智能建筑供热节能控制系统的研究

摘要

建筑是节能减排、应对气候变化最重要的领域之一。建筑采暖不但能耗大,而且效率低,为落实国家节能政策、降低碳排放,研究供热节能意义重大。本文抓住供热节能的关键“负荷预报”,研究供热负荷预报方法,设计供热节能监控系统。
　　本文在分析供热系统节能国内外研究现状之后,提出供热系统节能控制方案,给出供热系统节能控制策略,确定供热节能控制系统开发平台,并最终确定供热节能控制总体方案。
　　供热系统现场运行数据的获取是负荷预报的基础,首先从供热系统现场采集负荷预报相关原始数据,并对其进行处理。针对供热负荷具有非线性特性,本文尝试采用人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN)及支持向量机(Support Vector Machine, SVM)等非线性预报方法对供热负荷进行预报研究,以期获得有效的供热负荷预报方法。
　　最后,根据确定的供热节能控制方案,设计供热节能控制装置和供热节能监控中心软件。对供热节能控制装置的软硬件进行设计,包括控制部分 PLC硬件配置及软件设计、人机交互部分触摸屏的硬件配置及软件设计、通信部分GPRS软硬件配置以及网络集成等。对节能监控中心软件设计,包括对供热监控中心软件功能进行分析与规划、选择监控中心软件开发平台,并根据规划利用组态软件,对供热监控中心软件进行实现。

目录

智能建筑供热节能控制系统的研究

RESEARCH OF INTELLIGENT BUILDING HEAT SUPPLY ENERGY-SAVING CONTROL SYSTERM

摘 要

Abstract

第1章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.1.1课题来源

1.1.2课题研究的目的和意义

1.2供热负荷预报研究现状

1.2.1国外供热负荷预报研究现状

1.2.2国内供热负荷预报研究现状

1.3供热系统运行调控研究现状

1.3.1国外供热系统运行调控研究现状

1.3.2国内供热系统调节方式研究现状

1.3.3国内供热系统控制方法研究现状

1.4 本文的主要研究内容

第2章 供热系统节能控制方案

2.1供热热力站系统概述

2.2供热系统节能控制策略

2.3供热系统节能控制平台选择

2.4供热节能监控系统设计方案

2.4.1供热节能监控方案设计路线

2.4.2供热节能监控系统方案设计

2.5本章小结

第3章 供热负荷预报方法研究

3.1供热负荷预报样本数据采集与处理

3.1.1样本数据采集

3.1.2样本输入维数的确定

3.2 BP神经网络预报方法

3.2.1 BP神经网络预报模型

3.2.2 BP神经网络预报结果及分析

3.3小波神经网络预报方法

3.3.1小波理论

3.3.2小波神经网络预报模型

3.3.3小波神经网络预报结果及分析

3.4支持向量机预报方法

3.4.1支持向量回归预报模型

3.4.2支持向量机参数的确定

3.4.3支持向量机预报结果

3.5预报方法仿真结果比较

3.6本章小结

第4章 供热节能控制装置设计

4.1供热节能控制装置功能规划

4.2供热节能控制装置硬件设计

4.2.1 PLC硬件设计

4.2.2 GPRS硬件设计

4.2.3触摸屏硬件设计

4.3供热节能控制装置软件设计

4.3.1 PLC软件设计

4.3.2 GPRS软件设计

4.3.3触摸屏软件设计

4.4供热节能监控装置GPRS无线网络集成

4.5本章小结

第5章 供热节能监控中心软件实现

5.1监控中心软件功能需求分析与规划

5.2监控中心软件平台选择

5.3监控中心软件架构设计

5.4监控中心软件组态设计

5.4.1 I/O设备组态设计

5.4.2数据库组态设计

5.5监控中心软件界面设计

5.6本章小结

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

致 谢