應用需求：目前圖書館等大空間室內場所中央空調基本都采用溫度統(tǒng)一調控模式，不僅浪費資源，而且溫度和濕度控制效果不理想。室內大空間的實際溫度存在一個明顯的下降梯度，造成各個樓層溫差大，學習、工作環(huán)境受溫度差的影響而舒適性變差，需要進行系統(tǒng)采集和合理化控制。本系統(tǒng)實現了圖書館閱覽室的環(huán)境和能耗參數的采集分析系統(tǒng)，為圖書館的溫度、濕度控制提供合理的控制方案，達到以最小能耗實現最佳溫度、濕度控制的效果，最大程度減小空調能耗。

　　方案摘要：采用基于Zigbee的無線網絡系列采集設備WSN實現上海交通大學圖書館B區(qū)的溫度、濕度、CO2和空調電功率等環(huán)境能耗數據的采集分析。通過無線采集獲取閱覽室的溫度場模型，給出合理的空調溫度控制策略，關閉達到溫度控制要求的點的空調，減少不必要的耗電，以最小的能耗實現最佳的溫度控制，達到節(jié)能減排的效果。

　　完整案例分析

　　本項目將利用NI最新的LabVIEW 2010軟件平臺和WSN無線網絡硬件技術，通過與上海交通大學合作，利用聚星儀器特有的RIO-Mesh網絡數據庫，開發(fā)出了基于zigbee和Internet的節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢：

　　1)WSN無線技術的應用，將大大降低現場布線的復雜性和施工難度，縮短項目的開發(fā)周期，降低施工成本。

　　2)利用NI的可重配置I/O硬件(RIO)特色，利用其超越傳統(tǒng)的設計方法，優(yōu)化系統(tǒng)性能，降低項目開發(fā)周期。

　　3)WSN無線網關NI9792和無線節(jié)點3212、3202是為LabVIEW量身定做的無線測試平臺，結合最新的LabVIEW 2010開發(fā)平臺，可以大大增強無線測試系統(tǒng)的性能，更加有利于數據的共享和發(fā)布。

　　4)充分利用聚星儀器提供的RIO-Mesh網絡數據庫功能，實現數據的Internet訪問采集和查詢，用戶只需接入Internet，就可在任何地點監(jiān)控圖書館的實時環(huán)境能耗數據，提供合理的空調調節(jié)方案，突破了系統(tǒng)運行的地點限制，大大提高的系統(tǒng)的適應性。

　　本系統(tǒng)基本功能框架包括：基于Internet的環(huán)境能耗數據采集;基于無線WSN的溫度能耗數據采集與傳輸，室溫、能耗、濕度等環(huán)境參數的實時監(jiān)測;閱覽室三層樓溫度場的三維展示，空調控制策略的輸出應用;監(jiān)測布點動態(tài)建模;系統(tǒng)信息及空調控制方案的報表輸出;溫度、空調耗能歷史數據的在線查詢。

　　系統(tǒng)特色和創(chuàng)新點

　　1) 面向圖書館大空間內空調等節(jié)能減排研究，通過數據收集、分析、整理，研究出一套優(yōu)化圖書館溫度、濕度等物理環(huán)境的可行方案，以達到低碳、綠色、節(jié)能、環(huán)保的效果，促進建設節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。

　　2) 充分利用聚星儀器的RIO-mesh網絡數據庫功能，實現數據的Internet訪問采集，用戶只需接入Internet，就可在任何地點監(jiān)測圖書館的實時溫度能耗數據，方便客戶的二次開發(fā)。

　　3) 通過NI WSN無線網絡平臺實現溫度，二氧化碳，濕度數據的采集傳輸，同時，無線傳感器網絡的節(jié)點可以被設置成路由節(jié)點，從而延長無線信號的傳輸距離并增加網絡的可靠性。

　　4) NI RIO 平臺是一款模塊化的嵌入式控制系統(tǒng)，擁有豐富的I/O 模塊，可以根據傳感器接口選擇合適的I/O模塊，進行信號的采集,其特有的可重配置性能可充分發(fā)揮虛擬儀器的優(yōu)勢，大大縮短項目開發(fā)周期，提高開發(fā)效率。