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摘 要： 为提高能源利用率，节省水资源，提出高校节能控制系统，通过湿度传感器、变压器、减法器、寄存器、PLC等电子设备实现智能控制，从而起到节水的目的。
关键词： 节能；水资源；自动化控制；高校
1 背景
據统计，高校能源、水资源消耗超过社会平均消耗。以用能为例，高校生人均能耗约为全国人均能耗的5倍。因此，教育部、住房和城乡建设部先后于2006年、2008年颁布了《教育部关于建设节约型学校的通知》（教发[2006]3号）、《关于推进高等学校节约型校园建设进一步加强高等学校节能节水工作的意见》（建科[2008]90号），对高校节能节水工作提出了明确要求。
目前伴随着高校的不断扩大和新校区的建设，绿化面积也越来越多，每天有大量的草坪和树木花草需要灌溉，每天消耗大量的水资源。当今在水资源贫乏状态下，如何提高高校能源的使用效率，从而进一步提高高校教职员工及学生的节能意识，凸显节约型高校在全社会的示范作用，是摆在高校面前的一个共同的研究课题。本文主要提出了一种高校校园绿化景观灌溉的自动控制系统，从而达到节水省力的目的。
2 高校节能控制系统介绍
该系统主要由集水槽、自动化控制系统（湿度传感器、变压器、减法器、寄存器、PLC）、水泵和毛细管几个部分组成。具体组成部分如下图：
其中，集水槽既可以收集雨季时流下的水，也可以收集土壤里多余的水从而储存到水池中，然后通过毛细管以滴水的形式向土壤提供水分，节省水资源；自动化控制系统根据土壤的湿度情况自动驱动水泵将有机肥溶解后通过另一组毛细管输送到植物的根。
自动控制部分是该系统的核心部分，主要包括湿度传感器、变压器、减法器、寄存器和PLC。
湿度传感器通过探针测出湿度并输出电压，输出电压的范围为0.5-4V之间，并且湿度与输出电压基本呈一次线性关系，湿度由5%变化至100%，输出电压呈线性由0.5V变化至4V，如图2所示。
PLC定时向寄存器输出指令，将其预先存入的湿度参考数据送到减法器里，与土壤湿度作对比，若发现湿度不在参考的范围里，则减法器通过驱动将差值放大，从而启动电机（水泵），向土壤输水，直到土壤湿度在设定的参考范围内水泵就停止了，同理，若湿度在参考范围里，则不用驱动水泵。如：要控制湿度在50%-55%之间，寄存器存入55%即可，当湿度测试仪的信号电压为53%时，水泵不工作，当测试仪的信号电压为47%时，水泵工作。
3 该系统的特点和不足
据研究，该系统具有以下几个特点：
1）很大提高了水资源的利用率。
2）可以灵活的控制土壤的湿度，方便的对植物进行灌溉。
3）所用的电子产品简单，价格低廉。
4）操作方便，一学就会。
但是也存在一些不足，如毛细管的堵塞，时间久了杂物会堵住出水口，若不能解决，很有可能会使整个设备报销，因此，解决此问题是未来的努力的方向。（这里提供一个解决的参考方法，可以在水中加入环保溶解剂，将水中的杂质彻底溶解）
4 结论
随着节约型社会建设的深入，如何通过科学的手段提高能源的使用效率和大量地节约高校的能源开支将越来越重要。因此，节水节能的智能控制系统在未来高校节能管理中将起着重要的作用，具有很好的发展前景。
参考文献：
[1]邓清平、王广宏，能源管理信息系统中信息技术的应用[J].节能与环保，2007年，12期.
[2]王庆一，中国的能源与环境：问题及对策[J].能源与环境，2005年，03期.
[3]张建堂，高校节约型校园建设研究[D].西南大学，2009年.
[4]左元斌、张焕林、仇立华，节水技术系统在高等院校中的应用[J].节水灌溉，2006年，02期.
[5]蒋亚南、常云发、钟迎霞，普通高校节水模式[J].宁波大学学报（理工版），2002年，03期.
[6]王殿武、贾贵茂、杨永洁、刘群昌，发展节水农业是解决21世纪水资源短缺的最有效途径[A].中国水利学会一九九九年优秀论文集[C].1999年.
关键词： 节能；水资源；自动化控制；高校
1 背景
據统计，高校能源、水资源消耗超过社会平均消耗。以用能为例，高校生人均能耗约为全国人均能耗的5倍。因此，教育部、住房和城乡建设部先后于2006年、2008年颁布了《教育部关于建设节约型学校的通知》（教发[2006]3号）、《关于推进高等学校节约型校园建设进一步加强高等学校节能节水工作的意见》（建科[2008]90号），对高校节能节水工作提出了明确要求。
目前伴随着高校的不断扩大和新校区的建设，绿化面积也越来越多，每天有大量的草坪和树木花草需要灌溉，每天消耗大量的水资源。当今在水资源贫乏状态下，如何提高高校能源的使用效率，从而进一步提高高校教职员工及学生的节能意识，凸显节约型高校在全社会的示范作用，是摆在高校面前的一个共同的研究课题。本文主要提出了一种高校校园绿化景观灌溉的自动控制系统，从而达到节水省力的目的。
2 高校节能控制系统介绍
该系统主要由集水槽、自动化控制系统（湿度传感器、变压器、减法器、寄存器、PLC）、水泵和毛细管几个部分组成。具体组成部分如下图：
其中，集水槽既可以收集雨季时流下的水，也可以收集土壤里多余的水从而储存到水池中，然后通过毛细管以滴水的形式向土壤提供水分，节省水资源；自动化控制系统根据土壤的湿度情况自动驱动水泵将有机肥溶解后通过另一组毛细管输送到植物的根。
自动控制部分是该系统的核心部分，主要包括湿度传感器、变压器、减法器、寄存器和PLC。
湿度传感器通过探针测出湿度并输出电压，输出电压的范围为0.5-4V之间，并且湿度与输出电压基本呈一次线性关系，湿度由5%变化至100%，输出电压呈线性由0.5V变化至4V，如图2所示。
PLC定时向寄存器输出指令，将其预先存入的湿度参考数据送到减法器里，与土壤湿度作对比，若发现湿度不在参考的范围里，则减法器通过驱动将差值放大，从而启动电机（水泵），向土壤输水，直到土壤湿度在设定的参考范围内水泵就停止了，同理，若湿度在参考范围里，则不用驱动水泵。如：要控制湿度在50%-55%之间，寄存器存入55%即可，当湿度测试仪的信号电压为53%时，水泵不工作，当测试仪的信号电压为47%时，水泵工作。
3 该系统的特点和不足
据研究，该系统具有以下几个特点：
1）很大提高了水资源的利用率。
2）可以灵活的控制土壤的湿度，方便的对植物进行灌溉。
3）所用的电子产品简单，价格低廉。
4）操作方便，一学就会。
但是也存在一些不足，如毛细管的堵塞，时间久了杂物会堵住出水口，若不能解决，很有可能会使整个设备报销，因此，解决此问题是未来的努力的方向。（这里提供一个解决的参考方法，可以在水中加入环保溶解剂，将水中的杂质彻底溶解）
4 结论
随着节约型社会建设的深入，如何通过科学的手段提高能源的使用效率和大量地节约高校的能源开支将越来越重要。因此，节水节能的智能控制系统在未来高校节能管理中将起着重要的作用，具有很好的发展前景。
参考文献：
[1]邓清平、王广宏，能源管理信息系统中信息技术的应用[J].节能与环保，2007年，12期.
[2]王庆一，中国的能源与环境：问题及对策[J].能源与环境，2005年，03期.
[3]张建堂，高校节约型校园建设研究[D].西南大学，2009年.
[4]左元斌、张焕林、仇立华，节水技术系统在高等院校中的应用[J].节水灌溉，2006年，02期.
[5]蒋亚南、常云发、钟迎霞，普通高校节水模式[J].宁波大学学报（理工版），2002年，03期.
[6]王殿武、贾贵茂、杨永洁、刘群昌，发展节水农业是解决21世纪水资源短缺的最有效途径[A].中国水利学会一九九九年优秀论文集[C].1999年.