1、1中華大學行政大樓中華大學行政大樓RFID建築節能管理系統建築節能管理系統九十八年內政部獎勵民間建築物智慧化改善作業九十八年內政部獎勵民間建築物智慧化改善作業執行單位：中華大學執行單位：中華大學報告人報告人 ：通訊系：通訊系 田慶誠田慶誠 教授教授2中華大學建築智慧化推動構想 本校擬結合既有本校擬結合既有RFID應用應用 於校園於校園e化資訊系化資訊系統成果與平台，期藉此計畫能達成統成果與平台，期藉此計畫能達成綠色校園綠色校園境境界。界。23智慧化建築改善計畫之工程地點 行政暨圖書資訊大樓 圖書館(5,6F)計算機中心(1F,2F)校務行政辦公室(3,4,7,8F)智慧型照明智慧型照明/空氣環
2、境品質空氣環境品質及節能管理改善工程計劃及節能管理改善工程計劃4建築物現況及待改善項目說明 整棟大樓:圖書館照明、空調用電效率最差 傳統T8燈具耗電高 公共空間照明無節能控制 圖書館 5F閱覽室(821.4 m2)：圖書館 6F櫃檯、中西文書庫區(2188 m2)計算機中心2F電腦教室 5圖書館 5F閱覽室(821.4 m2)傳統T8燈具24小時小時點亮，照明用電效率最差照明用電效率最差 傳統中央空調，學生人數多時，空氣品質空氣品質容容易變差易變差。6圖書館 6F櫃檯、中西文書庫區(2188 m2)書庫區照明照明(8-22時開啟)數量多，使用人數較少時，用電效率差用電效率差。7智慧化工程改善項
3、目的配置說明 系統之配置依據功能性區分成三大系統：(1)智慧型照明節能管理系統智慧型照明節能管理系統(2)智慧型空氣環境品質與節能管理系統智慧型空氣環境品質與節能管理系統(3)中央監控主機、狀態顯示器與遠端監控網頁中央監控主機、狀態顯示器與遠端監控網頁8系統方塊圖(1)智慧型照明節能管理智慧型照明節能管理系統系統(藍綠色虛線方塊藍綠色虛線方塊)圖書館之燈具遠端控制改善設施 圖書館5F閱覽區之RFID照明節能管理改進設施 圖書館5F閱覽區之動態節能管理改進設施 圖書館5F/6F書庫區之動態照明節能管理改進設施 整體節能燈具改善設施(學校配合款)2.4GHz RFRS-485RS-485RS-48
4、5EthernetEthernetEthernet中央監控中心主機中央監控中心主機自動監控圖控軟體自動監控圖控軟體圖書館圖書館 5F閱覽室閱覽室:書桌書桌RFID Reader+6/8 antenna模組模組+無線收發模組無線收發模組圖書館圖書館 閱覽室閱覽室:空氣品質監控空氣品質監控sensor+新鮮空氣交換設備新鮮空氣交換設備(熱交換器熱交換器)圖書館圖書館 閱覽室閱覽室:座位狀態顯示器座位狀態顯示器節能效益節能效益(教學教學)顯示器顯示器空氣品質顯示器空氣品質顯示器圖書館圖書館 5F/6F:燈具開關燈具開關+MCU+走道人體體溫紅走道人體體溫紅外線外線sensor+無線收發模組無線收發模
5、組T5省電燈具省電燈具新型電子式安定器新型電子式安定器提高節能效益提高節能效益圖書館圖書館 閱覽室閱覽室溫度溫度sensor+空調箱冰水需量控制閥空調箱冰水需量控制閥智慧化照明智慧化照明區域控制器區域控制器智慧化空氣環境品質智慧化空氣環境品質區域控制器區域控制器Internet網頁：網頁：座位狀態網頁座位狀態網頁節能效益節能效益(教學教學)網頁網頁空氣品質網頁空氣品質網頁遠端監控介面網頁遠端監控介面網頁95F閱覽區之RFID照明節能管理改進設施 每桌裝一HF RFID Reader及68個座位antenna module，偵測放置於antenna上之RFID學生證(內含ISO 14443A R
6、FID Tag)確認身分後開啟各別座位桌燈電源Relay switch，並透過2.4GHz RF介面回傳使用者與座位位置資訊至書桌上方之環境偵測/控制器(RF模組+MCU+電子式開關+Sensor模組)RFID桌面單元 Relay長210cm寬90cmActive Antenna1011系統方塊圖(2)智慧型空氣環境品質智慧型空氣環境品質與節能管理系統與節能管理系統(黃色黃色點線方塊點線方塊)圖書館5F閱覽室空調箱冰水需量控制閥與溫度sensor整合控制設施 圖書館5F閱覽區之溫濕度與空氣品質感測及換氣設施2.4GHz RFRS-485RS-485RS-485EthernetEthernetE
7、thernet中央監控中心主機中央監控中心主機自動監控圖控軟體自動監控圖控軟體圖書館圖書館 5F閱覽室閱覽室:書桌書桌RFID Reader+6/8 antenna模組模組+無線收發模組無線收發模組圖書館圖書館 閱覽室閱覽室:空氣品質監控空氣品質監控sensor+新鮮空氣交換設備新鮮空氣交換設備(熱交換器熱交換器)圖書館圖書館 閱覽室閱覽室:座位狀態顯示器座位狀態顯示器節能效益節能效益(教學教學)顯示器顯示器空氣品質顯示器空氣品質顯示器圖書館圖書館 5F/6F:燈具開關燈具開關+MCU+走道人體體溫紅走道人體體溫紅外線外線sensor+無線收發模組無線收發模組T5省電燈具省電燈具新型電子式安定
8、器新型電子式安定器提高節能效益提高節能效益圖書館圖書館 閱覽室閱覽室溫度溫度sensor+空調箱冰水需量控制閥空調箱冰水需量控制閥智慧化照明智慧化照明區域控制器區域控制器智慧化空氣環境品質智慧化空氣環境品質區域控制器區域控制器Internet網頁：網頁：座位狀態網頁座位狀態網頁節能效益節能效益(教學教學)網頁網頁空氣品質網頁空氣品質網頁遠端監控介面網頁遠端監控介面網頁12系統方塊圖(3)中央監控主機、狀態中央監控主機、狀態顯示器與遠端監控網顯示器與遠端監控網頁頁(桃紅色實線桃紅色實線)中央監控主機 智慧型照明節能中央監控系統 智慧型空氣環境品質與空調中央監控系統 照明節能資訊教育系統暨閱覽區座
9、位顯示系統 空氣環境品質與空調節能資訊教育系統2.4GHz RFRS-485RS-485RS-485EthernetEthernetEthernet中央監控中心主機中央監控中心主機自動監控圖控軟體自動監控圖控軟體圖書館圖書館 5F閱覽室閱覽室:書桌書桌RFID Reader+6/8 antenna模組模組+無線收發模組無線收發模組圖書館圖書館 閱覽室閱覽室:空氣品質監控空氣品質監控sensor+新鮮空氣交換設備新鮮空氣交換設備(熱交換器熱交換器)圖書館圖書館 閱覽室閱覽室:座位狀態顯示器座位狀態顯示器節能效益節能效益(教學教學)顯示器顯示器空氣品質顯示器空氣品質顯示器圖書館圖書館 5F/6F:
10、燈具開關燈具開關+MCU+走道人體體溫紅走道人體體溫紅外線外線sensor+無線收發模組無線收發模組T5省電燈具省電燈具新型電子式安定器新型電子式安定器提高節能效益提高節能效益圖書館圖書館 閱覽室閱覽室溫度溫度sensor+空調箱冰水需量控制閥空調箱冰水需量控制閥智慧化照明智慧化照明區域控制器區域控制器Advantech BAS-3512智慧化空氣環境品質智慧化空氣環境品質區域控制器區域控制器Internet網頁：網頁：座位狀態網頁座位狀態網頁節能效益節能效益(教學教學)網頁網頁空氣品質網頁空氣品質網頁遠端監控介面網頁遠端監控介面網頁13預期成效 智慧型照明節能管理系統智慧型照明節能管理系統
11、T5燈具省電省電40%，智慧型控制智慧型控制再省再省20%預計圖書館圖書館每年電費節省約節省約53萬元萬元 整棟大樓整棟大樓每年電費節省約節省約145萬元萬元 智慧型空氣環境品質與節能管理系統智慧型空氣環境品質與節能管理系統 監控監控5F閱覽區室內空氣品質閱覽區室內空氣品質，提供舒適之讀書環境。5F閱覽室人較少時達到節省空調電能節省空調電能功效。中央監控主機、狀態顯示器與遠端監控網頁中央監控主機、狀態顯示器與遠端監控網頁 監控監控標的物之照明、溫度、溼度與空氣品質照明、溫度、溼度與空氣品質 提供管理者管理者與使用者使用者完整之環境資訊服務環境資訊服務RFID團隊自行設計之成品 桌面RFID R
12、eader 單元(250個)RFID團隊自行設計之成品 桌面控制單元+2.4GHz RF module(39組)RFID團隊自行設計之成品 天花板照明系統之環境偵測單元(65組)圖書館閱覽室實際節能成效RFID應用於綠色校園之建構計畫17節省50%80%的電能消耗圖書館閱覽室RFID座位資訊RFID應用於綠色校園之建構計畫18學生透過網路或資訊平台查詢座位資訊計中RFID智慧電腦與照明節能系統 RFID智慧智慧型型電腦節能電腦節能管理系統管理系統 智慧型智慧型照明照明節能節能管理系管理系統統 中央監控主中央監控主機機、狀態顯狀態顯示器示器與與遠端遠端監控網頁監控網頁RFID應用於綠色校園之建構
13、計畫19EthernetRS-485EthernetEthernet中央監控中心主機中央監控中心主機自動監控圖控軟體自動監控圖控軟體計中計中 1F/2F電腦教室電腦教室:RFID Reader 每台每台PC對應一對應一Reader計算機中心計算機中心:PC狀態顯示器狀態顯示器節能效益節能效益(教學教學)顯示器顯示器1F/2F電腦教室電腦教室:燈具開關燈具開關+MCU+走道人體體溫走道人體體溫紅外線紅外線sensorT5省電燈具省電燈具新型電子式安定器新型電子式安定器提高節能效益提高節能效益智慧化照明智慧化照明區域控制器區域控制器Advantech BAS-3512Internet網頁：網頁：PC狀態網頁狀態網頁節能效益節能效益(教學教學)網頁網頁遠端監控介面網頁遠端監控介面網頁PCRFID reader計中RFID智慧電腦與照明節能系統 自製的RFID電腦節能管理單元(410台)照明節能天花板環境偵測單元(114台)電腦節能預估節省20%電能RFID應用於綠色校園之建構計畫20計中電腦教室RFID電腦使用資訊RFID應用於綠色校園之建構計畫21學生與管理者透過網路或資訊平台查詢電腦使用情形與點名22謝謝聆聽請先進指正
