摘(zhāi) 要(yào)：基於無(wú)綫(xiàn)傳感器(qì)網(wǎng)絡(luò)能(néng)耗監測係(xì)統(tǒng)將(jiāng)無綫(xiàn)傳感(gǎn)器節點添(tiān)加到高校老校區現(xiàn)有教學建築，實訓(xùn)建(jiàn)築(zhù)，圖書(shū)館和學(xué)生宿舍大樓的水，電力(lì)，供(gōng)熱(rè)等(děng)設備及分(fēn)支(zhī)係統上，測量所(suǒ)有設(shè)備(bèi)和分(fēn)支係統的能耗數(shù)據(jù)，能耗數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)傳輸到雲平台服務(wù)器(qì)，在(zài)服(fú)務(wù)器上建立實時(shí)能耗(hào)數據庫.服務器管(guǎn)理軟件對(duì)統計數據分(fēn)析比(bǐ)較(jiào)，發(fā)現(xiàn)高校能耗設備(bèi)能(néng)源消(xiāo)耗的(dí)主要(yào)原因。在(zài)此(cǐ)基礎上(shàng)製定針對性(xìng)的(dí)節能方案(àn)和(hé)控(kòng)製(zhì)措(cuò)施，來(lái)達(dá)到(dào)高校老校(xiào)區(qū)節能增效的(dí)目(mù)的。本係統(tǒng)采(cǎi)用無綫數(shù)據(jù)采集(jí)和(hé)傳輸，布綫(xiàn)少(shǎo)，*大限(xiàn)度減(jiǎn)少了對(duì)現(xiàn)有建(jiàn)築的(dí)改造(zào)成(chéng)本，實現數(shù)據(jù)實時(shí)共享(xiǎng)，控製迅速(sù)準(zhǔn)確。

關(guān)鍵(jiàn)詞(cí)：傳感器(qì)
；數(shù)據(jù)分析
；節能

0 引(yǐn)言(yán)

中國大(dà)多數(shù)高(gāo)校(xiào)老校(xiào)區(qū)都是(shì)人工(gōng)幹預(yù)電力，水和(hé)天(tiān)然(rán)氣的(dí)消(xiāo)耗管理。人(rén)工抄(chāo)表在原有狀態下(xià)存在(zài)著(zhuó)綜合數(shù)據(jù)不準確，實(shí)時采(cǎi)集性能差(chà)，工(gōng)作量(liáng)大(dà)，管理困難等問(wèn)題。如(rú)果沒(méi)有其(qí)他(tā)途徑(jìng)可(kě)以(yǐ)直接(jiē)有(yǒu)效地(dì)獲(huò)取實際(jì)能耗(hào)相關(guān)信息(xī)，就(jiù)不(bù)可能(néng)進(jìn)一步提(tí)出明確(què)的*優(yōu)節(jié)能高(gāo)效解(jiě)決方(fāng)案，並有(yǒu)效降低高校老(lǎo)校區(qū)能耗。

現(xiàn)有(yǒu)高校(xiào)能(néng)耗(hào)監(jiān)測係統(tǒng)一(yī)般采用有綫網絡進行監(jiān)測(cè)。如果老(lǎo)校園(yuán)改造(zào)了，需(xū)要設備(bèi)種類多，布綫復雜(zá)，對現(xiàn)有建築(zhù)破(pò)壞(huài)嚴(yán)重(zhòng)。在國外(wài)，能耗實時(shí)監(jiān)控係統也(yě)發(fā)展(zhǎn)到非(fēi)常*的(dí)水平，已形成(chéng)一(yī)定(dìng)的特定(dìng)標準。但是(shì)，市場(cháng)價格(gé)並不便(biàn)宜，缺(quē)乏(fá)與中(zhōng)國大多數高校老(lǎo)校區相適應的測控設備應(yīng)用軟(ruǎn)件(jiàn)。

無(wú)綫傳感器(qì)網(wǎng)絡采用總(zǒng)綫結構，設備(bèi)可(kě)共享，品種(zhǒng)少，無需(xū)布綫，現有建(jiàn)築(zhù)物未損(sǔn)壞，網(wǎng)絡靈活。因此，基(jī)於(yú)無綫(xiàn)傳感器(qì)網(wǎng)絡的大學(xué)能源消耗監控係(xì)統是(shì)非(fēi)常(cháng)必(bì)要的，在(zài)高校老校(xiào)區節能(néng)工(gōng)作中具有一(yī)定(dìng)的實用價值。

1 總體設計(jì)結(jié)構(gòu)

1.1 總(zǒng)體設(shè)計(jì)

係(xì)統采(cǎi)用4G無綫(xiàn)數(shù)據(jù)傳(chuán)輸(shū)技術(shù)將傳(chuán)感器連(lián)接(jiē)到網關，主機(jī)，互聯網(wǎng)服務(wù)器(qì)，移動(dòng)終(zhōng)端(duān)等(děng)設備。改(gǎi)造(zào)了高校(xiào)老校(xiào)區(qū)中現有(yǒu)的(dí)校(xiào)園能(néng)源(yuán)調度(dù)監(jiān)控係(xì)統，實現(xiàn)覆(fù)蓋了(liǎo)全(quán)校(xiào)無(wú)綫傳感(gǎn)器網絡範(fàn)圍(wéi)的能量自動(dòng)監控(kòng)係(xì)統(tǒng)。本係統是由無綫傳感(gǎn)器環境(jìng)的測(cè)量節點，網關和互(hù)聯網（傳(chuán)輸(shū)網絡(luò)）的(dí)服務(wù)器等組成，互聯網（傳輸網絡(luò)）的服務(wù)器(qì)是由互(hù)聯網(wǎng)終端用戶(hù)提供(gōng)（在(zài)計算機和移(yí)動(dòng)應(yīng)用程(chéng)序(xù)上）組成(chéng)，如(rú)圖(tú)1所示。

1.2功能特點(diǎn)

無綫(xiàn)傳感器(qì)節(jié)點(diǎn)主(zhǔ)要(yào)由各(gè)種(zhǒng)傳感(gǎn)器(qì)控(kòng)製(zhì)節點和網絡服(fú)務(wù)器(qì)組成(chéng)，努(nǔ)力(lì)實(shí)現電(diàn)力消(xiāo)耗(hào)，水(shuǐ)資源(yuán)利用(yòng)，小(xiǎo)環境(jìng)等(děng)相(xiāng)關(guān)參數(shù)（如室內溫(wēn)度(dù)，光強(qiáng)等(děng)）的采集和網絡傳(chuán)輸。通過無(wú)綫傳(chuán)感器技術，數據能夠通(tōng)過網關實(shí)時傳輸信息到(dào)雲平(píng)台(tái)中(zhōng)，把(bǎ)這些(xiē)數據(jù)按(àn)照地址儲存在服(fú)務器的數據(jù)庫(kù)上，控(kòng)製(zhì)指(zhǐ)令經轉(zhuǎn)換(huàn)完(wán)成後自(zì)動發(fā)送給雲平(píng)台(tái)，雲平台對(duì)發(fā)送(sòng)存(cún)儲(chǔ)過來信(xìn)息的(dí)數據進行分組(zǔ)後，再(zài)發(fā)送(sòng)給(gěi)相應(yīng)網絡(luò)節(jié)點，以(yǐ)達到減少了無(wú)綫傳感(gǎn)器(qì)網絡(luò)上的(dí)采集數(shù)據分組(zǔ)傳輸流(liú)量(liáng)。服(fú)務器用(yòng)於(yú)接收和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳(chuán)感(gǎn)器設(shè)備上(shàng)收(shōu)集(jí)的(dí)環(huán)境信(xìn)息(xī)數(shù)據，生活(huó)環境中多(duō)種因(yīn)素的閾值(zhí)，環(huán)境(jìng)中控(kòng)製(zhì)設備(bèi)的(dí)開(kāi)關(guān)量。這些信息(xī)可以(yǐ)由(yóu)專用軟件來(lái)處(chǔ)理，供(gōng)高校(xiào)後勤(qín)供應日(rì)常(cháng)管理(lǐ)部門(mén)使(shǐ)用(yòng)和管理。

本係(xì)統(tǒng)具備以(yǐ)下基本(běn)功(gōng)能：

（1）基於(yú)無(wú)綫傳感(gǎn)器技術(shù)和(hé)網(wǎng)絡技術(shù)的高(gāo)校能耗實時(shí)監測係統(tǒng)，以無綫(xiàn)傳(chuán)感(gǎn)網(wǎng)，雲(yún)平台等先(xiān)進(jìn)技術(shù)將高(gāo)校(xiào)老校(xiào)區的能耗(hào)數據(jù)安(ān)全上(shàng)傳至高校後勤(qín)管理(lǐ)平台(tái)，顯著(zhù)提(tí)高了高校老校(xiào)區(qū)能(néng)源(yuán)儲備數據的精(jīng)確(què)度(dù)和及時處理(lǐ)能(néng)力，使綜(zōng)合能耗數據和各類(lèi)處理(lǐ)信息得以(yǐ)共享。

（2）通過自動(dòng)化管理(lǐ)減少(shǎo)能(néng)源消耗。根(gēn)據(jù)部分學(xué)生宿(sù)舍，職(zhí)工宿舍(shě)，實驗(yàn)室和(hé)基礎教學樓(lóu)能耗的(dí)突出(chū)特(tè)點(diǎn)，完成(chéng)學(xué)校電力(lì)消耗(hào)數(shù)據的(dí)綜合統(tǒng)計，以(yǐ)及(jí)生成(chéng)水電統計(jì)分(fēn)析報(bào)告。

（3）及時(shí)預(yù)警報警保(bǎo)證用能安全。根據學(xué)生(shēng)宿舍(shě)，教師宿舍，實(shí)驗室和(hé)教(jiào)學(xué)建(jiàn)築(zhù)的(dí)能量(liáng)消(xiāo)耗特征(zhēng)，製定合(hé)理(lǐ)的策略，可(kě)以及(jí)時發出(chū)預(yù)警(jǐng)和報(bào)警，在特殊(shū)情況下(xià)自動切(qiē)斷(duàn)電(diàn)力：根據各個地區的能量(liáng)消耗特(tè)征以(yǐ)及不(bù)同季節的(dí)教學建築，工(gōng)作日和(hé)非(fēi)工作日實(shí)際情況下做出(chū)正確的決策(cè)。根據(jù)不同地區(qū)的(dí)能量消耗特(tè)征，對不(bù)同(tóng)季(jì)節，工(gōng)作日和(hé)非(fēi)工作日的(dí)教(jiào)學樓進(jìn)行了節(jié)能(néng)改造，詳(xiáng)細(xì)統(tǒng)計分(fēn)析(xī)相關(guān)能(néng)耗(hào)數據(jù)，當能(néng)量消耗(hào)超(chāo)過(guò)標準(zhǔn)數值(zhí)或無(wú)法正常使用時，及(jí)時(shí)報(bào)警(jǐng)，並(bìng)將信息發送給相(xiāng)關人員(yuán)。

對(duì)大(dà)型設(shè)備(bèi)進(jìn)行大規模地(dì)監控和預(yù)警(jǐng)分析，如學校建築，水(shuǐ)泵(bèng)和(hé)空(kōng)調裝置等大型(xíng)設(shè)備，確保關鍵(jiàn)監控設備的正常(cháng)運行

2 功(gōng)能模(mó)塊設計

2.1傳(chuán)感器節點(diǎn)

傳(chuán)感器測(cè)試(shì)節點(diǎn)由無綫通(tōng)信設(shè)備，內置核心處(chǔ)理器，各種(zhǒng)傳(chuán)感(gǎn)器(qì)，功率(shuài)檢測模(mó)塊，功率(shuài)模(mó)塊和無綫(xiàn)射(shè)頻收發(fā)器模塊。傳(chuán)感器包括(kuò)照明，風(fēng)扇，空調，流量(liáng)監(jiān)控(kòng)，人(rén)員監控等(děng)傳感(gǎn)器，每個傳感器(qì)網(wǎng)絡節點(diǎn)都有數(shù)據采(cǎi)集模式(shì)和相(xiāng)關(guān)設備控(kòng)製的(dí)基本功能(néng)。

基本功(gōng)能(néng)如(rú)下：

（1）數據(jù)采集功(gōng)能(néng)。自動(dòng)采集高(gāo)校(xiào)老(lǎo)校區消(xiāo)耗(hào)電(diàn)能(néng)，水(shuǐ)能，環境(jìng)參(cān)數（如溫度(dù)，光照度(dù)等）數據，在(zài)組合數(shù)據(jù)之後，通(tōng)過串(chuàn)行端(duān)口(kǒu)發(fā)送到射頻無綫收發器(qì)模塊(kuài)，然後(hòu)被網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到有關網關。

（2）控(kòng)製(zhì)相關設(shè)備(bèi)的功能(néng)。當傳(chuán)感器(qì)的(dí)某些節點檢測到(dào)的室內溫度(dù)，相(xiāng)對濕度(dù)，當照(zhào)明(míng)和其他環境(jìng)條件達(dá)到閾值(zhí)時，通過(guò)射(shè)頻收發器模塊(kuài)將(jiāng)相(xiāng)應(yīng)的(dí)控(kòng)製命令(líng)發(fā)送(sòng)到(dào)本(běn)地環境相(xiāng)關參(cān)數(shù)控製設(shè)備(bèi)，例如自動(dòng)和智(zhì)能地關閉(bì)或重新打開控(kòng)製的設(shè)備(bèi)，增(zēng)加(jiā)或減(jiǎn)少電扇的速(sù)度調整室內溫度等，為了實(shí)現(xiàn)各(gè)種設備的(dí)智(zhì)能(néng)化(huà)和(hé)控製，引入無綫網絡技(jì)術。智能應用電(diàn)源(yuán)開(kāi)關通過(guò)無(wú)綫(xiàn)局域網(wǎng)的各種信號在網(wǎng)絡服(fú)務器上(shàng)獲取控製(zhì)命(mìng)令(líng)，通過控製(zhì)電路(lù)來控製照明(míng)電源(yuán)插頭的接通和斷(duàn)開。

2.1.1 照明(míng)傳感(gǎn)器(qì)的設(shè)計(jì)

（1）照(zhào)明傳感器(qì)采用(yòng)人(rén)射發光波長，一般為約520nm波(bō)長(cháng)的光電耦(ǒu)合集成照(zhào)明傳感器(qì)，內(nèi)置(zhì)的雙敏感(gǎn)元(yuán)件(jiàn)接收器具有(yǒu)高可見(jiàn)光響(xiǎng)應範圍，輸出照(zhào)明電流能與照明(míng)器(qì)綫(xiàn)性變化(huà)。當(dāng)室外環境(jìng)光綫照(zhào)明(míng)較強勁(jìn)時(shí)，關閉所有照明供電設(shè)備內(nèi)的(dí)所有電(diàn)源回路以(yǐ)幫助實現電源(yuán)節能化管理。當(dāng)外(wài)部(bù)光綫(xiàn)照(zhào)明為(wéi)偏暗(àn)色時(shí)，照(zhào)明控(kòng)製電(diàn)路可以自(zì)動連(lián)接(jiē)。

（2）故(gù)障(zhàng)傳感器。照(zhào)明及控(kòng)製自動化設備上采用的各(gè)種(zhǒng)故障傳感(gǎn)器(qì)通(tōng)常(cháng)主(zhǔ)要由故(gù)障(zhàng)電壓傳(chuán)感(gǎn)器，電流傳感器和控製照(zhào)明自動化設(shè)備門端電路(lù)的與門(mén)，與(yǔ)非門電路(lù)等組(zǔ)成。當故障(zhàng)電壓傳(chuán)感(gǎn)器和(hé)電流(liú)傳感器發(fā)送電(diàn)流(liú)信(xìn)號(hào)到(dào)與門柵極上時，與門(mén)之間就(jiù)形(xíng)成正常的電流(liú)，發送正常運行(háng)的信號(hào)。如(rú)果隻(zhī)有一個(gè)標(biāo)準的電壓信(xìn)號但還沒(méi)有(yǒu)產生標(biāo)準(zhǔn)的(dí)電流(liú)信(xìn)號(hào)，則(zé)與門(mén)將發(fā)送(sòng)故障信號(hào)。

2.1.2 空(kōng)調內置傳感器

（1）溫度傳感器

空調(tiáo)機組是(shì)我(wǒ)國一(yī)種(zhǒng)比(bǐ)較常(cháng)用的生活用(yòng)電溫(wēn)度控製(zhì)設備，在節能(néng)管理方麵充(chōng)當(dāng)主色。空(kōng)調(tiáo)高(gāo)效節能溫度傳(chuán)感(gǎn)器係(xì)統由(yóu)一(yī)個低(dī)溫(wēn)閉式(shì)傳感(gǎn)器和一(yī)個帶(dài)有(yǒu)高(gāo)溫閉式(shì)的溫(wēn)度(dù)開關並(bìng)聯(lián)所組成，當(dāng)室內環(huán)境溫(wēn)度(dù)低(dī)於10°C時，微處理(lǐ)器(qì)會控製(zhì)該低(dī)溫(wēn)開關(guān)自(zì)動(dòng)閉合
；當室(shì)外(wài)環(huán)境溫(wēn)度(dù)高(gāo)於25C時(shí)，微(wēi)處理(lǐ)器(qì)可以控製(zhì)高溫(wēn)開(kāi)關自動閉合(hé)：但(dàn)如果(guǒ)戶(hù)外環境溫度維(wéi)持(chí)在10~25°C，微處理器控製2個(gè)開關斷開(kāi) 。

（2）空(kōng)調故障傳(chuán)感(gǎn)器(qì)

空調(tiáo)故障傳(chuán)感器一(yī)般由工(gōng)作電(diàn)壓(yā)測(cè)量傳感(gǎn)器(qì)，壓縮(suō)機(jī)壓(yā)力測量(liáng)傳感器(qì)和(hé)非柵(zhà)極電(diàn)路組成。工(gōng)作(zuò)電(diàn)壓測(cè)量傳感器檢測空調(tiáo)的(dí)工(gōng)作(zuò)狀態。壓縮(suō)機壓力測量(liáng)傳感(gǎn)器用於確定空調是否處(chǔ)於正常(cháng)操(cāo)作(zuò)狀態(tài)。如果是空(kōng)調係統脫機(jī)非正(zhèng)常運行，壓縮機係(xì)統(tǒng)無法正(zhèng)常(cháng)的運行(háng)或壓縮機空轉運(yùn)行時(shí)，壓縮機係(xì)統(tǒng)的轉(zhuǎn)子兩端(duān)之(zhī)間沒有形(xíng)成(chéng)壓力容(róng)差。因(yīn)此，壓(yā)力傳感(gǎn)器係統(tǒng)需要(yào)同時(shí)檢(jiǎn)測到(dào)高壓(yā)管之(zhī)間(jiān)和驅動(dòng)壓縮機轉動的2個低壓(yā)管頭之(zhī)間(jiān)發生的瞬間(jiān)壓力(lì)級差。

差(chà)壓(yā)傳感器(qì)是用(yòng)於實(shí)時測(cè)量壓縮機係統(tǒng)的(dí)高(gāo)壓(yā)管和(hé)中低壓(yā)管(guǎn)這2個(gè)管道壓力分布(bù)之(zhī)間的微小差(chà)異，並(bìng)通過數(shù)據(jù)處理發出警報信(xìn)號，使得工作人員可(kě)以(yǐ)及時(shí)收到報(bào)警(jǐng)信號(hào)。整個傳(chuán)感器係統(tǒng)元件(jiàn)精確度(dù)高，數據(jù)采集準確(què)，根本上解決了高(gāo)校建(jiàn)立(lì)綠色節能數(shù)字化校(xiào)園(yuán)管(guǎn)理的共性(xìng)技(jì)術(shù)問(wèn)題，並同時(shí)解決了傳統高校(xiào)能源計量管理中(zhōng)效率低的(dí)諸多(duō)關鍵(jiàn)瓶頸(jǐng)問(wèn)題。工作原理則(zé)是由於測(cè)量儀表的輸人(rén)壓力差直接(jiē)疊(dié)加(jiā)在壓力傳(chuán)感器內的隔(gé)膜片上(shàng)，導致傳感(gǎn)器(qì)隔膜內(nèi)部(bù)產生一(yī)種(zhǒng)與輸(shū)出壓(yā)力(lì)差大(dà)小成反(fǎn)比(bǐ)例值(zhí)的(dí)微觀位(wèi)移，從而(ér)間接使壓力(lì)傳感器中(zhōng)的電容值改變。電(diàn)子(zǐ)電路(lù)元件(jiàn)用於準確(què)檢(jiǎn)測出(chū)該數(shù)值變(biàn)化(huà)，並(bìng)快速(sù)轉換信號(hào)直(zhí)接輸出(chū)到(dào)與測量(liáng)壓(yā)力(lì)變化(huà)相(xiāng)對(duì)應 數值(zhí)的標準(zhǔn)電壓的測量控製信號。

為(wéi)了(liǎo)能(néng)防(fáng)止(zhǐ)故障誤(wù)回報(bào)，故障傳感(gǎn)器(qì)通常需要事(shì)先(xiān)用數字萬用(yòng)表來測量芯片處於工作狀態(tài)端(duān)處(chǔ)的相對電位(wèi)，確認其(qí)是否已(yǐ)存在低(dī)工作電壓(yā)。故障傳感器的(dí)基本(běn)工(gōng)作(zuò)原(yuán)理是，如果(guǒ)需要讓空(kōng)調係統改變(biàn)室內環(huán)境溫(wēn)度，則(zé)利用溫度(dù)開關(guān)可(kě)以(yǐ)控製(zhì)整個(gè)空(kōng)調(tiáo)裝置的工(gōng)作運行(háng)和狀態，並且使(shǐ)差壓傳(chuán)感(gǎn)器係(xì)統(tǒng)也由(yóu)此(cǐ)獲(huò)得穩(wěn)定(dìng)了的工作電(diàn)源。如(rú)果傳感器(qì)存在差(chà)壓，則(zé)非門(mén)輸出壓力(lì)低，傳感(gǎn)器(qì)一般(bān)不會發生報警。如(rú)果(guǒ)在壓(yā)縮機(jī)回路(lù)中還沒有建(jiàn)立(lì)一(yī)個足(zú)夠高(gāo)的壓(yā)力位差(chà)，則非(fēi)門輸(shū)出高壓(yā)力(lì)電(diàn)位，故(gù)障(zhàng)傳感器警(jǐng)報(bào)。

2.1.3 人員監(jiān)控(kòng)傳感(gǎn)器

人員(yuán)監(jiān)控(kòng)傳感(gǎn)器一(yī)般(bān)的都采(cǎi)用紅外(wài)傳(chuán)感器，其基(jī)本探(tàn)測功能(néng)是在一個沒有人員可以(yǐ)進(jìn)人的地(dì)方時(shí)，該地點(diǎn)內的(dí)探(tàn)測(cè)器(qì)主電(diàn)源開關將(jiāng)斷(duàn)開
；當有人員(yuán)可進入探(tàn)測器(qì)時，主(zhǔ)電源開關會閉(bì)合。

2.2 無(wú)綫(xiàn)網絡(luò)節點和雲平台管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)

無綫傳(chuán)感網(wǎng)絡節點和雲(yún)平台管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)同(tóng)時也是介於無綫(xiàn)傳(chuán)感器網絡(luò)節點和高(gāo)速以(yǐ)太網係(xì)統之間連接(jiē)的無(wú)邊界設備，其在本套(tào)係統架(jià)構中始(shǐ)終扮演著(zhuó)一個重要的橋梁作(zuò)用。無綫(xiàn)網絡節點主要由網絡協調器，核心處理(lǐ)器(qì)模(mó)塊，無(wú)綫(xiàn)射頻能量控製模(mó)塊，內(nèi)部存儲模塊和電源插(chā)頭(tóu)模塊(kuài)組成(chéng)。無(wú)綫傳感器控製的節(jié)點設備和網(wǎng)絡服(fú)務器(qì)全部通電啟動後，自(zì)動建立無(wú)綫(xiàn)傳感(gǎn)器(qì)和網絡。核(hé)心處(chǔ)理(lǐ)器模塊接收到數據後，利用串(chuàn)口對無綫(xiàn)傳(chuán)感(gǎn)器和網絡進(jìn)行監控，並在(zài)應(yīng)答器數(shù)據允許的(dí)情況下觸發(fā)相應的串(chuàn)口(kǒu)終(zhōng)止(zhǐ)事(shì)件。

核心處理(lǐ)器模塊(kuài)的第一步(bù)是(shì)將協調(tiáo)器(qì)發送的消息數據通(tōng)過無(wú)綫傳(chuán)感(gǎn)器網絡和(hé)雲(yún)平台傳輸到(dào)數據存儲模塊，再(zài)通(tōng)過無綫(xiàn)路由(yóu)模塊端(duān)口(kǒu)將集(jí)成(chéng)數據傳(chuán)輸到(dào)雲平台(tái)服務器(qì)，再(zài)將(jiāng)數(shù)據(jù)傳輸到雲(yún)平台(tái)服務器中。專用(yòng)軟件(jiàn)使(shǐ)用設置的閾值處理(lǐ)能耗(hào)數據(jù)，並將消息直(zhí)接發(fā)送(sòng)到相應的命令(líng)。網(wǎng)關(guān)接收到(dào)命令數(shù)據後(hòu)，首先對(duì)綜合數據(jù)包進行分(fēn)析和(hé)處(chǔ)理(lǐ)，然後執(zhí)行控製指(zhǐ)令，將綜(zōng)合控製執(zhí)行(háng)命令信息發送(sòng)給相應的(dí)多(duō)個(gè)傳感(gǎn)器和(hé)控製設備節點，控製節點上各類(lèi)設(shè)備的運行狀態。

2.3 手(shǒu)機(jī)APP

軟件(jiàn)開發(fā)完成了(liǎo)一(yī)套(tào)具(jù)有(yǒu)與雲(yún)平台(tái)服務(wù)器係(xì)統基本使用(yòng)功能相同(tóng)的(dí)移(yí)動端(duān)應用(yòng)係統(tǒng)專(zhuān)業(yè)軟件(jiàn)。手(shǒu)機(jī)移動(dòng)端應用程序具(jù)有與(yǔ)雲平(píng)台(tái)服務(wù)器係統相同的一(yī)些基本網絡(luò)功(gōng)能。可以在(zài)實時平台上查看老(lǎo)校(xiào)區的(dí)能耗(hào)信息(xī)，隨時(shí)隨(suí)地控(kòng)製(zhì)相(xiāng)應控(kòng)製(zhì)設備的工作。其移動性將(jiāng)通(tōng)過(guò)智能的能耗(hào)監測(cè)為高(gāo)校老校(xiào)區(qū)能(néng)耗(hào)監控帶(dài)來很(hěn)大(dà)的便(biàn)利(lì)。

3 服務(wù)器(qì)管理(lǐ)軟(ruǎn)件

目前(qián)，*流(liú)行的(dí)Windows平台被應用到語(yǔ)言(yán)工(gōng)作(zuò)室的研發(fā)中。開發了一種(zhǒng)基於無綫傳感(gǎn)器(qì)技術(shù)和網絡技(jì)術(shù)的(dí)高(gāo)校能量(liáng)消(xiāo)耗(hào)實(shí)時監測係(xì)統。整(zhěng)體軟件結構有4種(zhǒng)類(lèi)型(xíng)和4層*佳方案：現(xiàn)場(cháng)多(duō)終(zhōng)端數據采(cǎi)集人(rén)層，係(xì)統集(jí)成數據(jù)平(píng)台，業務(wù)應(yīng)用(yòng)層，基礎(chǔ)平(píng)台層(céng)，應用(yòng)層(céng)，各(gè)層快(kuài)速完(wán)成不同的任(rèn)務(wù)，上(shàng)層為(wéi)下(xià)層(céng)提供(gōng)更多(duō)相關(guān)的核心技(jì)術支(zhī)持專業服(fú)務。本(běn)係統符合(hé)國(guó)家相關(guān)核(hé)心技(jì)術(shù)開發的(dí)兩大標(biāo)準，並(bìng)具備(bèi)真實(shí)身份(fèn)機(jī)構(gòu)認證，綜(zōng)合數據加密算(suàn)法，數據庫備份，病(bìng)毒感(gǎn)染(rǎn)預防等安全綜合保障體係(xì)建(jiàn)設(shè)。

4 方案(àn)的(dí)合理性(xìng)

4.1 資源利用率和市(shì)場(cháng)預測

我國的大部分高校(xiào)老(lǎo)校區能源(yuán)消耗管(guǎn)理部門(mén)，對電(diàn)力(lì)，水，燃氣等能源(yuán)消(xiāo)耗管理，缺直接(jiē)和(hé)有(yǒu)效(xiào)的手段，並無(wú)法獲得關鍵(jiàn)點的實際能(néng)耗信息(xī)，不能(néng)進(jìn)一步提(tí)出節能(néng)計(jì)劃(huá)。有效(xiào)地減(jiǎn)少能耗(hào)，基(jī)於無綫傳感器(qì)網(wǎng)絡能源消耗監測係統(tǒng)通過(guò)舊校(xiào)區(qū)的(dí)建設，實時監(jiān)測(cè)能(néng)源消耗數據(jù)，優(yōu)化(huà)節能工(gōng)作(zuò)，適合大(dà)多(duō)數(shù)高(gāo)校(xiào)，也可以促(cù)進企業，居民社區為節能(néng)工作(zuò)，具有(yǒu)良好的(dí)市場前景(jǐng)。

4.2 技術(shù)合理性

目(mù)前(qián)，隨著(zhuó)現代互(hù)聯(lián)網技術，傳感器(qì)技(jì)術(shù)應用和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(suàn)機(jī)技術等的持續(xù)快速(sù)健康(kāng)發展，通過互(hù)聯網(wǎng)添加各種硬件處(chǔ)理設(shè)備技術(shù)和(hé)網絡(luò)傳感(gǎn)器技(jì)術，監控(kòng)設(shè)備數(shù)據就(jiù)可以(yǐ)快(kuài)速通過移(yí)動互聯網直(zhí)接上傳(chuán)到服(fú)務器。能源及消耗計(jì)量(liáng)管理的(dí)部門工作人員可以隨(suí)時通(tōng)過寬(kuān)帶(dài)互(hù)聯(lián)網連(lián)接訪問的(dí)任(rèn)何計算機電腦(nǎo)或手機(jī)，登(dēng)錄(lù)能源和消(xiāo)耗(hào)管(guǎn)理(lǐ)網(wǎng)站，通過(guò)計算(suàn)機監控(kòng)查(chá)詢(xún)係統還可(kě)以(yǐ)隨時查(chá)詢運(yùn)行數據信(xìn)息(xī)並(bìng)準確分析(xī)實(shí)際能量(liáng)消耗(hào)。

5 高校綜合能(néng)效解決(jué)方案

5.1校(xiào)園電(diàn)力監控與運維

集成(chéng)設備所(suǒ)有數(shù)據(jù)，綜合(hé)分(fēn)析，協(xié)同控(kòng)製(zhì)，優(yōu)化運行，集中調(tiáo)控(kòng)，集(jí)中監控，數字(zì)化(huà)巡(xún)檢(jiǎn)，移(yí)動運維，班(bān)組(zǔ)重(zhòng)新優化整合，減少人力(lì)配置。

5.2後(hòu)勤計(jì)費管(guǎn)理

采用(yòng)先(xiān)進的(dí)網(wǎng)絡抄表付(fù)費(fèi)管理(lǐ)技術(shù)，實現電，水，氣等(děng)能(néng)源(yuán)綜(zōng)合計(jì)費，實(shí)現(xiàn)遠程(chéng)抄表，費率設(shè)置(zhì)，賬(zhàng)單(dān)統(tǒng)計匯(huì)總等，支(zhī)持微信，支付寶，一卡通等充值支付(fù)方(fāng)式，可設(shè)置(zhì)補貼方(fāng)案。通(tōng)過(guò)能(néng)源付(fù)費(fèi)管理方式，培養用能群體和(hé)部(bù)門的節能意識。

5.2.1宿(sù)舍用電管(guǎn)理

針對學生(shēng)宿舍用(yòng)電(diàn)進(jìn)行管理(lǐ)控製：可(kě)批量(liáng)下發基(jī)礎用(yòng)電額度和(hé)定(dìng)時通斷(duàn)功能
；

可進(jìn)行惡性(xìng)負(fù)載(zǎi)識別(bié)，檢測(cè)違(wéi)規(guī)電(diàn)氣，並可獲取(qǔ)違規用電跳閘記(jì)錄。

5.2.2商鋪水(shuǐ)電(diàn)收(shōu)費

針(zhēn)對校(xiào)園超(chāo)市，商鋪(pū)，食堂及(jí)其(qí)他針(zhēn)對(duì)個(gè)體(tǐ)的(dí)水(shuǐ)電用(yòng)能(néng)進行預(yù)付(fù)費(fèi)管(guǎn)理

5.2.3充電(diàn)樁管理平(píng)台

充電(diàn)樁在“源(yuán)，網(wǎng)，荷(hé)，儲，充"信息能源(yuán)結構中(zhōng)是必(bì)*。充(chōng)電樁應(yīng)用(yòng)管理(lǐ)同(tóng)樣是(shì)校園(yuán)生(shēng)活(huó)服務(wù)中必*一部(bù)分(fēn)。

5.2.4智能(néng)照(zhào)明管理

通過對高校(xiào)路燈的(dí)全(quán)局監測，提供(gōng)對路燈(dēng)靈活智能的管(guǎn)理(lǐ)，實(shí)現(xiàn)校園(yuán)內任一綫(xiàn)路，任(rèn)一(yī)個路燈的(dí)定(dìng)時(shí) 開關，強製開關，亮度調(tiáo)節(jié)，以及(jí)定時控製(zhì)方案靈活設置(zhì)，確保路燈照明(míng)的智(zhì)能控製(zhì)和高(gāo)效節能。

5.3能(néng)源(yuán)管理係(xì)統

針(zhēn)對校(xiào)園水，電(diàn)，氣等(děng)各(gè)類接入能(néng)源進(jìn)行統計分析，包含(hán)同比分(fēn)析(xī)，環比(bǐ)分(fēn)分析，損耗(hào)分析等。了(liǎo)解用(yòng)能總量和能(néng)源流(liú)向。

按(àn)校(xiào)園(yuán)建築(zhù)的分類進行采集(jí)和統計的各類(lèi)建築耗電(diàn)數(shù)據(jù)。如辦(bàn)公(gōng)類建築耗(hào)電(diàn)，教學類建築耗電(diàn)，學生(shēng)宿舍耗(hào)電(diàn)等，對(duì)數(shù)據(jù)分(fēn)門別(bié)類的分(fēn)析，提(tí)供領導(dǎo)決(jué)策(cè)，提(tí)高管(guǎn)理效能(néng)。

構(gòu)建符合校(xiào)園(yuán)節能(néng)監管(guǎn)內(nèi)容及(jí)要求的(dí)數據庫(kù)，能自(zì)動完成能(néng)耗數(shù)據的采(cǎi)集(jí)工(gōng)作，自動生(shēng)成各(gè)種(zhǒng)形(xíng)式的(dí)報表，圖(tú)表以(yǐ)及係(xì)統性的(dí)能耗審計(jì)報告(gào)，能夠(gòu)監(jiān)測能(néng)耗(hào)設(shè)備的運(yùn)行狀(zhuàng)態，設置控製(zhì)策(cè)略，達到節能目的(dí)。

5.4智(zhì)慧消(xiāo)防(fáng)係統(tǒng)

智(zhì)慧消(xiāo)防(fáng)雲平台基於物(wù)聯網，大數據，雲計(jì)算等(děng)現(xiàn)代(dài)信(xìn)息技術，將(jiāng)分散的火災自(zì)動報警(jǐng)設備，電氣火災監控(kòng)設備，智(zhì)慧煙(yān)感探測(cè)器(qì)，智慧消防(fáng)用(yòng)水(shuǐ)等(děng)設(shè)備連接(jiē)形成網絡，並(bìng)對這些(xiē)設(shè)備(bèi)的狀態(tài)進(jìn)行(háng)智(zhì)能化感知，識別，定(dìng)位，實時動態(tài)采集消(xiāo)防(fáng)信(xìn)息，通(tōng)過雲平台進行數(shù)據分析(xī)，挖掘(jué)和(hé)趨(qū)勢(shì)分析，幫(bāng)助實(shí)現科(kē)學預(yù)警火災(zāi)，網格化管理，落(là)實多元責任(rèn)監管等目標。實(shí)現了無人(rén)化值(zhí)守智慧(huì)消防(fáng)，實現智(zhì)慧消防(fáng)“自(zì)動(dòng)化"，“智(zhì)能化"，“係(xì)統化(huà)"需求(qiú)。從火(huǒ)災(zāi)預防(fáng)，到火情(qíng)報警(jǐng)，再到控(kòng)製(zhì)聯(lián)動(dòng)，在(zài)統一的係統大(dà)平(píng)台(tái)內運(yùn)行，用(yòng)戶，安(ān)保(bǎo)人(rén)員，監(jiān)管單(dān)位(wèi)都能(néng)夠通(tōng)過平(píng)台直(zhí)觀地(dì)看到每一棟(dòng)建築物中(zhōng)各類消防設備(bèi)和傳感器(qì)的運(yùn)行(háng)狀況，並能夠在(zài)出現細(xì)節隱患，發生火情等(děng)緊急和非緊(jǐn)急(jí)情(qíng)況(kuàng)下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相(xiāng)關報(bào)警和(hé)事(shì)件信息(xī)通過手機短信，語(yǔ)音電話，郵(yóu)件提醒和(hé)APP推送等手(shǒu)段(duàn)，就迅速能夠(gòu)迅速通(tōng)知到達相關(guān)人員。

6.平(píng)台(tái)部署硬件選型(xíng)

6.1電(diàn)力(lì)監控(kòng)與運(yùn)維(wéi)平(píng)台

6.2後(hòu)勤(qín)計費管(guǎn)理(lǐ)

6.2.1宿舍/商(shāng)業預付費(fèi)平台(tái)

6.2.2充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)管(guǎn)理平台

6.2.3智能(néng)照明管理(lǐ)

6.3能(néng)源管理係(xì)統

6.4智(zhì)慧消(xiāo)防(fáng)係(xì)統

6.4.1電氣火(huǒ)災監(jiān)控係統

6.4.2消(xiāo)防設(shè)備(bèi)電(diàn)源(yuán)監控(kòng)係統

6.4.3防(fáng)火(huǒ)門監控係統

6.4.4消防(fáng)應(yīng)急照明和疏(shū)散(sàn)指(zhǐ)示係統(tǒng)

7 結束語

基(jī)於無綫(xiàn)傳(chuán)感器網絡能(néng)耗(hào)監測係統(tǒng)在網絡中(zhōng)使用先(xiān)進(jìn)的(dí)無綫傳感(gǎn)器(qì)，並實(shí)時(shí)監控(kòng)數據(jù)。通過互聯網上傳到服(fú)務器，高校能(néng)源監管部(bù)門可以通過任(rèn)何接人(rén)方(fāng)式登錄能(néng)耗監測係統，進行能耗數據查詢(xún)，能源消耗分析和其他(tā)操作(zuò)，並(bìng)實(shí)現能(néng)耗監控係統。本(běn)係(xì)統(tǒng)采(cǎi)用總綫(xiàn)技術，設(shè)備(bèi)可(kě)以共享，成本(běn)低(dī)，並(bìng)且(qiě)在建設(shè)中對(duì)現有(yǒu)建(jiàn)築破(pò)壞程(chéng)度小(xiǎo)，施工(gōng)強度低，布綫較少，維修量(liáng)小(xiǎo)。

本(běn)係統(tǒng)可(kě)以(yǐ)實時(shí)監測和分析舊(jiù)校區的能源(yuán)消耗(hào)，利用現(xiàn)代(dài)化管理(lǐ)手(shǒu)段(duàn)進(jìn)行(háng)能(néng)源配額管理，逐步培養(yǎng)教師和學(xué)生的節能(néng)意(yì)識，雖(suī)然實(shí)現建設(shè)節(jié)能校園的目標需(xū)要(yào)一定的(dí)時間，隨著傳感(gǎn)技術和(hé)網(wǎng)絡技術的應(yīng)用也將會盡快實現該(gāi)目標。

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