大型公共建筑能耗监测系统的设计

发布时间：2017-05-18 04:06

  本文关键词：大型公共建筑能耗监测系统的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国城镇化的快速发展,公共建筑总面积的增加和居民用能需求的增长等因素导致了公共建筑能耗总量的大幅增长。目前,建筑已成为除工业和交通外的最大能源消耗户,建筑用能终端设备能源浪费情况严重,建筑节能因此成为节能减排计划实施的主要任务之一。实现耗能设备节能优化运行控制的首要条件是对其用能情况进行远程监测管理,因此,通过建立大型公共建筑能耗监测系统统计展示各种能耗数据来监管和激励用户节约、合理使用能源及资源,对节能降耗工作具有重大意义。本课题设计的大型公共建筑能耗监测系统以《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统技术导则》为指导,采用了Browser/Server架构、串口通信、网络通信等技术,实现了对大型公共建筑能耗数据的采集、分析与管理。本文以数据采集器和能耗监测平台为重点研究对象,详细介绍了系统的硬件设计与软件实现过程。能耗数据采集器在硬件设计上选用树莓派作为核心控制器,以SD卡作为存储设备。采集器通过RS-485通信实现能耗数据的采集,通过网络通信与远程数据中心通讯,上传能耗数据。采集器软件设计以Linux为开发平台、选择Python作为主要开发语言,实现了信息配置,数据采集、数据解析、数据远传和数据存储等功能。能耗监测平台软件采用Visual C#语言开发,实现了能耗数据的统计、分析和展示等功能。本系统具有简单易用、功能强大实用、可维护性、高扩展性和可扩展接口等特点。目前,该能耗监测系统已在北京政务服务中心大楼投入使用。现场使用情况表明该系统工作稳定,可靠性高,完全满足大型公共建筑能耗数据监测任务。
【关键词】：能耗数据采集器 能耗监测中心 人机交互 RS-485 数据远传
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU111.195;TP274
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 概述10-11
• 1.2 课题研究背景及意义11-12
• 1.3 国内、国外现状及发展情况12-13
• 1.4 课题主要研究内容13-15
• 第2章 系统方案设计15-21
• 2.1 系统总体结构设计15
• 2.2 系统通信方案设计15-16
• 2.3 数据采集器设计16-20
• 2.3.1 控制器选择17-18
• 2.3.2 硬件设计18-19
• 2.3.3 软件设计19-20
• 2.4 数据监测平台设计20-21
• 第3章 采集器软件设计21-45
• 3.1 数据采集21-26
• 3.1.1 数据采集对象21
• 3.1.2 数据采集通信规约21-23
• 3.1.3 数据采集程序设计23-26
• 3.2 数据解析与存储26-30
• 3.2.1 数据解析26-29
• 3.2.2 数据存储29-30
• 3.3 数据上传30-44
• 3.3.1 数据上传规约30-33
• 3.3.2 数据上传程序设计33-36
• 3.3.3 MD5加密算法的应用36-38
• 3.3.4 AES加密算法的应用38-44
• 3.4 系统可靠性设计44-45
• 第4章 采集器人机交互设计45-51
• 4.1 Web页面设计45-46
• 4.2 数据交互设计46-48
• 4.3 数据响应格式设计48-49
• 4.4 服务器设计49-51
• 第5章 能耗监测中心设计51-64
• 5.1 数据中心模块51-57
• 5.1.1 数据中心软件设计52-53
• 5.1.2 消息边界处理53-54
• 5.1.3 数据库访问实现54-56
• 5.1.4 数据中心数据库设计56-57
• 5.2 业务展示模块57-64
• 5.2.1 功能设计58-59
• 5.2.2 页面设计59-64
• 第6章 总结与展望64-66
• 6.1 研究工作总结64-65
• 6.2 研究工作展望65-66
• 参考文献66-69
• 攻读硕士期间参加科研项目和发表文章69-70
• 致谢70

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