對節約型校園建筑的能耗進行數據發掘分析

摘要：為推動當今資源節約型、環境友好型社會建設的發展，學校積極響應可持續發展基本國策的建設理念，開展建設科學環保的節約型校園建筑工作。合理高效地開展節約型校園建筑工作前，對節約型校園建筑的能耗數據分析是準備工作中不可或缺的重要組成部分。

學校是人口容易密集的場所，利用常規的統計分析方法對能耗進行數據分析無疑是項龐大的工程。在此情況下，通過使用先進的計算機技術對能耗數據進行數據發掘處理與分析的快捷方式則具有顯然的優勢。

關鍵詞：節約型校園建設；能耗；數據發掘

前言：隨著人類歷史的不斷發展與進步，人們對地球資源的需求也日益增大。對此，秉著持續發展的理念，節約型社會的生活方式成為了當今各方面發展呼吁的主題模式。

然而，縱觀人類的發展歷史，這其中往往伴隨著教育的發展。學校是國際綜合實力增長過程中必不可少的重要部分，因而在節約型社會的建設中也應承擔著不可推卸的重任。因此，為積極響應資源節約型和環境友好型的社會建設理念，節約型校園的建設工作在全國各地高校如火如荼開展著，為加快推動我國可持續發展建設做出了重要貢獻。

一、節約型校園建設與數據發掘的簡單論述

1.1節約型校園建設

節約型校園建設（Economical Campus Construction），顧名思義就是秉著可持續發展的基本國策理念，以節約、合理利用資源和保護環境為發展重點，通過對節約型校園建筑的設計建設完善以科學發展觀為指導的科學合理的校園建設。

教育事業是社會發展的重要組成部分，因而教育資源也就成為了節約型社會發展的關注重點。建設節約型校園，不僅可以滿足學校在快經濟增長快發展的當今時代下的自身發展需要，更是體現學校履行科學高效培養和管理人才予社會的社會責任所在。

1.2數據發掘

隨著時代的不斷進步，信息時代的來臨使得日益擴大的信息海洋逐步覆蓋了整個世界。在人們的日常生活中，因著技術的日臻成熟也愈來愈趨向于快捷便利的數據顯示與數據交流等方式。而在教育事業隨著人工智能和數據庫技術出現下的快速發展中，數據發掘技術則是其中一項重要輔助技術。

數據發掘（Data Mining，DM），即指從數據倉庫（Data Warehouses，DW）中提取未知和潛藏的有用信息來幫助決策者完成提出（introduce）問題、發現（discover）問題和解決（solve）問題等方面。數據發掘DM是通過對現有的計算機硬件設施的運用，自動預測潛在的傾向和行為，自動發現未知模式。數據發掘DM允許其使用者實現知識驅動的決策，它包含了所有能夠被使用者利用來幫助數據分析理解的相關工具。

數據發掘的常規功能任務一般是：總結規則（Summarization）發掘、關聯規則（Associations）發掘、聚類規則（Clustering）發掘等。當然，實現數據發掘的方法也是多種多樣，聚類分析（Cluster Analysis）、歸納（Induction）、神經網絡（Neutral Networks）及可視化（Visualisation）技術等。目前，數據發掘DM技術因為其科學高效的數據應用方式常被用于商業領域中的市場分析和Internet的資源發掘等方面上。數據發掘技術的具體流程可見下圖。

二、節約型校園建筑能耗的數據發掘應用分析

2.1當今校園建筑能源使用現狀

近年來隨著教育教學大眾化的不斷普及，師生數量的不斷增加引發學校建筑的大范圍新建與擴建、改修等。然而在建設過程中，為呼應科學發展觀理念，結合合理資源化、保護環境的節約型校園建設目的，卻發現不少學校對校園建筑能源的管理模式在現今發展下相對落后。

據調查，許多學校都普遍存在缺乏科學高效的數據統計分析模式，以及合理的管理指標和能耗評價方法，導致能源管理機制不夠健全等浪費資源的不良問題。究其原因，沒有合理健全的能源使用計量標準是待解決的首要問題。其后，節約型校園建設不夠規范化，存在節能設備與技術使用率低的不良情況。此外，還有用能設備本身存在工作效率卻不高，能源的使用管理制度不夠合理完善等問題。

2.2節約型校園建筑能耗的數據發掘應用

在節約型校園建筑建設中，能耗監測問題是判斷節約水平的數據聯系。以往常用的監測方法是根據能源管理人員設定的閾值與現在數據結果來比較判定目標能耗是否出現異常。而實際上，往往容易過高或過低導致難以確定的閾值會直接影響實際檢測結果，而且沒有考慮季節等非系統因素使得其不能動態合理適應任何變化。在此形勢下，一些智能檢測方法相繼產生。

在能耗分析方面，通常有著使用基于統計的離群點檢測方法GESR檢測，這能夠很容易檢測到歷史能耗數據中存在的異常情況。但不得不說的是，這是基于靜態情況下得以實現的檢測方式，存在一定的局限性。

此外，更有著基于數據發掘技術的一項新型能耗實測技術方法，即通過識別建筑存在的能耗模式，建立合理的能耗模式判定樹，對實時采集的能耗數據進行模式匹配，與相同能耗模式的歷史數據進行分析比較，進而判斷能耗是否異常。實時性和通用性等優勢是該方法的鮮明特點。

而為此應運而生的能耗監測平臺（Energy Monitoring Platform）更是因為其科學高效的管理機制得到了廣泛的應用。能耗監測平臺的運行是利用智能計量表，將采集到的數據通過RS-485傳輸線傳送到采集器的智能網，再由智能網對接受的數據進行數據打包從而運送到數據中心使其服務器系統對數據進行處理分析而將最終結果投放到網絡平臺。

結論

在當今時代日益加快發展，不斷開采地球資源的緊張形勢下，堅決貫徹科學發展觀并可持續發展的國家政策理念是各個領域建設不可忽略的發展前景。學校是社會發展的重要組成部分，呼應當前社會建設發展理念勢必是不可推卸的社會責任。

而當前加緊建設的節約型校園則是社會能源節約建設環節的一項重要工程。本文通過對節約型校園建筑能耗的分析，引進數據發掘技術對此的合理使用應用，期望借此引起人們對此更廣泛深入的理解，在建設工作的嚴格理念貫徹下從而推動節約型社會建設的發展戰略。

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