CN205665871U - 一种智能建筑物能耗监控*** - Google Patents

一种智能建筑物能耗监控*** Download PDF

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韩斌
朱西平
李享梅
韩桂华
陈丁
张金全
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Abstract

本实用新型公开了一种智能建筑物能耗监控***，其包括由若干个采集节点组成的无线传感器网络和用于对由采集节点所采集到的信息进行汇总的汇聚节点，采集节点与耗能设备连接，用于采集耗能设备的耗能信息进行采集；采集节点均匀分布在建筑物内，并通过Zigbee网络与汇聚节点进行通信；汇聚节点通过互联网将汇总的能耗信息传递给监控管理平台和移动电子设备；该智能建筑物能耗监控***对各模块进行了有效、合理的布局，将无线传感器网络技术及有线网络和4G通信网络相结合的应用于建筑物能耗监控***上，形成了小型化、智能化、网络化的实时监控能力，实现了对城市建筑群的大多数据建筑物能耗情况进行远程、实时的监控。

Description

一种智能建筑物能耗监控***
技术领域
本实用新型涉及能耗监控领域，具体涉及一种智能建筑物能耗监控***。
背景技术
目前，随着经济的快速发展以及城镇化建设的不断扩大，人们的生活水平得到了极大的提高，但是，也带来了一定的环境与能耗问题；城市建筑尤其是大型公共建筑在运行过程中所消耗的能源如水、电、气等也越来越大，在全国总能耗中的比重日渐加重。
能源问题日益成为困扰社会发展以及科技进步的重要因素，为了全面贯彻、落实科学发展观，实现经济全面协调可持续的发展，必须对此问题加以重视；为实现节能减排的目标，必须建立健全城市建筑节能监管体系，依托科技手段，对建筑实施全方位、全过程、全寿命的监督管理。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种智能建筑物能耗监控***，用以实现对楼宇或建筑物内能耗的实时在线监控。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能建筑物能耗监控***，其包括由若干个采集节点组成的无线传感器网络和用于对由采集节点所采集到的信息进行汇总的汇聚节点，采集节点与耗能设备连接，用于采集耗能设备的耗能信息进行采集；采集节点均匀分布在建筑物内，并通过Zigbee网络与汇聚节点进行通信；汇聚节点通过互联网将汇总的能耗信息传递给监控管理平台和移动电子设备；采集节点包括第一单片机以及分别与第一单片机连接的供电模块、红外线传感器、温度传感器、湿度传感器、电能传感器和无线传输模块。
进一步地，汇聚节点包括第二单片机以及分别与第二单片机连接的无线传感器通信模块、以太网模块和4G通信模块。
进一步地，还包括与第一单片机连接的电源管理模块。
进一步地，供电模块为两节电量为1.5V的碱性电池。
本实用新型的有益效果为：该智能建筑物能耗监控***利用无线传感器网络建立建筑物能耗情况网络化实时监控***，配合监控管理平台完成对城市建筑物的能耗监控；并通过对各模块进行了有效、合理的布局，将无线传感器网络技术及有线网络和4G通信网络相结合应用于建筑物能耗监控***上，形成了小型化、智能化、网络化的实时监控能力；同时，避免了布线的麻烦，采集节点和汇聚节点布署灵活方便，实现了对城市建筑群的大多数据建筑物能耗情况进行远程、实时的监控。
附图说明
图1为智能建筑物能耗监控***的原理框图。
图2为智能建筑物能耗监控***的采集节点的原理框图。
图3为智能建筑物能耗监控***的汇聚节点的原理框图。
其中：1、无线传感器网络；2、采集节点；3、汇聚节点；4、监控管理平台；5、移动电子设备。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一种实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
为简单起见，以下内容中省略了该技术领域技术人员所公知的技术常识。
如图1所示，该智能建筑物能耗监控***包括无线传感器网络和汇聚节点，其中，无线传感器网络由若干个采集节点组成，汇聚节点用于对由采集节点所采集到的信息进行汇总，采集节点与汇聚节点之间通过Zigbee网络进行通信。
采集节点均匀分布在建筑物内，用于对各种耗能设备耗能信息进行采集；在具体实施中，人们可根据建筑物中耗能设备的分布情况和网络状态的改变，改变***的拓扑结构，使已设置建筑物中的采集节点能够自组织地适应网络的动态变化。
汇聚节点通过互联网将汇总的能耗信息传递给监控管理平台和移动电子设备；在具体实施中，在楼宇或建筑物适当的位置布置汇聚节点，将整幢楼宇中无线传感器网络中各采集节点采集到的信息进行汇总，并利用高速互联网络将信息发送至远端的监控管理平台。
在具体实施中，监控管理平台内包含有通信模块、数据库管理模块、***管理模块；同时，可用控管理平台将信息通过公众接口分享在互联网上，使普通用户可通过电脑或移动手机端进行访问。
该智能建筑物能耗监控***通过各模块的一个有效、合理的布局，利用无线传感器网络建立建筑物内能耗情况网络化实时监控***，配合城市或区域监控管理平台完成对城市建筑物的能耗监控，为相关部门提供决策***等。
如图2所示，采集节点包括第一单片机，以及分别与第一单片机连接的供电模块、红外线传感器、温度传感器、湿度传感器、电能传感器和无线传输模块；在实施过程中，还可根据需求的不同不断增加新的传感器。
在具体实施中，以上传感器模块主要负责监测区域内相对应信息的采集与信号转换；同时，出于节能的要求，供电模块选为两节电量为1.5V的碱性电池，且在选择第一单片机时，应选用支持超低功耗的单片机。
如图3所示，汇聚节点包括第二单片机，以及分别与第二单片机连接的无线传感器通信模块、以太网模块和4G通信模块。
在具体实施中，汇聚节点接收无线传感器网络中采集节点采集到的采集信息，并进行汇总，经第二单片机后，将信息发送至监控管理平台；在实施过程中，汇聚节点与监控管理平台保持心跳连接，在有线网络通畅的情况下，使用以太网接入Internet进行传输，当有线网络出现故障时，切换到4G通信模块来进行传输，确保信息不会丢失，使信息的传输高效、可靠。
该智能建筑物能耗监控***对各模块进行了有效、合理的布局，将无线传感器网络技术及有线网络和4G通信网络相结合的应用于建筑物能耗监控***上，形成了小型化、智能化、网络化的实时监控能力，实现了对城市建筑群的大多数据建筑物能耗情况进行远程、实时的监控。
本实用新型的优选实施例为：还包括与第一单片机连接的电源管理模块，对电源进行管理，减少采集节点中各传感器的电子设备待机时的电源消耗，减少功耗，方便施工，从而实现采集节点小型化的要求。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种智能建筑物能耗监控***，其特征在于：包括由若干个采集节点组成的无线传感器网络和用于对由采集节点所采集到的信息进行汇总的汇聚节点，所述采集节点与耗能设备连接，用于采集耗能设备的耗能信息进行采集；所述采集节点均匀分布在建筑物内，并通过Zigbee网络与汇聚节点进行通信；所述汇聚节点通过互联网将汇总的能耗信息传递给监控管理平台和移动电子设备；所述采集节点包括第一单片机以及分别与所述第一单片机连接的供电模块、红外线传感器、温度传感器、湿度传感器、电能传感器和无线传输模块。
2.根据权利要求1所述的智能建筑物能耗监控***，其特征在于：所述汇聚节点包括第二单片机以及分别与所述第二单片机连接的无线传感器通信模块、以太网模块和4G通信模块。
3.根据权利要求1或2所述的智能建筑物能耗监控***，其特征在于：还包括与所述第一单片机连接的电源管理模块。
4.根据权利要求3所述的智能建筑物能耗监控***，其特征在于：所述供电模块为两节电量为1.5V的碱性电池。
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