本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的智能家居能源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　出處：《河北工程大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，能源的需求量日益增長(zhǎng)，然而作為當(dāng)前社會(huì)主流的化石能源逐漸面臨枯竭，可再生能源以其可循環(huán)再生、資源分布廣泛、適宜就地開發(fā)和環(huán)保等特點(diǎn)獲得了社會(huì)的廣泛關(guān)注。家庭作為能源消耗領(lǐng)域的最小單元，，因其數(shù)量龐大，使得家庭能源消耗成為能源消費(fèi)總量中的重要部分，且所占比例保持持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。若家庭用戶能夠有效地利用可再生能源，可減少家庭用戶對(duì)電網(wǎng)的依賴，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的同時(shí)也降低用戶的能源開銷。 智能家居的蓬勃發(fā)展，為家庭用戶提供精細(xì)化管理家電的新方法。因此，智能家居能源管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)成為當(dāng)前智能家居領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文首先介紹當(dāng)前智能家居能源管理系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和研究意義。然后提出一種基于ZigBee技術(shù)的面向資源架構(gòu)的智能家居能源管理系統(tǒng)(Smart Home EnergyManagement System, SHEMS)，它采用低功耗和易組網(wǎng)的德州儀器CC2530構(gòu)建基于ZigBee的家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了家庭環(huán)境信息的無線采集和家電的無線控制；結(jié)合跨平臺(tái)的Web服務(wù)技術(shù)Apache AXIS2構(gòu)建訪問與控制家電的Web接口，為家庭用戶提供多種終端訪問與控制家電的方案；在此基礎(chǔ)上，通過在軟硬件平臺(tái)上模擬家電的電能消耗行為，結(jié)合所設(shè)計(jì)的能源管理單元EMU，實(shí)現(xiàn)了智能家居能源管理系統(tǒng)半實(shí)物仿真系統(tǒng)的搭建。其中能源管理單元可實(shí)現(xiàn)根據(jù)能源調(diào)度機(jī)制動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)家電工作模式，達(dá)到家庭節(jié)能減排的目的。此外，所開發(fā)的基于Android操作系統(tǒng)的SHEMS的客戶端，為用戶提供了遠(yuǎn)程獲取家電狀態(tài)與控制家電的功能。 系統(tǒng)測(cè)試表明，本能源管理系統(tǒng)可為家庭用戶平均每天節(jié)約15.8%的電能和22%的電費(fèi)開銷，可提高27.9%的可再生能源利用率，并且系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性、可靠性、實(shí)時(shí)性。
[Abstract]:With the rapid development of the global economy and society, energy demand is growing, however, as the current mainstream of fossil energy gradually exhausted, renewable energy with its renewable resources, widely distributed, suitable for local development and environmental protection and other features to get the attention of the society. The family as the minimum energy consumption for unit field. The large number of the household energy consumption has become an important part of the total energy consumption, and the proportion of sustained growth. If the home users can make effective use of renewable energy, reduce dependence on grid home users, in the realization of energy saving and emission reduction and also reduce the user's energy costs.
Rapid development of intelligent Home Furnishing, provide a new method for fine management of home appliances for home users. Therefore, the research and design of intelligent Home Furnishing energy management system has become the hotspot in the field of intelligent Home Furnishing. This paper first introduces the current Home Furnishing intelligent energy management system of domestic and foreign research status and research significance. Then put forward an intelligent energy management Home Furnishing system resource oriented architecture based on ZigBee (Smart Home EnergyManagement System, SHEMS), which uses low power consumption and easy networking construction of the TI CC2530 family of wireless sensor network based on ZigBee, realized the wireless control wireless acquisition and home appliances environmental information; Web interface to access and control home appliances with the construction of the cross platform Web service Apache AXIS2, offers a variety of terminal access and control home appliances solutions for home users; on the basis of, Through the simulation of home appliances in the hardware and software platform of electricity consumption behavior, combined with the energy management unit of EMU design, build intelligent energy management system Home Furnishing semi physical simulation system. The energy management unit can be adjusted according to the dynamic scheduling mechanism of home electrical energy mode, achieve the purpose of energy saving family. In addition, Android the operating system based on SHEMS client development, provides access to home appliance remote control and state function for the user.
The system test shows that the energy management system can save 15.8% daily average home users of electricity and electricity costs 22%, 27.9% can improve the utilization of renewable energy sources, and the system has good stability, reliability and real-time.

【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU855;TN92

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4 榮蓉;吳文p

本文編號(hào)：1394375