本文關(guān)鍵詞：建筑智能用電系統(tǒng)健康節(jié)能策略的實(shí)現(xiàn)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)的成熟發(fā)展,助推了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步。人們對室內(nèi)環(huán)境的要求越來越高,為提高工作效率和生活樂趣,室內(nèi)環(huán)境的健康節(jié)能化和智能化受到了廣泛的關(guān)注�；谖锫�(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑智能用電系統(tǒng)以健康節(jié)能為目標(biāo),借助軟硬件平臺實(shí)現(xiàn)室內(nèi)健康數(shù)據(jù)的采集和用電設(shè)備的智能控制,為人們打造一個(gè)舒適健康、智慧節(jié)能的建筑環(huán)境。本文闡述了建筑智能用電系統(tǒng)及其健康節(jié)能策略的軟硬件實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)建筑智能用電系統(tǒng)健康節(jié)能策略,需要對影響室內(nèi)環(huán)境的健康參數(shù)進(jìn)行定量分析,并確定其合理的范圍,例如溫濕度的PMV-PD指標(biāo)、C02濃度的PD指標(biāo)等；這些數(shù)據(jù)和指標(biāo)為健康節(jié)能策略的制定提供合理的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和舒適度范圍。為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制室內(nèi)光照環(huán)境,在整理了不同場所的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,提出了照度和功率密度的關(guān)聯(lián)模型；微風(fēng)速的改變可以對室內(nèi)C02濃度產(chǎn)生顯著影響,C02濃度和風(fēng)速的關(guān)聯(lián)模型為室內(nèi)C02濃度的調(diào)節(jié)提供了一條有效途徑。改進(jìn)型粒子群算法適合多目標(biāo)最優(yōu)參數(shù)求解問題,為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)健康節(jié)能策略找到動(dòng)態(tài)最優(yōu)解區(qū)間。動(dòng)態(tài)最優(yōu)控制與穩(wěn)態(tài)控制比較,實(shí)現(xiàn)了17.3%的節(jié)能效果。本文在建筑智能用電系統(tǒng)的硬件平臺設(shè)計(jì)中采用C/S整體架構(gòu),以嵌入式硬件為基礎(chǔ),通過ZigBee、WiFi和TCP/IP等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)健康參數(shù)遠(yuǎn)程查看和控制。房間控制器與室內(nèi)各個(gè)檢測節(jié)點(diǎn)和控制終端組成WiFi網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,智能網(wǎng)關(guān)與房間控制器利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)通信。實(shí)現(xiàn)以健康節(jié)能為目標(biāo)的建筑環(huán)境需要實(shí)時(shí)檢測室內(nèi)的健康數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)的節(jié)能控制。系統(tǒng)硬件平臺中采用室內(nèi)健康數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)檢測室內(nèi)環(huán)境參數(shù)；節(jié)能終端控制模塊實(shí)現(xiàn)對用電設(shè)備的動(dòng)態(tài)控制。實(shí)現(xiàn)健康節(jié)能策略的軟件平臺運(yùn)行于監(jiān)控主機(jī)中,采用SQL SERVER數(shù)據(jù)庫和C#編程語言；其分為控制決策模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)庫模塊等�？刂茮Q策模塊中包含基于粒子群算法的參數(shù)自尋優(yōu)程序。人機(jī)交互界面可以顯示用電信息的波形變化和動(dòng)態(tài)參數(shù),比如電壓變化的波形曲線。動(dòng)態(tài)最優(yōu)控制策略依托建筑智能用電系統(tǒng)的硬件平臺和軟件平臺來實(shí)現(xiàn)建筑室內(nèi)環(huán)境的健康節(jié)能的目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：智能用電 健康節(jié)能 WiFi ZigBee 物聯(lián)網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU855;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要內(nèi)容12-14
• 第2章 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)14-22
• 2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)14-16
• 2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)16-18
• 2.2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述16-17
• 2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)17-18
• 2.3 兩種無線通信技術(shù)特點(diǎn)18-20
• 2.4 本章小結(jié)20-22
• 第3章 建筑智能用電系統(tǒng)的健康節(jié)能策略22-38
• 3.1 室內(nèi)舒適度概況22-23
• 3.2 室內(nèi)環(huán)境參數(shù)定量分析23-27
• 3.3 建筑智能用電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)最優(yōu)控制27-36
• 3.3.1 照度與功率關(guān)聯(lián)模型27-28
• 3.3.2 CO_2濃度與風(fēng)速關(guān)聯(lián)模型28-30
• 3.3.3 改進(jìn)型離散粒子群最優(yōu)控制算法30-32
• 3.3.4 建筑智能用電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)最優(yōu)控制模型32-33
• 3.3.5 改進(jìn)型粒子群算法在健康節(jié)能策略中的應(yīng)用33-35
• 3.3.6 動(dòng)態(tài)最優(yōu)控制仿真結(jié)果分析35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第4章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及預(yù)測控制算法實(shí)現(xiàn)38-64
• 4.1 電源模塊電路設(shè)計(jì)38-39
• 4.2 室內(nèi)健康數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)39-45
• 4.2.1 照度采集模塊的設(shè)計(jì)39-40
• 4.2.2 溫濕度采集模塊的設(shè)計(jì)40-43
• 4.2.3 CO_2濃度采集模塊的設(shè)計(jì)43-45
• 4.3 節(jié)能終端控制模塊設(shè)計(jì)45-49
• 4.3.1 學(xué)習(xí)型遙控器的設(shè)計(jì)45-46
• 4.3.2 智能開關(guān)模塊設(shè)計(jì)46-48
• 4.3.3 智能插座模塊設(shè)計(jì)48-49
• 4.4 能耗監(jiān)測模塊的設(shè)計(jì)49-53
• 4.4.1 RN8209G芯片參數(shù)校正49-52
• 4.4.2 電量計(jì)量功能的設(shè)計(jì)52-53
• 4.5 智能網(wǎng)關(guān)及房間控制器的設(shè)計(jì)53-55
• 4.6 房間控制器的設(shè)計(jì)55-56
• 4.6.1 房間控制器的方案設(shè)計(jì)55-56
• 4.6.2 房間控制器的通信模塊設(shè)計(jì)56
• 4.7 預(yù)測控制算法實(shí)現(xiàn)56-62
• 4.7.1 預(yù)測控制原理56-57
• 4.7.2 建立脈沖響應(yīng)式預(yù)測模型57-58
• 4.7.3 算法的約束條件和優(yōu)化指標(biāo)58
• 4.7.4 預(yù)測控制參數(shù)確定58-61
• 4.7.5 預(yù)測控制仿真驗(yàn)證61-62
• 4.8 本章小節(jié)62-64
• 第5章 系統(tǒng)健康節(jié)能策略軟件平臺設(shè)計(jì)64-74
• 5.1 總體設(shè)計(jì)64
• 5.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)64-67
• 5.2.1 網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)計(jì)64-65
• 5.2.2 數(shù)據(jù)庫模塊65-66
• 5.2.3 控制決策模塊66-67
• 5.3 房間控制器的軟件設(shè)計(jì)67-70
• 5.3.1 房間控制器的平臺選擇67-68
• 5.3.2 房間控制器的軟件方案68
• 5.3.3 編寫TCP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互文件68-70
• 5.4 房間控制器軟件人機(jī)界面設(shè)計(jì)70-73
• 5.4.1 用戶管理71
• 5.4.2 節(jié)點(diǎn)狀態(tài)71-72
• 5.4.3 能耗監(jiān)測72-73
• 5.5 本章小節(jié)73-74
• 第6章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 論文總結(jié)74
• 6.2 后期展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 后記80-82
• 攻讀碩士期間論文發(fā)表及科研情況82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：275868