[發明專利]基于無線傳感技術的樓宇能耗監測分析系統

無效

• 申請號: 201110106838.5
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN102202428A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 伍益明;張健;何熊熊;俞立
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;G08C17/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本發明涉及一種基于無線傳感技術的樓宇能耗監測分析系統。

技術背景

我國建筑節能工作起步比較晚，所以我們在建筑方面的能源消耗浪費巨大。因此，我國的建筑節能潛力巨大，如果達到了建筑節能的標準，節約下來的能源是非?？捎^的。當前，國內外都高度重視建筑節能。盡管眾多的公司已經致力于建筑節能方面的產品開發，但目前在這方面的信息管理系統還是沒有跟上需求?，F有的有關能耗分析的軟件僅限于建筑能耗的模擬和分析，這些軟件已經得到廣泛應用，但這些軟件基本只是一個模擬軟件，并沒有利用現代化手段進行信息獲取，并在線動態分析。

如何采用有效的信息采集手段進行節能檢測是目前國內外研究的一個熱點。早期的信息采集工具是一些手提式信息采集器，人工完成建筑能耗信息的采集。這些工具的優點是一臺儀器就可以完成多個信息的采集。但其明顯的不足是不能進行在線檢測與診斷。檢測的結果有時不能反映系統的動態特性，而僅僅是一種靜態的點信息。顯然，這種信息采集方式不能提供建筑能耗統計和診斷所需要的大量動態信息。

隨著網絡技術的發展，基于互聯網絡的分布式信息采集成為一種新的信息采集方式。但是這種有線形式帶來綜合布線的困擾，尤其是受到不能破壞已有建筑狀態的限制。因此，利用無線方式來采集信息的思想越來越受到人們的關注。目前國外大多采用的是WLAN、CDMA/GSM等網絡，但其組網受限制、運行成本相當高。隨著無線傳感網技術的發展，應用該技術進行建筑能耗信息采集及分析成為新的課題。

發明內容

為克服現有技術的上述缺點，本發明提供了能夠實時采集建筑能耗，運行成本低，提高節能效果的基于無線傳感技術的樓宇能耗監測分析系統。

基于無線傳感技術的樓宇能耗監測分析系統，包括安裝于樓宇中的無線傳感器網絡，所有的無線傳感器網絡包括采集大樓內能耗、溫度或濕度信息的網絡節點，和將網絡節點采集的信息傳輸至服務器的網關；所述的網絡節點包括采集樓內信息的傳感器，為傳感器供電的電池，將傳感器采集的信息向外發送或接收來自其他傳感器的信息的收發模塊，和設置信息收發時間、確定信息發送的目標地址的處理模塊；所述的網絡節點通過協議棧進行自組網以實現信息傳輸；

所述的協議棧傳輸包括以下步驟：

1)、初始狀態下，隨機選擇多個網絡節點作為簇頭節點，簇頭節點以外的網絡節點為普通節點；

2)、將與簇頭節點的通信半徑小于預設半徑的普通節點與該簇頭節點形成一個簇網區域；簇網區域內，普通節點采集的信息均傳輸至簇頭節點，簇頭節點將信息發送至另一個簇頭節點或網關；

3)、經過一個預設間隔時間后，獲取所有節點的電池剩余能量，計算獲得所有節點的平均剩余能量，將電池剩余能量高于平均剩余能量的節點作為候選簇頭；

4)、定義第k個候選節點v_k對已產生的第i個簇網區域S_i的擬物力函數為：

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