对节约型校园建筑的能耗进行数据发掘分析

摘要：为推动当今资源节约型、环境友好型社会建设的发展，学校积极响应可持续发展基本国策的建设理念，开展建设科学环保的节约型校园建筑工作。合理高效地开展节约型校園建筑工作前，对节约型校园建筑的能耗数据分析是准备工作中不可或缺的重要组成部分。

学校是人口容易密集的场所，利用常规的统计分析方法对能耗进行数据分析无疑是项庞大的工程。在此情况下，通过使用先进的计算机技术对能耗数据进行数据发掘处理与分析的快捷方式则具有显然的优势。

关键词：节约型校园建设；能耗；数据发掘

前言：随着人类历史的不断发展与进步，人们对地球资源的需求也日益增大。对此，秉着持续发展的理念，节约型社会的生活方式成为了当今各方面发展呼吁的主题模式。

然而，纵观人类的发展历史，这其中往往伴随着教育的发展。学校是国际综合实力增长过程中必不可少的重要部分，因而在节约型社会的建设中也应承担着不可推卸的重任。因此，为积极响应资源节约型和环境友好型的社会建设理念，节约型校园的建设工作在全国各地高校如火如荼开展着，为加快推动我国可持续发展建设做出了重要贡献。

一、节约型校园建设与数据发掘的简单论述

1.1节约型校园建设

节约型校园建设（Economical Campus Construction），顾名思义就是秉着可持续发展的基本国策理念，以节约、合理利用资源和保护环境为发展重点，通过对节约型校园建筑的设计建设完善以科学发展观为指导的科学合理的校园建设。

教育事业是社会发展的重要组成部分，因而教育资源也就成为了节约型社会发展的关注重点。建设节约型校园，不仅可以满足学校在快经济增长快发展的当今时代下的自身发展需要，更是体现学校履行科学高效培养和管理人才予社会的社会责任所在。

1.2数据发掘

随着时代的不断进步，信息时代的来临使得日益扩大的信息海洋逐步覆盖了整个世界。在人们的日常生活中，因着技术的日臻成熟也愈来愈趋向于快捷便利的数据显示与数据交流等方式。而在教育事业随着人工智能和数据库技术出现下的快速发展中，数据发掘技术则是其中一项重要辅助技术。

数据发掘（Data Mining，DM），即指从数据仓库（Data Warehouses，DW）中提取未知和潜藏的有用信息来帮助决策者完成提出（introduce）问题、发现（discover）问题和解决（solve）问题等方面。数据发掘DM是通过对现有的计算机硬件设施的运用，自动预测潜在的倾向和行为，自动发现未知模式。数据发掘DM允许其使用者实现知识驱动的决策，它包含了所有能够被使用者利用来帮助数据分析理解的相关工具。

数据发掘的常规功能任务一般是：总结规则（Summarization）发掘、关联规则（Associations）发掘、聚类规则（Clustering）发掘等。当然，实现数据发掘的方法也是多种多样，聚类分析（Cluster Analysis）、归纳（Induction）、神经网络（Neutral Networks）及可视化（Visualisation）技术等。目前，数据发掘DM技术因为其科学高效的数据应用方式常被用于商业领域中的市场分析和Internet的资源发掘等方面上。数据发掘技术的具体流程可见下图。

二、节约型校园建筑能耗的数据发掘应用分析

2.1当今校园建筑能源使用现状

近年来随着教育教学大众化的不断普及，师生数量的不断增加引发学校建筑的大范围新建与扩建、改修等。然而在建设过程中，为呼应科学发展观理念，结合合理资源化、保护环境的节约型校园建设目的，却发现不少学校对校园建筑能源的管理模式在现今发展下相对落后。

据调查，许多学校都普遍存在缺乏科学高效的数据统计分析模式，以及合理的管理指标和能耗评价方法，导致能源管理机制不够健全等浪费资源的不良问题。究其原因，没有合理健全的能源使用计量标准是待解决的首要问题。其后，节约型校园建设不够规范化，存在节能设备与技术使用率低的不良情况。此外，还有用能设备本身存在工作效率却不高，能源的使用管理制度不够合理完善等问题。

2.2节约型校园建筑能耗的数据发掘应用

在节约型校园建筑建设中，能耗监测问题是判断节约水平的数据联系。以往常用的监测方法是根据能源管理人员设定的阈值与现在数据结果来比较判定目标能耗是否出现异常。而实际上，往往容易过高或过低导致难以确定的阈值会直接影响实际检测结果，而且没有考虑季节等非系统因素使得其不能动态合理适应任何变化。在此形势下，一些智能检测方法相继产生。

在能耗分析方面，通常有着使用基于统计的离群点检测方法GESR检测，这能够很容易检测到历史能耗数据中存在的异常情况。但不得不说的是，这是基于静态情况下得以实现的检测方式，存在一定的局限性。

此外，更有着基于数据发掘技术的一项新型能耗实测技术方法，即通过识别建筑存在的能耗模式，建立合理的能耗模式判定树，对实时采集的能耗数据进行模式匹配，与相同能耗模式的历史数据进行分析比较，进而判断能耗是否异常。实时性和通用性等优势是该方法的鲜明特点。

而为此应运而生的能耗监测平台（Energy Monitoring Platform）更是因为其科学高效的管理机制得到了广泛的应用。能耗监测平台的运行是利用智能计量表，将采集到的数据通过RS-485传输线传送到采集器的智能网，再由智能网对接受的数据进行数据打包从而运送到数据中心使其服务器系统对数据进行处理分析而将最终结果投放到网络平台。

结论

在当今时代日益加快发展，不断开采地球资源的紧张形势下，坚决贯彻科学发展观并可持续发展的国家政策理念是各个领域建设不可忽略的发展前景。学校是社会发展的重要组成部分，呼应当前社会建设发展理念势必是不可推卸的社会责任。

而当前加紧建设的节约型校园则是社会能源节约建设环节的一项重要工程。本文通过对节约型校园建筑能耗的分析，引进数据发掘技术对此的合理使用应用，期望借此引起人们对此更广泛深入的理解，在建设工作的严格理念贯彻下从而推动节约型社会建设的发展战略。

参考文献：

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