基于物联网的建筑物综合环境能耗监测管理系统

摘要

当前，我们国家建筑物能耗非常高，存在着严重浪费的情况。因此，把如何降低建筑物能耗，解决日益突出的建筑物高能耗问题摆在了更加紧迫的位置。本文设计开发一套基于物联网的建筑物综合环境能耗监测管理系统，不仅可以动态监测建筑物能耗情况，而且还可以给用户提供节能管理方案，用来解决建筑物的高能耗问题。
　　论文的主要成果有：
　　1.基于物联网的空间框架构建了建筑物综合环境能耗监测管理系统模型的三层体系架构。分析了系统所应用的四种物联网关键技术：射频识别技术、网络传感器技术、智能化技术、纳米技术；根据建筑物能耗监测管理系统的特点，系统采用了物联网中的EPCglobal体系架构。
　　2.采用基于通用I/O口与多协议自由通信接口技术，设计出开放式通用接口的ZigBee无线传感网络节点，实现与现有各类测量表具和传感设备的信息采集、数据交互，并将采集到的数据通过智能网关传递到管理中心。
　　3.采用实时Java技术与基于软件管理平台OPC接口和节点多协议自由通信接口的双重冗余模式，实现建筑物综合环境能耗监测管理系统与楼宇自控系统的信息互联。
　　4.实现对建筑能耗和楼控状态数据的实时测控比对，关联对比不同建筑环境、不同控制方式下的效能状态，从而为制定符合建筑环境和能耗状态最佳效能的节能控制方案提供基础数据保障，实现建筑物能耗的综合控制与管理。
　　本论文研究成果在河南省智博建筑公司办公楼能耗监测系统改造工程中应用，实测运行一年节约用电量84万kWh，减少电费支出约69万元人民币，节能达到17.6％，大大减少了煤炭燃烧所产生的粉尘、废气和温室气体排放，而且建设成本低，投资收益率高达214%，属于收益较高的节能改造方式。

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第1章 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究意义

1.4 研究内容

第2章 能耗监测管理系统架构设计

2.1 引言

2.2 能耗监测管理系统物联网技术分析

2.3 管理平台系统架构设计

2.4 无线传感网络设计

2.5 能耗监测系统无线传感网络节点设计与实现

2.6 本章小结

第3章 监测系统网关服务器的设计与实现

3.1 引言

3.2 能耗监测管理系统网关服务器体系结构

3.3 控制终端网关硬件设计

3.4 能耗监测管理系统网关软件设计

3.5 本章小结

第4章 能耗监测管理系统软件管理平台设计

4.1 引言

4.2 软件管理平台构建

4.3 能耗管理分析

4.4 综合能耗监测管理系统应用实例

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

参考文献

致谢