明回路实现个性化调节。在系统运行过程中,在确保灯具能够正常工作条件下,保证灯具输入最佳照明的功率,减少由于过压而造成的照明眩光,使灯光发出的光线更加柔和,照明分布更加均匀,又可大幅度节省电能。
对于图书馆照明,系统可以预先设置不同的场景,实现在同一室内有多路照明回路,且对每回路亮度调整后达到某种灯光气氛。配合红外感应装置,可以设置成灯光照度随着人数的变化而变化。利用时钟控制器,使灯光呈现按每天的日出日落或有时间规律的变化。
此外,智能照明控制系统具有以下优点:
(1)安全性。影响灯具寿命的因素主要有过电压使用和冷态冲击,它们使灯具寿命大大降低。智能照明控制系统配置的稳压系统可以自动检测灯具的电压指数,自动调节电压输出在220V左右,避免过电压、欠电压的情况;调光控制系统采用缓开启及淡入淡出调光控制,可避免对灯具的冷态冲击,延长灯具寿命。
(2)网络化。智能照明控制系统通过CAN总线或传统五类线将传感器、控制器连接起来,通过双工通信网络进行必要的信息交换。通过计算机等上网终端,可以随时查看系统内灯具的开关情况和运行参数。
(3)兼容性。智能照明控制系统的运行状态、传感器的反馈信号、开关闭合情况都可以汇总至楼宇自控系统主机。智能照明控制系统既可以单独的形成一个独立系统,也可以作为整体智能化系统的一个子系统。
(4)易用性。系统各种控制信息以图形化的形式显示在总机上,控制方便、显示直观,并可以利用编程的方法灵活改变照明模式和效果。
2.2 智能恒温恒湿系统
智能恒温恒湿系统以空调控制为中心的。空调系统的自动控制是属于一般热力学过程的自动调节。在国内,大多数图书馆都配备有中央空调系统,而按建筑面积50000平方米计算,中央空调的总功率约为2500千瓦。引入智能恒温恒湿系统可以起到最大程度节约能源、降低能耗的效果。
智能恒温恒湿系统采用直接数字控制,通过装设在回风管内的温度传感器将所检测到的温度送往直接数字控制器与预设的温度相比较,用比例积分加微分控制,输出相应的电压信号,控制装在回水管上的电动调节阀的动作,使回风温度保持在所需要的范围;装设在送风管内的湿度传感器所检测的湿度送往直接数字控制器与设定点湿度比较,用比例积分控制,输出相应的电压信号,控制电动蒸汽阀的动作,使送风湿度保持在所需要的范围;装设在回风管及新风管的温度及湿度传感器所检测的温/湿度送往直接数字控制器进行回风及新风焓值计算,按回风及新风焓值的比例,输出相应的电压信号,控制回风风门及新风风门的比例开度,使系统节能。稳定的恒温恒湿环境,既使得师生们的学习和阅读环境更舒适,也有利于书籍、杂志的保存。
在此基础上,通过安装在室内的人员探测器检测是否有人员逗留,如有,则将正常反馈中央空调的运行命令;如无,则将其关闭该室的空调送风系统。
3 结语
高校是人才集聚的地方,而图书馆则是高校科学研究和学科建设的重要场所。可以说图书馆发展是一个均衡关系、整合资源、凝心聚力的过程,只有让图书馆绿色化、健康化,才能提高图书馆的综合效能。通过引入智能化技术,建立绿色化的图书馆,能够在大幅度降低能耗的前提下,为在校师生提供良好、舒适的教学科研环境;促进图书馆向健康化、数字化、网络化发展;达到融入高等教育人才培养体系的目的。
参考文献:
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