[發明專利]基于無線傳感網絡的建筑節能監控系統

無效

• 申請號: 201110347981.3
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102393716A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 朱學莉;朱樹先;董博;郭勝輝;祝勇俊
• 申請（專利權）人: 蘇州科技學院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種應用于建筑群或大型公共建筑的建筑節能監控系統，具體來說就是一種從整體節能的思想出發，將無線傳感技術、數據通信技術、自動控制技術及網絡集成技術相融合，把若干個中央空調、供水、供電及集中照明子系統進行網絡集成，構建一個先進的建筑節能監控系統。

背景技術

國外非常重視建筑節能，其研究起步較早。上世紀70年代后期，美國能源部組織了一批公共建筑節能試點，目標是探討一種新的適應當地氣候的節能建筑模式。美國的加利福尼亞州更是為商業建筑制定了能效標識體系。在暖通空調（HVAC）領域的節能控制研究中，主要針對空調系統本身進行，或針對HVAC進行負荷預報，而未見有空調系統的信息節能控制方面的報道。國外有學者提出分布式供水系統，將建筑供水系統作為市政供水管網的一個智能節點，其研究重點在于管理方面，缺乏對節能技術的研究。關于集中照明節能控制技術，未見有相關的文獻報道。

針對建筑節能，國內以往比較關注節能材料、節能結構、節能設備及工藝的研發和應用等常規節能方法，而對以信息化、網絡化為代表的新型建筑節能技術研究重視不足。近年來，建筑節能研究已經得到了人們的廣泛關注。目前，建筑節能系統大多針對單項能耗系統，不能將多種設備進行統一控制，實現整體節能；空調系統節能主要采用集中智能控制方式，對于集中控制進一步節能不夠重視。在負荷預報方面，主要以室外環境溫度為依據作靜態的線性預報，不能實時地監控系統。供水系統節能主要采用變頻調速技術恒壓供水。國內學者在建筑供配電監控系統研究中，側重于監視運行狀態，檢測系統參數，基本不作控制，其目的是保證系統的安全性和可靠性，沒有采取節能控制手段。建筑照明方面主要有兩種途徑：一是采用高效的節能型光源，二是在現有照明系統上加裝節能控制設備，雖然市場上照明節電器產品很多，其設計思路大都是圍繞提高電器效率或減少用電時間。有關建筑節能單項技術的研究，檢索到的主要有建筑電氣節能設計、CAN總線在建筑節能系統中的應用（監控建筑物中的風機運行）、太陽能節能技術等方面的研究。

綜上，縱觀國內外建筑節能研究現狀，一種是采用常規節能方法，即對建筑結構、材料、設備及工藝等方面進行研究，另一種是對某一個能耗分項進行。總體狀況是方法單一，沒有深挖建筑物的節能潛力，綜合性、系統性不強。而從應用的角度看，從整體節能目標出發，進行綜合節能研究和相關產品研發，將上述多種能耗系統進行網絡集成和統一管理才是最佳解決方案。????

能源短缺是世界各國所面臨的共同問題，而建筑能耗在各國社會總能耗中所占的比例普遍偏大，因此建筑節能得到了世界各國的廣泛關注。為了落實“節能”的基本國策，建設資源節約型社會，實現建筑物的全面節能，必須對建筑物的各個能耗系統進行深入研究，充分挖掘其中的節能潛力，探索將控制技術、自動檢測技術、信息技術、物聯網技術用于實際工程的實用技術。因此，開展網絡化的綜合節能技術研究勢在必行。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決現有建筑節能技術的不足，提供一種基于無線傳感網絡的建筑節能監控系統。

技術方案：為了實現以上目的，本發明所述的一種基于無線傳感網絡的建筑節能監控系統，包括：監控計算機和節能監控節點；所述節能監控節點包括：無線遠程通信模塊和無線傳感模塊；所述用于監控現場設備運行狀態的無線傳感模塊通過無線遠程通信模塊與監控計算機通信，無線遠程通信模塊將無線傳感模塊中的數據傳送至監控計算機，并將監控計算機的指令信息傳送至無線傳感模塊。

本發明中所述節能監控節點分為：中央空調節能監控節點、和/或供水節能監控節點、和/或供電節能監控節點、和/或集中照明節能監控節點。

本發明中所述無線傳感模塊與無線遠程通信模塊之間基于Zigbee通信模式，該無線傳感模塊采用CC2430芯片配以無線傳感器和無線射頻收/發器；所述CC2430芯片可以同時配若干個相同或不同類型的無線傳感器，如：無線溫度傳感器、無線濕度傳感器、無線壓力傳感器、無線流量傳感器等。所述負責與監控計算機之間數據交換的無線遠程通信模塊采用ARM9為內核的32位嵌入式系統，配以GPRS數傳模塊DL6200。

本發明中所述現場設備包括：中央空調動力中心設備，和/或供電設備，和/或供水設備，和/或集中照明設備。

本發明的工作原理如下：