【摘要】：隨著城市化的發(fā)展,智能樓宇建設(shè)成為了現(xiàn)代城市化的重要的組成部分,樓宇中的用電設(shè)備不斷增加,對(duì)電能的消耗加劇。此外,當(dāng)前的樓宇用電設(shè)備控制普遍以人為控制為主,傳統(tǒng)的節(jié)能系統(tǒng)存在布線復(fù)雜、成本高和難以維護(hù)等缺點(diǎn),智能樓宇節(jié)能作為智能樓宇建設(shè)的重要一環(huán),因此有必要研究降低樓宇能耗的相關(guān)技術(shù)。論文針對(duì)智能樓宇能耗問題,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù),提出樓宇能耗監(jiān)測(cè)和節(jié)能解決方案,并設(shè)計(jì)開發(fā)出一款智能樓宇節(jié)能的原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化和人員的活動(dòng)狀況等信息來管理和控制能耗設(shè)備,并且在監(jiān)控過程中,用戶可以監(jiān)測(cè)所有環(huán)境信息和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時(shí)調(diào)整對(duì)能耗設(shè)備的控制。論文針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無法與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信問題,基于樹莓派開源平臺(tái)開發(fā)中間件模塊,實(shí)現(xiàn)ZigBee網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合;針對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中通常需要大量無線節(jié)點(diǎn),若只有單網(wǎng)關(guān)的情況下,系統(tǒng)存在網(wǎng)絡(luò)吞吐量減小,端到端時(shí)延增大等問題,提出了一種多網(wǎng)關(guān)協(xié)作解決方案,使得終端節(jié)點(diǎn)能夠基于數(shù)據(jù)路由成本與網(wǎng)關(guān)負(fù)載率結(jié)合的評(píng)價(jià)指標(biāo),將數(shù)據(jù)發(fā)送給最優(yōu)網(wǎng)關(guān)。本系統(tǒng)基于ZigBee通信技術(shù)搭建了面向樓宇節(jié)能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),并結(jié)合樹莓派開源平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了智能樓宇節(jié)能的原型系統(tǒng);在原型系統(tǒng)上進(jìn)行樓宇的用電設(shè)備的智能管理和控制實(shí)驗(yàn),同時(shí)對(duì)多網(wǎng)關(guān)協(xié)作技術(shù)進(jìn)行了性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,智能樓宇節(jié)能的原型系統(tǒng)能夠提高樓宇的能耗管理效率,達(dá)到較少能耗的目標(biāo)。
【圖文】：

圖 4.5CC2530 開發(fā)板實(shí)物圖中間件模塊，位于感知層和應(yīng)用平臺(tái)之間，交換接的橋梁。智能網(wǎng)關(guān)的工作流程如下所示：面本地?cái)?shù)據(jù)庫更新協(xié)議轉(zhuǎn)換與客戶端交互

iby current_optimal gateway大量的事件請(qǐng)求，同時(shí)需要一定數(shù)據(jù)處理能力，能及時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)的時(shí)候，智。樹莓派是一款基于 ARM 的嵌入式主板，，以1/2/4 個(gè) USB 接口和一個(gè) 10/100M 以太網(wǎng)接口，號(hào)的電視輸出接口和 HDMI 高清視頻輸出接口，板上，具備所有 PC 的基本功能，能夠滿足智能塊圖和實(shí)物圖。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU855;TP212.9;TN92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2593116