物联网架构的校园用能管控系统研发

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wudifeng20008
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当前我国高校内部用电设备类型繁多,位置分散,很多学校的用电数据不清晰,导致校、院、系3级成本核算无法实施,同时,学校还存在大量的能源浪费,比如教室长明灯,办公室无人时空调开通运行等。因此,本文针对这些问题设计物联网架构的智能校园用能管控系统,以从校园整体层面上系统化、智能化管理用电能耗。不同职能部门需求的能耗数据不同,但这些数据又大都源自同样的管控设备,为满足校园管理需求,在用电管控设备间形成网格通信拓扑,依托此建立从上层监控到末端房间的纵向管理和各职能部门管理各区域用电设备的横向管理路由,令校园用电管理系统构架清晰,更便于学校的职能管理。将管控系统设计为远程服务层、中间监控层和现场控制层组成的网络体系,在管理中心实现远程控制和数据显示,各级区域建设监控站,两层间以有线链路通信。协调器以有线连通控制中心并组建校园无线传感网络覆盖控制现场,以智能终端控制器做无线网络节点,管理分散设备,实时控制各房间用电设备并上传采集数据。针对无线传感网络设计自定义路由以完成精细化数据管理,不同设备的数据由不同虚拟隧道传输,分发至各职能管理部门,缩小广播域,提升网络通道利用率。终端控制器内设计功能任务库,将不同设备的控制功能建立独立的控制任务,交由操作系统调度,功能任务匹配相应的虚拟隧道,有序处理各类用电设备。论文最后给出了协调器、终端控制器的硬件模块设计和软件部分设计,对繁多的常用用电设备做特征划分,指定特定的控制策略,并具体介绍终端控制器由季节、时间、环境变化等数据下的自动控制功能和由远程控制、上层修改策略参数等情况下的可编程控制功能。
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