序論
近年來由於環保議題越來越受到重視,各種有關節能減碳的研究也如火如荼地展開。而在民生用電中,調節室內氣候的空調系統耗費佔相當大的比例,所以有許多文獻研究如何在不喪失居住者的舒適度,同時降低空調的耗能,達到舒適與節能兼具的目的。在文獻 [] 改善了空調馬達的方式提升節能的效益;文獻 [] 則是利用模糊控制理論及類神經網路的技術增強空調的效益;在文獻 [] 中,則是引用了國際標準 ISO-7720 來當作舒適度的依據,並依據室內外的氣候狀態,來決定空調的使用時間與方式,進一步營造出舒適與節能的居住環境。
然而,過去的文獻所提出的方法要能正確運作,必需要有正確的空間氣候感測資訊。在實際建築中,感測器受限於電力供應方式與外觀,通常會與控制面版裝設在一起,但控制面版的位置,通常是考慮人的使用習慣,而非感測器應裝設的位置。雖然 在小坪數建築的空間裡,各處溫度差異不大,所以在任意地方裝設感測器是合理的,但在大坪數且深度較深的建築,如大型辦公大樓或賣場的場所,不同位置的溫度就有可能有很大的差距。若感測器放置位置不當,空調系統便無法獲得正確的環境狀態,既無法維持室內的舒適度,也會浪費過的電能。
為了要能將感測器放置於適當的位置,首先要降低佈建感測器的難度。近幾年來,無線感測網路的發展越來越成熟,不論在通訊的技術與穩定性上,都有長足的進步。由於在無線感測網路中,感測資料的傳送不需要透過管線,感測器可以更方便更彈性地裝設在適當的位置。而搭配無線感測網路的智慧空調系統,也更能適切的調控氣候,達到節能舒適的目的。
在本篇文章中,我們提出一種感測器的佈建方法,此方法是根據該空間各點的歷史氣候資料,計算出各點間相互的條件機率,再藉由尋找最小估計誤差來得到最佳佈建方式。透過此佈建方法,可以在溫度不均的空間中,找出最少佈建數量及最佳的佈建位置。
本文之後的編排如下。在下一節我們將會介紹在建築環境的無線感測網路,在第三節裡會說明我們提出的感測器佈建方法。為了驗證此佈建方法的正確性,我們在台北科技服務大樓實地佈建實驗,實驗的結果與分析呈現在第四節。最後一節是總結及說明未來的研究方向。
無線感測網路
在
最佳感測器佈建方法
實驗與分析
結論
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