这篇文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是针对该研究的学术报告：

智能绿色校园：明日校园的构建与实践

一、作者及研究背景

本研究由Hassan Abdulmouti（阿联酋高等技术学院沙迦男子学院机械工程系副教授）、Zakwan Skaf（同学院助理教授）和Shaikha Alblooshi（讲师）合作完成，发表于2020年IEEE主办的Advances in Science and Engineering Technology International Conferences (ASET)。

研究领域聚焦于可再生能源与智能系统的集成应用，旨在通过光伏（Photovoltaic, PV）技术和物联网（Internet of Things, IoT）传感器构建“智能绿色校园”（Smart Green Campus），以解决传统校园能源高耗、环境污染及运营成本高昂的问题。研究背景基于全球能源危机与碳排放协议（如《巴黎协定》）的迫切需求，同时结合阿联酋推动可再生能源（如Shams 1太阳能电站）的国家战略。

二、研究目标与方法

研究目标分为三部分：
1. 绿色能源整合：利用太阳能替代传统化石能源，降低校园用电成本与碳排放；
2. 智能系统设计：通过IoT传感器优化校园建筑、街道及服务的能源管理；
3. 案例验证：以阿联酋高等技术学院沙迦男子校区（Sharjah Men Campus, SMC）为试点，量化节能与经济效益。

研究流程包括以下步骤：
1. 需求分析：统计校园建筑（7栋主楼、体育馆、清真寺等）的面积（总计350,000 m²）及用电负荷；
2. 光伏系统设计：计算所需光伏板数量（4,878块，总面积15,863 m²）及布局（屋顶、停车场顶棚）；
3. 智能应用开发：设计水加热、照明、安防、灌溉等11类IoT系统（如基于光照传感器的自动窗帘、运动感应水龙头）；
4. 经济与环境评估：对比传统电力与光伏系统的10年成本，分析碳减排效果。

三、关键技术及创新

1. 光伏系统参数：采用效率20%的450W光伏板，通过公式“面板数量=总负载（kW·h/天）×1.3（损耗系数）÷8.8（日均光照小时数）÷0.45”确定配置；
   
2. 智能算法：
   
   • 照明系统根据自然光强度动态调节亮度；
     
   • 冷却系统按ASHRAE标准（23.5–27°C）自动控温；
     
   • 停车系统通过红绿指示灯实时显示空位。
     
3. 自主研发设备：如太阳能自动窗帘集成光传感器、电机及祈祷音乐播放功能。
   

四、主要结果

1. 节能效益：
   
   • 光伏系统年发电量满足校园需求，10年节省电费7.32亿阿联酋迪拉姆（AED）；
     
   • 智能系统叠加后总节电率达63.7%，其中冷却系统（占50%负载）冬季关闭可省6,161,824 AED/月。
     
2. 环境效益：碳排放从0.345（传统发电）降至0.02（光伏发电）。
   
3. 案例数据：
   
   • 清真寺通过自动唤礼（Azan）系统减少30%电力消耗；
     
   • 智能灌溉系统节水40%，覆盖30,000棵棕榈树。
     

五、结论与价值

研究证实，智能绿色校园模型通过“光伏+IoT”双轨策略，兼具经济可行性与环境可持续性：
- 科学价值：提出可复用的校园能源管理框架，验证光伏与IoT技术在高温地区的适配性；
- 应用价值：为阿联酋及其他类似气候区域提供低碳校园建设模板，支持国家可再生能源目标（如“2050能源战略”）。

六、研究亮点

1. 跨学科整合：融合能源工程、环境科学与信息技术；
   
2. 高精度数据：基于实际校园负载（445,758 kW·h/月）的详细测算；
   
3. 创新应用：如智能长椅集成Wi-Fi、空气质量监测与充电功能。
   

七、其他贡献

研究还提出维护建议（如每3–4个月清洁空调风管），并开源计算模型供后续研究参考。

此报告完整呈现了研究的学术逻辑与实践细节，可作为相关领域学者的参考基准。