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校园建筑能耗监控系统的设计与实现

作　者: 戴昕
导　师: 贠卫国
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 校园建筑能耗监控系统能耗监控平台 LonWorks OPC技术
分类号: TU244.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 38次
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内容摘要

随着国民经济的蓬勃发展，资源短缺现象尤为严重，节能减排迫在眉睫。高校作为社会的重要组成部分，在能源的使用和消耗方面都占有非常大的比重，但是目前大多数高校还在使用传统的能源管理模式，这种模式需要消耗大量的人力、财力，而且管理起来比较混乱。因此对于现代化的高校来说，建立一套智能化的校园建筑能耗监控系统，不仅可以实现对建筑能耗的在线监测和动态处理，而且还可以节省大量资源，方便人员管理，有效的促进高校节能减排和绿色校园的建设。本文首先介绍了课题的研究背景和意义，概述了国内外相关技术的研究现状；其次，对建筑能耗监控系统的软硬件进行了阐述，并对校园建筑能耗的特点做出分析，同时给出分项用能的数据模型；再次，讨论了校园建筑能耗监控系统的关键技术，同时对网络传输技术和异构网络集成技术进行了分析。并针对本高校建筑的实际情况，设计了一套基于Lonworks总线技术的校园建筑能耗监控系统，主要包括组网方案的选择、硬件选型与设备安装、利用Lonmaker工具搭建的Lon总线控制网络；之后，本文对异构网络的集成问题做了说明，同时对本系统采用的OPC接口技术实现控制网络和信息网络之间的数据交互做了详细的介绍；最后，对校园建筑能耗监控管理系统的软件进行设计开发，同时建立后台数据库的管理系统，实现对校园建筑能耗情况的实时监测、能耗分析、查询统计、信息发布等多项功能。目前本系统的硬件搭建和软件调试工作都已顺利完成，经过实际运行可以看出，此系统的性能基本符合需求。本系统的设计为进一步搭建标准化通用型的校园建筑能耗监控系统提供了技术支持。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
1.绪论  9-16
  1.1 课题的背景与意义  9-11
  1.2 国内外发展现状  11-14
    1.2.1 国外能耗监控系统的发展现状  11
    1.2.2 国内能耗监控系统发展现状  11-12
    1.2.3 高校建筑能耗监管体系建设  12-14
  1.3 课题主要研究内容  14
  1.4 论文结构  14-15
  1.5 本章小结  15-16
2.建筑能耗监控系统概述  16-23
  2.1 能耗监控系统的体系结构  16-17
    2.1.1 数据采集子系统  16-17
    2.1.2 网络传输子系统  17
    2.1.3 数据中心  17
  2.2 能耗监控系统的软件架构  17-19
  2.3 校园能耗数据特点  19-22
    2.3.1 不同建筑能耗数据对比  19-20
    2.3.2 分项能耗数据模型  20-22
  2.4 本章小结  22-23
3.建筑能耗监控系统的相关技术  23-31
  3.1 控制网络通信技术  23-26
    3.1.1 RS485 总线  23
    3.1.2 Lonworks 现场总线  23-25
    3.1.3 Zigbee 技术  25-26
  3.2 信息网络通信技术  26-28
    3.2.1 以太网技术  26-27
    3.2.2 GPRS 技术  27-28
  3.3 异构网络集成技术  28-30
    3.3.1 DDE 技术  28-29
    3.3.2 OPC 技术  29-30
  3.4 本章小结  30-31
4.校园建筑能耗监控系统的方案设计  31-47
  4.1 组网方案  31-32
  4.2 系统架构  32-33
  4.3 硬件平台搭建  33-37
    4.3.1 关键设备选型  33-36
    4.3.2 设备安装方案  36-37
  4.4 LON 总线网络的设计与实现  37-43
    4.4.1 Lon 总线网络的设计  37-39
    4.4.2 LonMaker 组网实现  39-43
  4.5 异构网络的集成  43-46
  4.6 本章小结  46-47
5.校园建筑能耗监控系统的软件实现  47-68
  5.1 软件总体设计  47-49
    5.1.1 开发工具的选择  47
    5.1.2 功能模块设计  47-49
  5.2 数据库设计  49-54
    5.2.1 数据结构设计  49-51
    5.2.2 数据表设计  51-54
  5.3 主要功能模块实现  54-64
    5.3.1 登陆模块  54-56
    5.3.2 数据采集模块  56-58
    5.3.3 查询统计模块  58-62
    5.3.4 异常报警模块  62-64
  5.4 WEB 服务器的设计与实现  64-67
  5.5 本章小结  67-68
6.总结与展望  68-70
  6.1 总结  68
  6.2 展望  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
附录  74-75

校园建筑能耗监控系统的设计与实现

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