專利名稱：大型公共建筑能耗及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線分布遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑節(jié)能及建筑環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域的一種集成多功能無線分布式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種大型公共建筑能耗(用電)與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量多參數(shù)(溫度、濕度、照度、CO2濃度等)無線分布式遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，該系統(tǒng)將無線檢測技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)相結(jié)合，為大型公共建筑能耗監(jiān)測、節(jié)能實施，以及營造一個高效率室內(nèi)工作環(huán)境提供分布式、無線遠(yuǎn)程、網(wǎng)絡(luò)化的解決方案。
背景技術(shù)：
大型公共建筑一般是指單體建筑面積在2萬m2以上、采用中央空調(diào)的辦公、商業(yè)、旅游、科教文衛(wèi)、通信以及交通樞紐等公共建筑。隨著我國城市建設(shè)的飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平提高，大型公共建筑在城鎮(zhèn)建筑中的比例迅速增加，據(jù)相關(guān)資料，我國大型公共建筑面積總量約4 5億平方米，占城鎮(zhèn)建筑總量不到4%，但其年耗電量卻占到我國城鎮(zhèn)建筑總耗 電量的22%以上。統(tǒng)計表明，我國大型公共建筑的節(jié)能潛力普遍在30%以上，有的大型公共建筑甚至可達(dá)50%以上?！笆濉逼陂g我國將深入開展公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)，中央財政支持有條件的地方建設(shè)公共建筑能耗監(jiān)測平臺，對重點建筑實行分項計量與動態(tài)監(jiān)測，爭取在“十二五”期間，實現(xiàn)大型公共建筑單位面積能耗下降15% ;同時，大型公共建筑內(nèi)部人員密集，對室內(nèi)工作環(huán)境質(zhì)量的舒適性、健康性、高效性有著更高的要求。室內(nèi)工作環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣不僅直接關(guān)乎建筑內(nèi)人員的身心健康，而且會對人員的工作效率造成重大影響。據(jù)世界銀行估計，中國每年因室內(nèi)環(huán)境污染所造成的經(jīng)濟(jì)損失約32億美元。研究表明，通過有效改善室內(nèi)工作環(huán)境質(zhì)量可在保證人員健康的同時將建筑物內(nèi)部人員的工作效率提高15% 20%。由于大型公共建筑中各能耗監(jiān)測點及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點具有分布式的特征、造成在其之間布線困難。另外，由于缺乏系統(tǒng)的、統(tǒng)一的監(jiān)測平臺以及實時有效的監(jiān)測手段，造成能耗數(shù)據(jù)與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)難以實時、準(zhǔn)確計量，因而無法有效評估建筑節(jié)能與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量水平，更不能有效指導(dǎo)營造一個節(jié)能與綠色、健康環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種大型公共建筑能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量多參數(shù)、分布式無線遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端及ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)共同構(gòu)成。能耗數(shù)據(jù)無線終端監(jiān)測建筑物中各用電回路的數(shù)據(jù)，通過無線的方式實現(xiàn)對建筑能耗進(jìn)行分類分項統(tǒng)計；室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端具有上述四參數(shù)模擬量輸入接口，采集大型公建內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理可實現(xiàn)對建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的評估；上述兩類無線終端組成自組織、自愈合的ZigBee無線網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)，通過統(tǒng)一無線監(jiān)測平臺對兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行無線采集、傳輸、匯聚，通過ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)了ZigBee/以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換以及基于Internet網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。為實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)解決方案
一種大型公共建筑能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量多參數(shù)、無線分布式遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括在大型公共建筑中各用電回路的電能計量裝置(電表)中安裝能耗數(shù)據(jù)無線采集終端；在大型公共建筑內(nèi)部各工作空間布設(shè)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端；在大型公共建筑中布設(shè)ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)；上述能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端內(nèi)部均集成有ZigBee無線收發(fā)模塊；所述的能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端 組成的網(wǎng)絡(luò)將其采集的數(shù)據(jù)匯集于ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，經(jīng)由以太網(wǎng)或Internet網(wǎng)絡(luò)傳輸至管理中心或更高
一級用戶。本發(fā)明實現(xiàn)了基于ZigBee技術(shù)與Internet網(wǎng)絡(luò)的大型公共建筑能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。達(dá)到了對建筑物能耗數(shù)據(jù)及其室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)的實時、準(zhǔn)確監(jiān)控、信息化、科學(xué)化管理，使國家制訂的節(jié)能降耗制度落到實處，并通過室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)可建立室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量評價模型，能有效地評估建筑物室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的健康程度，并為其他節(jié)能控制技術(shù)提供數(shù)據(jù)支持。具體技術(shù)效果體現(xiàn)在I.統(tǒng)一的無線監(jiān)測平臺為解決大型公建中能耗數(shù)據(jù)與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)的科學(xué)準(zhǔn)確統(tǒng)計，本專利基于ZigBee無線技術(shù)開發(fā)了大型公建能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量多參數(shù)無線監(jiān)測平臺，該平臺具備典型的分布式特征，通過該平臺可實現(xiàn)以自組織的方式構(gòu)建無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，對建筑中的能耗數(shù)據(jù)以及室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行無線采集與監(jiān)測，并對兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行實時遠(yuǎn)程傳輸，通過一個統(tǒng)一的無線監(jiān)測平臺完成對各類數(shù)據(jù)的監(jiān)測與管理工作。2.能耗數(shù)據(jù)無線實時監(jiān)測采用能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端可分別監(jiān)測不同回路中智能電表的電量數(shù)據(jù)。并將所采集的數(shù)據(jù)無線發(fā)送，通過ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換及遠(yuǎn)程傳輸，并最終將能耗數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心，實現(xiàn)對建筑物電能耗數(shù)據(jù)的無線實時遠(yuǎn)程監(jiān)測。3.室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線實時監(jiān)測本發(fā)明中每個室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端可同時連接溫度、濕度、照度、CO2濃度等室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量參數(shù)傳感器，并將其采集的多種數(shù)據(jù)進(jìn)行無線發(fā)送，通過ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，將數(shù)據(jù)最終傳輸至監(jiān)控中心。4.可擴(kuò)展、低功耗技術(shù)采用ZigBee無線網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)，使用了其具有的自組網(wǎng)、自愈合、低功耗的特性，提高了網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性、延長了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的使用壽命；同時本發(fā)明在設(shè)計中采用了模塊化的理念，使用超低功耗芯片，使系統(tǒng)具有可擴(kuò)展、低功耗良好性能。


圖I是本發(fā)明的大型公共建筑能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量多參數(shù)、無線分布式遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是系統(tǒng)的總體原理框圖3是系統(tǒng)中的能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端原理框圖；圖4是系統(tǒng)中的能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端電路原理圖；其中，圖4-a是DRF1605接口電路，圖4_b是RS-485接口電路，圖4_c是電源電路，圖4_d是復(fù)位及看門狗電路。圖5是系統(tǒng)中的能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端實物圖；圖6是系統(tǒng)中的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端原理框圖；圖7是系統(tǒng)中的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端電路原理圖；其中，圖7_a是室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端最小系統(tǒng)電路圖，圖7-b是電源電路，圖7-c是DRF1605接口電路，圖7_d是AD轉(zhuǎn)換電路，圖7_e是復(fù)位及看門狗電路。
圖8是系統(tǒng)中的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端實物；圖9是系統(tǒng)中的ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)原理框圖；圖10是系統(tǒng)中的ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)核心板電路設(shè)計原理圖；圖11是系統(tǒng)中的ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)底板電路原理圖；其中，圖ll_a是網(wǎng)關(guān)電源電路，圖ΙΙ-b是DRF1605接口電路，圖ll_c是網(wǎng)關(guān)Ethernet接口電路，圖ll_d是網(wǎng)關(guān)復(fù)位及看門狗電路。圖12是系統(tǒng)中的ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實物圖。以下結(jié)合附圖和發(fā)明人給出的實例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
具體實施例方式針對大型公共建筑中能耗分項計量與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量多參數(shù)監(jiān)測，本實施例給出一種大型公共建筑能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量多參數(shù)、無線分布式遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)，解決了大型公共建筑中能耗的分項計量與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的多參數(shù)監(jiān)測問題，為我國實施“節(jié)能降耗”的發(fā)展戰(zhàn)略，以及營造舒適、健康、高效的大型公共建筑室內(nèi)工作環(huán)境質(zhì)量打下基礎(chǔ)。用于對建筑物中能耗數(shù)據(jù)與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠無線監(jiān)測，遠(yuǎn)程傳輸，以及存儲處理
坐寸ο根據(jù)大型公建分項計量要求，于其中各用電回路安裝能耗無線計量終端；在大型公建各工作空間內(nèi)布設(shè)多參數(shù)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端；并在建筑物中布設(shè)如圖9所示的ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。該系統(tǒng)功能如下大型公建中能耗無線計量節(jié)點組成其能耗無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，室內(nèi)環(huán)境多參數(shù)無線傳感器節(jié)點組成環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，兩類網(wǎng)絡(luò)通過共同的ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)平臺進(jìn)行信息匯集與管理，該網(wǎng)關(guān)嵌入Internet功能，從而能實現(xiàn)兩類數(shù)據(jù)的無線遠(yuǎn)程傳輸與管理，完成對大型公共建筑能耗以及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的遠(yuǎn)程實時監(jiān)測。大型公共建筑能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量多參數(shù)、無線分布式遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示,總體原理框圖如圖2所示。上述能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端原理框圖如圖3中所示。其由DRF1605模塊、RS-485接口電路、及外圍電路組成。其電路設(shè)計原理圖如圖4所示，其中，圖4-a是DRF1605接口電路，圖4_b是RS-485接口電路，圖4_c是電源電路，圖4_d是復(fù)位及看門狗電路。能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端通過圖4-a DRF1605接口電路與DRF1605無線模塊連接，通過圖4-b RS-485接口電路連接各用電回路中的電量計量裝置(電表)，完成能耗數(shù)據(jù)的采集與無線發(fā)送。圖4-c電源電路可提供3. 3V與5V兩種電壓，分別為DRF1605無線模塊及MAX485CSA接口芯片供電，圖4_d復(fù)位及看門狗電路負(fù)責(zé)監(jiān)視DRF1605無線模塊805ICPU的運行狀態(tài)及系統(tǒng)運行時的故障復(fù)位。上述室內(nèi)布設(shè)的環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端原理框圖如圖6所示，其由ARM Cortex MO處理器、S/H電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、擴(kuò)展Flash芯片、DRF1605無線模塊及其他外圍電路構(gòu)成。圖7為環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端電路設(shè)計原理圖。其中，圖7-a是室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端最小系統(tǒng)電路圖，圖7-b是電源電路，圖7-c是DRF1605接口電路，圖7-d是A/D接口及轉(zhuǎn)換電路，圖7_e是復(fù)位及看門狗電路。環(huán)境質(zhì)量無線 監(jiān)測終端通過圖7-d A/D接口可連接4種類型的環(huán)境質(zhì)量傳感器，并完成采集數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換，圖7-a ARM Cortex MO處理器對A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化處理，最終將處理后的數(shù)據(jù)通過圖7-c DRF1605接口電路與DRF1605無線模塊連接，完成環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集與無線發(fā)送。圖7-b電源電路可提供3. 3V電壓，分別為DRF1605無線模塊及ARM Cortex MO處理器供電，圖7_e復(fù)位及看門狗電路負(fù)責(zé)監(jiān)視ARM Cortex-MO處理器的運行狀態(tài)系統(tǒng)運行時的故障復(fù)位。上述ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)原理框圖如圖9所示，其由ARM Cortex MO處理器、DRF1605無線模塊、擴(kuò)展Flash芯片、ENC28J60以太網(wǎng)控制器以及其他外圍電路構(gòu)成。在ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的設(shè)計中，考慮到網(wǎng)關(guān)的性能應(yīng)充分滿足不同規(guī)模監(jiān)測系統(tǒng)的性能需求，因而對其進(jìn)行了模塊化的設(shè)計，將CPU核心板與網(wǎng)關(guān)底板進(jìn)行了分離式的處理。如圖10所不為ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)核心板電路設(shè)計原理圖，圖11所不為ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)底板電路設(shè)計原理圖，其中，圖11-a是網(wǎng)關(guān)電源電路，圖11-b是DRF1605接口電路，圖ll_c是網(wǎng)關(guān)Ethernet接口電路，圖ll_d是網(wǎng)關(guān)復(fù)位及看門狗電路。ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)底板通過圖11-b DRF1605接口電路與DRF1605無線模塊(Coordinator-協(xié)調(diào)器)連接,通過圖ll_c網(wǎng)關(guān)Ethernet接口電路連接RJ45接頭,完成能耗數(shù)據(jù)及環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)的無線接收與遠(yuǎn)程發(fā)送。圖11-c電源電路可提供3. 3V電壓，分別為DRF1605無線模塊及以太網(wǎng)控制器ENC28J60供電，圖ll_d復(fù)位及看門狗電路負(fù)責(zé)監(jiān)視ARM Cortex-MO處理器的運行狀態(tài)及系統(tǒng)運行時的故障復(fù)位。ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實物圖如圖12所示。依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)要求，將能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端安裝在大型公共建筑內(nèi)各用電回路的電量計量裝置(電表)中，將采集到的各用電回路的電量數(shù)據(jù)最終上傳至監(jiān)控中心，以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)測大型公共建筑能耗狀況的目的，并將所得數(shù)據(jù)用于能耗數(shù)據(jù)分析管理。在大型公共建筑內(nèi)部各工作空間布設(shè)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端，可監(jiān)測各房間中的各類環(huán)境質(zhì)量參數(shù)，并傳送至監(jiān)控中心，用于實時監(jiān)測大型公共建筑的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)為其他節(jié)能控制技術(shù)的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。在大型公共建筑中布設(shè)ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，可實時接收上述兩類監(jiān)測終端所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，最終借助以太網(wǎng)或Internet網(wǎng)絡(luò)將兩類數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心。I.數(shù)據(jù)無線監(jiān)測與遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)以ZigBee技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建了無線數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，并在系統(tǒng)中引入ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)了能耗數(shù)據(jù)及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量參數(shù)的無線監(jiān)測與數(shù)據(jù)的無線遠(yuǎn)程傳輸。在實際運行中，分布式的能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端分別可監(jiān)測建筑物各用電回路的用電量以及建筑內(nèi)工作空間的環(huán)境質(zhì)量參數(shù)，并將數(shù)據(jù)通過多跳的方式發(fā)送至ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)具備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換功能(ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之間)，可將無線數(shù)據(jù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接起來，實現(xiàn)基于ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能。2.基于超低功耗的硬件設(shè)計依據(jù)本發(fā)明對超低功耗，自組織網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計需要，選用了 ZigBee無線技術(shù)。能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端采用模塊化硬件設(shè)計，該終端由DRF1605(Router-路由器)模塊與采集終端擴(kuò)展底板組成，DRF1605模塊是一種基于TI公司CC2530F256芯片開發(fā)，運行ZigBee2007/PR0協(xié)議的ZigBee無線模塊。同時為該模塊設(shè)計了專用的RS-485能耗數(shù)據(jù)采集終端擴(kuò)展底板，擴(kuò)展底板中設(shè)計了與DRF1605 (Router-路由器)模塊連接的接口電路、與RS-485智能儀表連接的RS-485接口電路、終端的電源電路、及監(jiān)測CPU運行的復(fù)位及看門狗電路。環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端在設(shè)計時為保證較高的A/D轉(zhuǎn)換精度，使用了 Cortex MO處理器進(jìn)行設(shè)計開發(fā)。在設(shè)計中為其擴(kuò)展了與DRF1605 (Router-路由器)模塊連接的接口電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、電源電路、復(fù)位及看門狗電路。此外，考慮到實際運行所需，本發(fā)明中通過將ZigBee無線技術(shù)與ARM ISP (In-System Programming,在線系統(tǒng)可編程)功能相結(jié)合，從而實現(xiàn)本監(jiān)測終端具備遠(yuǎn)程配置以及固件“空中升級”的功能。ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)在設(shè)計時為滿足不同規(guī)模大型公建監(jiān)測系統(tǒng)的性能需求，進(jìn)行了模塊化設(shè)計，將其CPU部分進(jìn)行了分離式設(shè)計，分別設(shè)計了網(wǎng)關(guān)的CPU核心板與底板，方便二次升級以及日常的維修維護(hù)。3.大型公共建筑能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的無線監(jiān)測系統(tǒng)由于建筑能耗及室內(nèi)環(huán)境參數(shù)具有分布式的特點，缺乏對其進(jìn)行實時監(jiān)測的有效手段，不利于集中監(jiān)測。為解決這些問題，依據(jù)本發(fā)明的設(shè)計思想，應(yīng)用ZigBee無線技術(shù)研究大型公共建筑能耗及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線分布式遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)計并開發(fā)了能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端以及室內(nèi)環(huán)境無線監(jiān)測終端；設(shè)計并開發(fā)了 ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，通過該網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)對所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，通過該網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)發(fā)送至Internet網(wǎng)絡(luò)，以切實貫徹我國政府對重點大型公共建筑進(jìn)行能耗公示的要求。綜上所述，本發(fā)明實現(xiàn)了對大型公共建筑能耗數(shù)據(jù)與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量參數(shù)的實時、準(zhǔn)確采集與遠(yuǎn)程可靠傳輸，達(dá)到了對大型公共建筑用能及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的實時動態(tài)監(jiān)測要求，實現(xiàn)了大型公共建筑用能及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、透明化管理，對我國大型公共建筑能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測有著重大的推廣示范意義。
權(quán)利要求
1.ー種大型公共建筑能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量多參數(shù)、無線分布式遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括 在大型公共建筑中各用電回路的電能計量裝置中安裝能耗數(shù)據(jù)無線采集終端，該能耗數(shù)據(jù)無線采集終端包括DRF1605模塊、RS-485接ロ電路、RS-485智能儀表、電源模塊和復(fù)位及看門狗電路，其中DRF1605模塊內(nèi)有8051單片機(jī)和RF射頻模塊； 在大型公共建筑內(nèi)部各工作空間布設(shè)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端；該環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端包括ARM Cortex MO處理器、S/Η電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、擴(kuò)展Flash芯片、DRF1605無線模塊及其他外圍電路構(gòu)成； 在大型公共建筑中布設(shè)ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，該ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包括ARMCortexMO處理器、DRF1605無線模塊、擴(kuò)展Flash芯片、ENC28J60以太網(wǎng)控制器以及其他外圍電路構(gòu)成； 上述能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端與環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端內(nèi)部均集成有ZigBee無線收發(fā)模塊； 所述的能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端與環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端組成的網(wǎng)絡(luò)將其采集的數(shù)據(jù)匯集于ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，經(jīng)由以太網(wǎng)或Internet網(wǎng)絡(luò)傳輸至管理中心或更高ー級用戶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型公共建筑能耗與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量多參數(shù)、無線分布式遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括在大型公共建筑中各用電回路的電能計量裝置(電表)中安裝能耗數(shù)據(jù)無線采集終端；在大型公共建筑內(nèi)部各工作空間布設(shè)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端；在大型公共建筑中布設(shè)ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)；上述能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端內(nèi)部均集成有ZigBee無線收發(fā)模塊；所述的能耗數(shù)據(jù)無線監(jiān)測終端與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量無線監(jiān)測終端組成的網(wǎng)絡(luò)將其采集的數(shù)據(jù)匯集于ZigBee/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，經(jīng)由以太網(wǎng)或Internet網(wǎng)絡(luò)傳輸至管理中心或更高一級用戶。該系統(tǒng)解決了能耗的分項計量與室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的多參數(shù)監(jiān)測問題。
文檔編號H04L29/08GK102857563SQ20121030577
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月25日
發(fā)明者于軍琪, 黃健恒, 蘇曉峰, 徐文政, 司軼芳, 張軍霖, 張燚雯 申請人:西安建筑科技大學(xué)