楼宇能耗智能管理平台关键技术研究与应用

来源 :上海第二工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huimin0609
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随着我国经济快速发展,楼宇能耗管理问题日趋严峻,楼宇等场所已经成为除工业生产和交通运输以外最大的能耗对象,楼宇能耗管理也成为节能减排主要任务之一。本文在这样的背景下,围绕楼宇能耗管理软件平台技术问题,应用软件工程和软件建模技术,开展了平台需求分析、系统建模以及原型系统开发等研究。开展本课题研究,有利于促进楼宇能耗管理,提升楼宇能量使用效率,促进循环经济发展。本课题首先开展了国内外相关技术文献研究,汇总和提炼了楼宇能耗管理软件平台关键技术,并对目前流行的STM32、树莓派、51单片机以及Arduino控制板功能、二次开发进行了研究;在此基础上,选择了典型Arduino控制板,开展了关于温度、湿度等特性指标数据采集的程序开发,验证其开发功能、开发方法;开展了大规模场景数据通信广泛采用的MQTT、Modbus以及Co AP等通信协议规范研究,在掌握场景数据传输方式、连接类型以及消息响应等技术基础上,开展了楼宇能耗智能管理平台建模与原型系统开发;在大规模场景数据存储方面,对目前比较成熟的Site Where、Open MTC、AWS Io T以及FIWARE平台进行综合分析和比较,选择了比较适合楼宇能耗管理平台所需的大规模场景数据处理的FIWARE中间件架构,利用数据发布/订阅场景代理(GE)、场景数据处理Event事件管理等模块,开展了相关原型平台的开发实践。在楼宇能耗管理信息平台原型系统开发过程中,选择了C#作为主要的开发语言,在感知层以Arduino作为测试数据控制板,实现了温度、湿度等典型物理指标数据采集,应用FIWARE中间件作为大规模场景数据处理平台,从楼宇能耗管理所需的数据采集、感知设备管理、网关设置以及场景数据实时监测等方面初步验证了本文提出的方法和思路。课题研究成果为楼宇能耗管理平台建模、原型系统开发提供了可借鉴的思路,通过应用可在一定程度上促进楼宇能耗管理效率和管理质量。
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