本文關(guān)鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑智能用電系統(tǒng)的研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,我國(guó)的能源消耗問(wèn)題日益突出,建筑能耗在社會(huì)總能消中的比例也逐年增加。據(jù)研究表明,通過(guò)建筑節(jié)能技術(shù)可以有效地降低建筑的能耗。如何利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、通信技術(shù),建立一種建筑智能用電系統(tǒng)已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑智能用電系統(tǒng)。建筑智能用電系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑用電的智能化和居住環(huán)境的舒適化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)的衍生,實(shí)現(xiàn)了物與物之間的信息交互。建筑智能用電系統(tǒng)采用了物聯(lián)網(wǎng)通信方式中的WiFi通信技術(shù)和ZigBee通信技術(shù),WiFi用于室內(nèi)房問(wèn)控制器與節(jié)點(diǎn)之間的信息傳輸,ZigBee用于房間控制器與智能網(wǎng)關(guān)之間信息傳輸。建筑智能用電系統(tǒng)包括環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、電量監(jiān)測(cè)模塊、控制終端、房間控制器、智能網(wǎng)關(guān)等。環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)的溫濕度、照度、CO：濃度；電量監(jiān)測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)房間內(nèi)電壓、電流、功率、電量等用電信息；控制終端用于實(shí)現(xiàn)家電、開(kāi)關(guān)、燈具等的智能控制；房間控制器作為室內(nèi)節(jié)點(diǎn)信息的匯聚中心,用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示和存儲(chǔ)、智能控制、用戶(hù)信息管理等；智能網(wǎng)關(guān)移植LwIP協(xié)議棧,實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)數(shù)據(jù)與串口數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。建筑智能用電系統(tǒng)采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),綜合運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力和模糊控制的數(shù)據(jù)處理能力。建立了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,根據(jù)節(jié)點(diǎn)采集的環(huán)境數(shù)據(jù)和集成的控制策略,對(duì)空調(diào)、燈具、電動(dòng)窗簾等實(shí)時(shí)智能控制,既保證了居住環(huán)境的舒適度,也降低了建筑能耗。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期測(cè)試,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型效果良好。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括嵌入式軟件設(shè)計(jì)和上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。嵌入式軟件包括各個(gè)節(jié)點(diǎn)模塊的程序流程設(shè)計(jì)和智能網(wǎng)關(guān)的協(xié)議棧移植。上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)包括了房間控制控制的軟件設(shè)計(jì)和監(jiān)控中心的軟件設(shè)計(jì)。房間控制器為Andriod操作系統(tǒng),采用Java編程語(yǔ)言,實(shí)現(xiàn)房間內(nèi)數(shù)據(jù)顯示、控制策略實(shí)施、用戶(hù)管理等功能；監(jiān)控中心采用SQL SERVER數(shù)據(jù)庫(kù),采用C#編程語(yǔ)言,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、顯示、網(wǎng)絡(luò)通信、實(shí)時(shí)任務(wù)等功能。
【關(guān)鍵詞】：智能用電 物聯(lián)網(wǎng) WiFi ZigBee 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容12-14
• 第2章 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)14-24
• 2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)14-16
• 2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)16-23
• 2.2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的來(lái)源及定義16-17
• 2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)17-18
• 2.2.3 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)18-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)24-44
• 3.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)24-28
• 3.1.1 微控制器的選型及外圍電路設(shè)計(jì)24-25
• 3.1.2 電源模塊設(shè)計(jì)25-26
• 3.1.3 二氧化碳傳感器的設(shè)計(jì)26-27
• 3.1.4 溫濕度傳感器的設(shè)計(jì)27-28
• 3.1.5 照度傳感器的設(shè)計(jì)28
• 3.2 終端控制模塊設(shè)計(jì)28-32
• 3.2.1 學(xué)習(xí)型紅外遙控器的設(shè)計(jì)29-30
• 3.2.2 智能插座的設(shè)計(jì)30-31
• 3.2.3 智能開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)31-32
• 3.3 能耗監(jiān)測(cè)模塊的設(shè)計(jì)32-35
• 3.4 智能網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)35-39
• 3.4.1 電源模塊35-36
• 3.4.2 MCU模塊36-38
• 3.4.3 網(wǎng)絡(luò)接口模塊38-39
• 3.5 房間控制器的設(shè)計(jì)39-41
• 3.5.1 房間控制器的平臺(tái)設(shè)計(jì)40
• 3.5.2 房間控制器的方案設(shè)計(jì)40
• 3.5.3 房間控制器的通信模塊設(shè)計(jì)40-41
• 3.6 無(wú)線通信模塊的設(shè)計(jì)41-42
• 3.6.1 WiFi模塊設(shè)計(jì)41-42
• 3.6.2 ZigBee模塊設(shè)計(jì)42
• 3.7 本章小結(jié)42-44
• 第4章 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在建筑智能用電系統(tǒng)中的應(yīng)用44-54
• 4.1 模糊系統(tǒng)44-45
• 4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)45-47
• 4.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)47-50
• 4.4 建筑智能用電系統(tǒng)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模50-53
• 4.5 仿真與測(cè)試53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)54-72
• 5.1 功能概述54
• 5.2 嵌入式軟件設(shè)計(jì)54-62
• 5.2.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)54-56
• 5.2.2 終端控制模塊軟件設(shè)計(jì)56-58
• 5.2.3 LWIP協(xié)議棧移植58-62
• 5.3 房間控制器軟件界面設(shè)計(jì)62-66
• 5.3.1 房間控制器軟件總體設(shè)計(jì)63-64
• 5.3.2 主界面64
• 5.3.3 用戶(hù)管理64-65
• 5.3.4 節(jié)點(diǎn)狀態(tài)65-66
• 5.3.5 能耗監(jiān)測(cè)66
• 5.4 監(jiān)控中心軟件界面設(shè)計(jì)66-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 第6章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 論文總結(jié)72
• 6.2 后期展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 后記78-80
• 攻讀碩士期間論文發(fā)表及科研情況80

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：594904