基于最小二乘法的高校教室灯光控制系统的设计

针对目前高校教室电能浪费严重的情况,提出了一种基于最小二乘法的高校教室灯光控制系统。该系统以STM32单片机作为控制核心,LED灯作为从控器件,通过测量教室内光照强度和区域内是否有人来实现对教室的灯光控制。采用最小二乘法进一步优化光照强度的测量值,同时将采集到的数据经无线传输模块传送至上位机,达到监测管理教室照明状态的目的。实验结果表明:相比传统手动控制,该系统在不改变LED灯原有功能前提下,节能效果明显。采用最小二乘算法,光照强度的测量平均误差减少了1.8%,提高了测量精度。

基于智慧物联的高校教室管理系统设计与优化研究

随着物联网技术的快速发展和高校教育信息化的深入推进,传统的教室管理模式已经无法满足现代高校的需求。文章旨在设计和实现一种基于智慧物联的高校教室管理系统。该系统通过集成物联网、云计算和大数据等技术,实现了教室资源的智能调度、环境监控、设备管理和能耗分析等功能,进一步提升了教室管理效率,改善了教学体验,促进了节能减排。

高校教室室内照度对学习效率的影响

目的:研究高校教室照度对学习效率的影响规律,为高校教室采光的合理布置提供参考依据。方法:以某高校教室为实验地点,选取高照度(2 167.77±46.33)lx、中等照度(331.17±6.51)lx和低照度(64.22±3.38)lx 3种照度等级,分别对10名受试者进行主观感受调查以及认知能力测试,分析不同等级照度对学习效率的影响。结果:3种等级照度对受试者的光环境评价、消极情绪和情绪状态总评价、学习热情均有显著影响(P<0.05),对多数病态建筑综合征和受试者积极情绪、学习效率的自我评价无显著影响(P>0.05)。照度对除阅读理解测试外的3项认知能力测试下的学习效率均有显著影响(P<0.05)。在低照度环境下,几乎所有测试的准确率、反应速度和综合绩效都最低。结论:高校教室的照度会影响人的主观感受、情绪、舒适程度以及学习效率,因此,应当合理设计高校教室光环境,通过调节和控制室内照度为在校大学生提供更为舒适、高效的学习环境。

基于单片机的高校教室照明节能智能控制系统的设计

本文设计了一款基于单片机的高校教室照明节能智能控制系统。该系统选用AT89S52芯片作为微处理控制器,采用上位机和下位机复合的主从式结构。系统由光敏传感器、热释电红外传感器、步进电机等元件构成的数据采集电路完成对教室内的人体存在信息和光照强度信息的采集,通过上位机和下位机中的微处理器进行处理和通信,完成对教室对应区域的灯光控制。系统设有自动和手动两种工作模式,可在特殊情况下由室内照明开关实现独立控制。研究表明,该系统能大大地提高节能效果和管理的智能化程度。

求解高校教室调度问题的混合粒子群算法

针对高校教室调度问题进行了研究,综合考虑教室集中时间利用率和学生需求,采用三元组方式,用任务表示课程,用设备表示不同类型的教室。据此,教室排课问题被描述为一类以最小化Cmax与滞后时间和为调度目标,具有机器适用限制的并行机调度问题。然后结合问题特性,建立对应的运筹学调度模型,并运用混合粒子群算法求解该类调度问题。最后仿真结果表明实现了所讨论的两个优化调度目标,获得了满意解;同时通过与其他算法解的比较,得出混合粒子群算法非常适合求解这里所讨论的教室排课问题这一结论。

高校教室室内温度对学习效率的影响

目的:研究高校教室的室内温度对于学习效率的影响,分析不同类型学习任务的适宜温度,为合理控制高校教室室内温度提供参考依据。方法:选择某高校教室为实验地点,利用空调将室内温度分别调节到凉爽环境(17.07±0.20℃)、舒适环境(22.07±0.50℃)和温暖环境(27.51±0.69℃),对10名受试者进行主观感受调查和认知能力测试,研究不同温度水平对学习效率的影响。结果:教室室内温度的变化对受试者的热感觉有显著影响(P<0.05),在舒适的环境中,人体感觉最为惬意;但温度的变化对情绪状态的波动和改变并不显著(P>0.05)。受试者在凉爽环境下不良建筑物综合征的症状相较于其他两种温度环境下更为明显(P<0.05)。温度对受试者的学习热情和学习效率自我评价都有显著影响(P<0.05),在舒适环境中,受试者的学习热情和学习效率均达到最高。对于不同类型的学习任务,除注意力(P>0.05)以外,温度对感知、思维、学习与记忆均有显著影响(P<0.05),受试者在舒适环境中的学习效率较高,而在凉爽环境和温暖环境中,学习效率相对下降。结论:高校教室室内温度的变化不仅会对人的主观感受造成影响,同时也对人的学习效率产生影响,应考虑学习任务的类型合理控制教室室内温度。

兰州市冬季高校教室环境状况调查分析

为了研究兰州市冬季高校大学生上课期间的教室内环境状况。对兰州市某高校22间教室的室内空气干球温度、相对湿度、风速、CO2浓度等环境参数进行了现场测试,并按照ASHRAE 7点标度对学生热感觉进行主观调查。测试结果表明,教室内相对湿度都低于50%;95.5%的教室空气温度都满足16℃-24℃国家标准要求;上课期间54.5%的被调查教室内的CO2浓度超过卫生标准的3-4.5倍。问卷调查结果表明,80%以上的学生对所处教室的热环境表示满意,78.1%的学生认为室内空气干燥。兰州市冬季高校教室环境状况有待改善,建议采用人工加湿和开窗通风等手段,改善教室室内空气品质。

高校教室照明节能试验与对策分析

本文分析了高校教室照明用电及浪费的现状,通过在某高校教室进行灯具照明节能改造试验,得到节能灯节能率为52.8%,同时分析其舒适程度和可行性,提出以灯具更换为主,宣传和管理并行的节能措施,最终达到共建节约型校园的目的。

成都某高校教室夏季热舒适调查研究

以6月份成都某高校教室为研究对象,在开窗通风和可自由开启吊扇的条件下,现场测试了教室内的温度、相对湿度和风速等参数,通过问卷调查了学生对室内外热环境的主观热感觉,并与本地住宅和国内其他城市同类建筑的研究成果进行了比较。结果表明:71.8%的学生对该时段内的热感觉表示接受;热中性温度为25.96℃,热期望温度为25.89℃,热舒适温度范围为25.44~27.26℃,与ISO7730标准中提供的教室推荐设计温度上限基本一致;另外,教室中测试拟合的TSV斜率大于PMV斜率,表明对温度的敏感性,学生实际的感觉比PMV预测的变化要快,并且人员在教室中比住宅中对温度的变化感觉更灵敏。

以西安地区为例谈高校教室夏季室内热环境

针对夏季过热的室内热环境,以西安地区为例,结合当地的气候特点、人民的生活习惯以及高校教室的使用情况等,建议采取与本地地区气候特点相适应的"被动式"措施来改善夏季室内热环境。论述了自然通风和结合采光的遮阳设施在改善教室室内热环境中的应用,同时采取其他综合措施如创造适宜的微气候、半地下空间的利用、植物和水等方面来改善教室内的热环境。

以西安地区为例谈高校教室冬季室内热环境

为了改善教学建筑的室内热环境,提高能源利用效率,针对采暖教室冬季室温偏高、供暖不稳定、空气质量较差等问题,结合西安地区的气候特点、人民的生活习惯以及高校教室的使用情况等,建议在外围护结构满足冬季保温的基础上,充分考虑教室内热源的影响,同时适当降低教室内的采暖温度,建议采用有余热回收功能的主动换气设施,以创造有利于学习的室内热环境。

单片机在高校教室灯光控制系统中的应用

在本文中,针对高校教室的照明现状设计了一个基于单片机的自动照明控制系统。通过调研河南师范大学的自习室使用情况,以单片机作为控制装置的智能部件,结合使用红外对射探测器和光敏电阻,探测教室实际人数以及照度,实现智能控制灯具,设计一个基于单片机的自动照明控制系统。

上海某高校教室和宿舍冬季室内热环境测试评价

本文主要研究夏热冬冷地区高校教室、宿舍冬季室内热环境状况,以上海某高校作为研究对象,现场测试教室及宿舍冬季室内外温湿度、室内平均辐射温度、空气流速等热环境参数,并以问卷方式对冬季室内学生的活动状态、衣着情况和热感觉进行调研。根据测试数据及调研结果,利用预计适应性平均热感觉指标APMV、预计平均热感觉投票PMV和预计不满意百分数PPD对教室和宿舍室内热环境进行定量分析与比较,得出教室和宿舍室内热环境状况,为该地区高校室内热湿环境的改善提供参考。

基于Radiance软件模拟的高校教室平面进深优化设计研究——以内蒙古大学南校区主楼为例

文章通过资料搜集与现场测试,建立内蒙古大学南校区主楼标准层南向侧窗采光教室的模型,采用基于Windows系统的采光软件Desktop Radiance作为室内天然光计算的分析工具,对教室模型进行采光模拟。基于采光模拟结果,设定7.2m、7.5m、7.8m、8.1m共四种进深尺寸对室内光环境进行优化设计模拟。结果显示,室内光环境质量随着教室进深尺寸的减小而提高,当教室进深为7.5m时的室内采光质量最好,这一研究结果为今后的教学楼教室单元的平面设计提供设计依据。

乌鲁木齐高校教室夏季热环境测试研究

对乌鲁木齐某高校教学楼不同朝向教室夏季室内热环境进行测试,对比分析在不同天气条件下的测试数据,指出窗户朝向和自然通风组织是影响室内热环境的主要原因。最后根据乌鲁木齐的气象资料,提出高校教学楼主要功能房间的适宜朝向。

冬季高校教室温湿度及PM2.5、PM10变化规律研究

以西安某高校教室为研究目标,运用相关仪器进行实地监测及数据分析的方法,研究了教室内温湿度变化及PM2.5、PM10的变化规律。结果表明:冬季教室内温度的变化与上课时间的安排及课间人员的流动密切相关,冬季节正常天气下教室内湿度与温度两者之间的变化呈现出显著的负相关关系,降雨降雪天气教室内相对湿度变化受室外湿度影响波动较大。室外PM2.5及PM10浓度与室内两者的浓度均有显著正相关性,教室朝向对PM2.5及PM10浓度有较大影响。

长江中下游地区高校教室自然通风潜能分析——以合肥地区为例

自然通风是改善室内热环境的一种有效手段,量化自然通风对室内热环境的改善效果,有助于合理利用自然通风.本文通过建立室内人体舒适温度和室外气温的关系式的方法,结合China Typical Meteorological Year 2气象数据库中合肥地区典型年气象参数,对高校教室在四种工况下的4-10月份室内过热时数进行计算.并统计自然通风、关窗和机械通风对室内热环境的改善效率百分比.结果表明,长江中下游地区在6-9月份有较高的可改善过热时数,自然通风潜能较大.合理组织教室室内通风、减少教室关窗时数并辅助机械通风对改善教室室内热环境成效显著.

基于物联网的高校教室数据采集管理系统设计

本文设计了基于物联网的教室数据采集管理系统,采用ArduinoNano单片机,通过JDY-10M蓝牙模块读取教室环境数据及设备使用情况,使用树莓派4B和Django框架分别搭建云服务器和人机界面。测试结果表明,系统可以实现对教室环境实时监控及教室设备的远程管理,能够提升高校教室管理信息化水平。目前许多高校教室采取的管理方式是仅通过一个管理系统,对所有教室设备进行管理和监控[1],操作起来不是很方便。本文提出一种基于物联网的高校教室数据采集管理系统,能够实现教室环境参数与设备使用情况实时采集与远程管理。

基于“夏氏遮阳”的广州地区高校教室南向外遮阳优化设计

“夏氏遮阳”是夏昌世教授在岭南地区设计的一系列建筑遮阳系统,对广州地区建筑遮阳设计影响深远。通过梳理“夏氏遮阳”的南向窗口遮阳发展过程,总结其设计方法与特点。并以此为基础,选取华南理工大学慎思楼作为研究对象,展开高校教室南向外遮阳设计研究。以外遮阳系数与采光均匀度作为评价标准,运用性能模拟软件建立模型并进行仿真模拟,定量分析结果并进行评价。针对广州地区气候特点,从低技、适宜原则出发,对该遮阳系统进行水平遮阳与动态适应优化设计,以期更有效地提高遮阳效果,满足气候动态适应的需求。为广州地区高校教室的南向外遮阳设计提供一定参考。

高校教室天然采光质量探讨

本文通过对高校教室天然光环境的调查、实测,找出教室天然采光设计存在的问题;初步建立天然采光质量量化评价体系,并应用于对具体实例的评估和分析;针对典型教室采光的不足,提出改进措施。这些方法有助于提高采光设计相关原则的可操作性,有利于设计人员在方案阶段预知采光效果,在以人为本的前提下更好地实现建筑节能。