基于多傳感器的實驗室設備能耗研究

王磊

摘要：實驗室設備已成為高校提高教學質量、產出科研成果不可或缺的資源，但其在能耗方面也是巨大的。據統計，高校實驗室儀器設備的能耗占高校總能耗的20%。文章基于多傳感器技術精準管理的特點開發一個實驗室能耗管理系統。系統采用M2M協議作為簡易實驗室儀器設備能耗管理機制的基礎，并利用物聯網技術將多種傳感器應用到能耗管理系統中。為驗證能耗監測機制的可行性，文章進行了系統的模擬仿真，成功地從多傳感器中讀取了各類實驗室儀器能耗信息，按照閾值設定進行精確的能耗管理。據測算，在使用本系統之后的實驗室能耗平均下降30%。

關鍵詞：能耗管理；多傳感器；物聯網；實驗室儀器設備

中圖分類號：TP399? 文獻標志碼：A

0 引言

近年來，物聯網技術蓬勃發展，為未來精確管理應用帶來無限可能。目前，實驗室能耗是個突出的問題，因此如何有效監測實驗室儀器設備的狀態與效能，將是未來必須面對的重要課題［1］。另外，近年各國環境保護意識逐漸普及，減少能耗的殷切需求來自各產業，“綠水青山就是金山銀山”的發展趨勢正方興未艾［2］。據統計，高校實驗室儀器設備的能耗占學校總能耗的20%，例如：網絡服務提供者的數據中心（Data Center）能耗就非常巨大，必須有效地監督與控制實驗室儀器設備的能耗［3-4］。

實驗室儀器設備的能耗測量主要由多傳感器負責，隨著實驗室儀器設備大量增加，多傳感器數量分布會越來越廣。本研究基于物聯網傳感器技術，利用多傳感器將整體的實驗室儀器設備能耗監控形成監測網絡。……