NI攜手上海交大構建環(huán)境監(jiān)測與節(jié)能系統(tǒng)

　　美國國家儀器(National Instruments，簡稱NI)與上海交通大學新圖書館合作構建了國內首個高校圖書館室內環(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，并給出空調溫度調節(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建筑，通常采用統(tǒng)一調控的方式對空調溫度進行設置，由于日照、季節(jié)變化等原因，室內空間存在溫度分布不均勻的現(xiàn)象，既不利于構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)了對于室內大空間內溫度、濕度和空氣質量的監(jiān)測。同時借助于分析結果，對于空調系統(tǒng)的調節(jié)策略進行優(yōu)化，以在確保室內舒適度的前提下，降低由于不合理的空調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溫度狀態(tài)，圖書館還著力構建了基于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。

　　此項目成果已經(jīng)申報《大型公共建筑節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)》專利。未來可推廣應用至大型空間(商場、車站等)的空調系統(tǒng)智能調控，對于能耗的降低具有重要實際意義。此外，整個項目完全由交通大學學生科技創(chuàng)新小組搭建和實施。學生們通過此項目將課本的理論知識轉換為實踐操作，培養(yǎng)了實踐動手能力。這也體現(xiàn)了 NI 一直以來在高校中倡導的“Do Engineering(動手實踐做工程)”的理念。

　　目前，世界各地的工程師和科學家都在使用NI圖形化系統(tǒng)設計平臺，對全球生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮積極影響。無論是開發(fā)更具節(jié)能效益的系統(tǒng)，還是加強環(huán)境監(jiān)控或凈化系統(tǒng)，當前許多緊迫問題都被NI平臺迎刃而解。

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　　NI WSN 產(chǎn)品