本文關(guān)鍵詞：居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量Wi-Fi監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)

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【摘要】：我國建筑能耗約占全國社會商品總能耗的27%,其中北方采暖建筑是冬季能耗的主要部分,采用監(jiān)測技術(shù)研究我國北方居住建筑在采暖期的圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量隨時間變化特性對提高居住建筑熱工性能、降低該類建筑能耗具有重要意義。同時,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的在線監(jiān)測提供了可行的技術(shù)途徑,也成為建筑能耗監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。因此,本文以北方采暖居住建筑為研究對象,以冬季采暖期圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量在線監(jiān)測為重點(diǎn),開發(fā)了一套建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)時耗熱量的無線監(jiān)測系統(tǒng),具體研究內(nèi)容如下：1.在介紹了居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量概念基礎(chǔ)上,分析了居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)時耗熱量的計算原理和方法,分析了實(shí)時耗熱量監(jiān)測的與現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集需求。對比了建筑內(nèi)部常用無線通信方案與架設(shè)方法,最終確定采用Wi-Fi協(xié)議作為末端傳感器與耗熱量監(jiān)測儀的通訊協(xié)議。2.論述了居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量Wi-Fi監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構(gòu)以及在實(shí)際應(yīng)用中的安裝方法,經(jīng)過對現(xiàn)有常用的數(shù)據(jù)采集方法的分析和測試,針對實(shí)時圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的計算的特點(diǎn),選擇了末端Wi-Fi傳感器異步數(shù)據(jù)上傳的數(shù)據(jù)采集方法。3.分析了對以S5PV210CORTEX-A8處理器為核心的耗熱量監(jiān)測儀核心板與底板的硬件資源及驅(qū)動方法,完成了原理圖設(shè)計。采用ESP8266 Wi-F通訊模塊配合相關(guān)外圍電路,開發(fā)制作了Wi-Fi溫度傳感器。4.分析了圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)時耗熱量計算軟件的整體設(shè)計方案,論述了在WinCE6.0系統(tǒng)下的開發(fā)過程,介紹了末端Wi-Fi溫度傳感器的軟件開發(fā)過程。5.測試了Wi-Fi溫度傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件功能與通訊穩(wěn)定性,測試了耗熱量監(jiān)測儀的硬件系統(tǒng)與軟件功能。在實(shí)驗(yàn)室建筑中進(jìn)行了圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)并計算、分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明,該監(jiān)測系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析和能耗計算等方面能夠滿足居住建筑室內(nèi)外實(shí)時溫度的采集與圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計算的要求。本文工作對提高我國居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量檢測水平、評價分析其熱工性能具有重要的學(xué)術(shù)意義,對進(jìn)一步開發(fā)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用具有重要的實(shí)際意義,也為實(shí)時、準(zhǔn)確、全面地評價居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能提供新的理論方法和技術(shù)措施。
【關(guān)鍵詞】：居住建筑 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量實(shí)時監(jiān)測方法 Wi-Fi溫度傳感器 耗熱量監(jiān)測儀 系統(tǒng)開發(fā) 實(shí)驗(yàn)分析
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-26
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.1.1 課題來源11
• 1.1.2 居住建筑是我國建筑節(jié)能的重點(diǎn)對象11
• 1.1.3 現(xiàn)場檢測已成為建筑節(jié)能評價的必要環(huán)節(jié)11-12
• 1.1.4 問題的提出12-13
• 1.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能檢測方法研究進(jìn)展13-20
• 1.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能檢測常用方法13-17
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.4 現(xiàn)有方法存在的問題與不足19-20
• 1.3 無線監(jiān)測技術(shù)在建筑中的應(yīng)用進(jìn)展20-24
• 1.3.1 無線通訊技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀20-22
• 1.3.2 無線通訊技術(shù)用于建筑領(lǐng)域存在的問題22-24
• 1.4 本文的研究內(nèi)容與研究思路24-26
• 2 居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量在線監(jiān)測方法26-36
• 2.1 居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量概念與計算方法26-31
• 2.1.1 居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)時耗熱量計算方法26-27
• 2.1.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量計算中關(guān)鍵參數(shù)的確定與修正27-30
• 2.1.3 實(shí)時耗熱量監(jiān)測系統(tǒng)的需求分析30-31
• 2.2 耗熱量監(jiān)測系統(tǒng)的總體設(shè)計31-34
• 2.2.1 無線通信協(xié)議的確定31-32
• 2.2.2 耗熱量監(jiān)測儀操作系統(tǒng)的確定32-33
• 2.2.3 監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的確定33
• 2.2.4 監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方案的確定33-34
• 2.3 監(jiān)測系統(tǒng)在建筑內(nèi)部的架設(shè)方法34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 3. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量Wi-Fi監(jiān)測系統(tǒng)的硬件開發(fā)36-57
• 3.1 耗熱量監(jiān)測儀硬件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)36-52
• 3.1.1 耗熱量監(jiān)測儀硬件系統(tǒng)架構(gòu)36-37
• 3.1.2 耗熱量監(jiān)測儀核心板資源介紹37-43
• 3.1.3 耗熱量監(jiān)測儀底板硬件開發(fā)43-52
• 3.2 Wi-Fi溫度傳感器硬件設(shè)計與實(shí)現(xiàn)52-56
• 3.2.1 Wi-Fi溫度傳感器硬件系統(tǒng)架構(gòu)52-53
• 3.2.2 Wi-Fi溫度傳感器的硬件開發(fā)53-56
• 3.3 本章小結(jié)56-57
• 4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量Wi-Fi監(jiān)測系統(tǒng)的軟件開發(fā)57-87
• 4.1 耗熱量監(jiān)測儀引導(dǎo)程序功能擴(kuò)展與實(shí)現(xiàn)57-61
• 4.1.1 BL1功能設(shè)計與開發(fā)57-60
• 4.1.2 EBOOT的功能分析及擴(kuò)展60-61
• 4.2 耗熱量監(jiān)測儀電容觸摸屏驅(qū)動程序開發(fā)61-64
• 4.2.1 電容觸摸屏驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)61-63
• 4.2.2 電容觸摸屏驅(qū)動程序開發(fā)63-64
• 4.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計算軟件開發(fā)64-82
• 4.3.1 軟件總體設(shè)計64-67
• 4.3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置功能模塊開發(fā)67-75
• 4.3.3 溫度采集與耗熱量計算模塊開發(fā)75-80
• 4.3.4 數(shù)據(jù)導(dǎo)入與導(dǎo)出功能模塊開發(fā)80-82
• 4.4 Wi-Fi溫度傳感器軟件開發(fā)82-86
• 4.4.1 SHT21傳感器與液晶屏驅(qū)動程序開發(fā)82-84
• 4.4.2 Wi-Fi溫度傳感器數(shù)據(jù)上傳功能開發(fā)84-86
• 4.5 本章小結(jié)86-87
• 5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量Wi-Fi監(jiān)測系統(tǒng)的測試與分析87-93
• 5.1 實(shí)驗(yàn)室測試系統(tǒng)的建立87-88
• 5.2 監(jiān)測系統(tǒng)基本功能的測試88-90
• 5.2.1 操作系統(tǒng)引導(dǎo)測試88-90
• 5.2.2 觸摸屏硬件與驅(qū)動測試90
• 5.3 數(shù)據(jù)采集與耗熱量計算測試90-92
• 5.4 本章小結(jié)92-93
• 結(jié)論及展望93-95
• 參考文獻(xiàn)95-98
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況98-99
• 致謝99-100

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本文編號：663479