智能楼宇节能系统的设计与实现

发布时间：2020-03-21 09:15

【摘要】：随着城市化的发展,智能楼宇建设成为了现代城市化的重要的组成部分,楼宇中的用电设备不断增加,对电能的消耗加剧。此外,当前的楼宇用电设备控制普遍以人为控制为主,传统的节能系统存在布线复杂、成本高和难以维护等缺点,智能楼宇节能作为智能楼宇建设的重要一环,因此有必要研究降低楼宇能耗的相关技术。论文针对智能楼宇能耗问题,结合物联网技术和ZigBee网络技术,提出楼宇能耗监测和节能解决方案,并设计开发出一款智能楼宇节能的原型系统。该系统根据监测环境的动态变化和人员的活动状况等信息来管理和控制能耗设备,并且在监控过程中,用户可以监测所有环境信息和系统的运行状态,实时调整对能耗设备的控制。论文针对无线传感器网络无法与传统网络通信问题,基于树莓派开源平台开发中间件模块,实现ZigBee网络与互联网融合;针对ZigBee网络应用中通常需要大量无线节点,若只有单网关的情况下,系统存在网络吞吐量减小,端到端时延增大等问题,提出了一种多网关协作解决方案,使得终端节点能够基于数据路由成本与网关负载率结合的评价指标,将数据发送给最优网关。本系统基于ZigBee通信技术搭建了面向楼宇节能的无线传感器网络,并结合树莓派开源平台实现了智能楼宇节能的原型系统;在原型系统上进行楼宇的用电设备的智能管理和控制实验,同时对多网关协作技术进行了性能测试。测试结果表明,智能楼宇节能的原型系统能够提高楼宇的能耗管理效率,达到较少能耗的目标。
【图文】：

图 4.5CC2530 开发板实物图中间件模块，位于感知层和应用平台之间，交换接的桥梁。智能网关的工作流程如下所示：面本地数据库更新协议转换与客户端交互

iby current_optimal gateway大量的事件请求，同时需要一定数据处理能力，能及时发送到远程服务器进行存储的时候，智。树莓派是一款基于 ARM 的嵌入式主板，，以1/2/4 个 USB 接口和一个 10/100M 以太网接口，号的电视输出接口和 HDMI 高清视频输出接口，板上，具备所有 PC 的基本功能，能够满足智能块图和实物图。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU855;TP212.9;TN92

【参考文献】

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本文编号：2593116