分项能耗数据采集技术导则

分项能耗数据采集技术导则
分项能耗数据采集技术导则

附件1:

国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则

住房和城乡建设部

二〇〇八年六月

前言

为指导各地国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设,住房和城乡建设部组织有关专家,以我国现行相关标准为依据,在总结吸收国内已有能耗监测系统建设成果和经验基础上,结合我国国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集要求,研究制定了本导则。

本导则包括、采集对象与指标、能耗数据采集方法、能耗数据采集系统、能耗数据处理方法、能耗数据展示、能耗数据编码规则、数据质量控制等部分。

本导则由住房和城乡建设部负责管理,由主编单位负责具体技术内容的解释。

本导则主编单位:

深圳市建筑科学研究院联系人:那威电话:0

住房和城乡建设部信息中心联系人:杨柳忠电话:0

本导则参编单位:

中国建筑科学研究院

清华大学建筑节能研究中心

天津大学建筑节能中心

目录

1 总则

1.1 为科学、规范地建设国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统,

统一能耗数据的分类、分项方法及编码规则,实现分项能耗数据的实时采集、准确传输、科学处理、有效储存,为确定建筑用能定额和制定建筑用能超定额加价制度提供数据支持,指导国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理和节能改造,制订本技术导则。

1.2 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统的建设应符合本技术

导则,并应符合国家现行的相关标准规范的规定。

2 适用范围

本技术导则适用于各级国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统的建设。

3 术语

3.1 能耗监测系统

能耗监测系统是指通过对国家机关办公建筑和大型公共建筑安装分类和分项能耗计量装置,采用远程传输等手段及时采集能耗数据,实现重点建筑能耗的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。

3.2 分类能耗

分类能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源种类划分进行采集和整理的能耗数据,如:电、燃气、水等。

3.3 分项能耗

分项能耗是指根据国家机关办公建筑和大型公共建筑消耗的各类能源的主要用途划分进行采集和整理的能耗数据,如:空调用电、动力用电、照明用电等。

3.4 大数审核

大数审核是对数据进行分析对比审查,审查数据本身或数据变动是否符合实际,是否存在逻辑性、趋势性的差错;数据的数值是否出现错位和多位,以及小数点位置错误等情况。

4 采集对象与指标

4.1 建筑对象

根据建筑的使用功能和用能特点,将国家机关办公建筑和大型公共建筑分为8类。

(1)办公建筑;

(2)商场建筑;

(3)宾馆饭店建筑;

(4)文化教育建筑;

(5)医疗卫生建筑;

(6)体育建筑;

(7)综合建筑;

(8)其它建筑。其它建筑指除上述7种建筑类型外的国家机关办公建筑和大型公共建筑。

4.2 建筑基本情况数据采集指标

建筑基本情况数据采集指标根据建筑规模、建筑功能、建筑用能特点划分为基本项和附加项。

4.2.1 基本项

基本项为建筑规模和建筑功能等基本情况的数据,8类建筑对象的基本项均包括建筑名称、建筑地址、建设年代、建筑层数、建筑功能、建筑总面积、空调面积、采暖面积、建筑空调系统形式、建筑采暖系统形式、建筑体型系数、建筑结构形式、建筑外墙材料形式、建筑外墙保温形式、建筑外窗类型、建筑玻璃类型、窗框材料类型、经济指标(电价、水价、气

价、热价)、填表日期、能耗监测工程验收日期。

4.2.2 附加项

附加项为区分建筑用能特点情况的建筑基本情况数据,8类建筑对象的附加项分别包括:

(1)办公建筑:办公人员人数。

(2)商场建筑:商场日均客流量、运营时间。

(3)宾馆饭店建筑:宾馆星级(饭店档次)、宾馆入住率、宾馆床位数量。宾馆饭店档次见《酒家酒店分等定级规定》(GB/T 13391-2000)的相关规定。

(4)文化教育建筑:影剧院建筑和展览馆建筑的参观人数、学校学生人数等

(5)医疗卫生建筑:医院等级、医院类别(专科医院或综合医院)、就诊人数、床位数。

(6)体育建筑:体育馆建筑客流量或上座率。

(7)综合建筑:综合建筑中不同建筑功能区中区分建筑用能特点情况的建筑基本情况数据。

(8)其它建筑:其它建筑中区分建筑用能特点情况的建筑基本情况数据。

4.3 能耗数据采集指标

4.3.1 分类能耗

根据建筑用能类别,分类能耗数据采集指标为6项,包括:

(1)电量;

(2)水耗量;

(3)燃气量(天然气量或煤气量);

(4)集中供热耗热量;

(5)集中供冷耗冷量;

(6)其它能源应用量,如集中热水供应量、煤、油、可再生能源等。

4.3.2 分项能耗

分类能耗中,电量应分为4项分项,包括照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电。电量的4项分项是必分项,各分项可根据建筑用能系统的实际情况灵活细分为一级子项和二级子项,是选分项。其它分类能耗不应分项。

(1)照明插座用电

照明插座用电是指建筑物主要功能区域的照明、插座等室内设备用电的总称。照明插座用电包括照明和插座用电、走廊和应急照明用电、室外景观照明用电,共3个子项。

照明和插座是指建筑物主要功能区域的照明灯具和从插座取电的室内设备,如计算机等办公设备;若空调系统末端用电不可单独计量,空调系统末端用电应计算在照明和插座子项中,包括全空气机组、新风机组、空调区域的排风机组、风机盘管和分体式空调器等。

走廊和应急照明是指建筑物的公共区域灯具,如走廊等的公共照明设备。

室外景观照明是指建筑物外立面用于装饰用的灯具及用于室外园林景观照明的灯具。

(2)空调用电

空调用电是为建筑物提供空调、采暖服务的设备用电的统称。空调用电包括冷热站用电、空调末端用电,共2个子项。

冷热站是空调系统中制备、输配冷量的设备总称。常见的系统主要包括冷水机组、冷冻泵(一次冷冻泵、二次冷冻泵、冷冻水加压泵等)、冷却泵、冷却塔风机等和冬季有采暖循环泵(采暖系统中输配热量的水泵;对于采用外部热源、通过板换供热的建筑,仅包括板换二次泵;对于采用自备锅炉的,包括一、二次泵)。

空调末端是指可单独测量的所有空调系统末端,包括全空气机组、新风机组、空调区域的排风机组、风机盘管和分体式空调器等。

(3)动力用电

动力用电是集中提供各种动力服务(包括电梯、非空调区域通风、生活热水、自来水加压、排污等)的设备(不包括空调采暖系统设备)用电的统称。动力用电包括电梯用电、水泵用电、通风机用电,共3个子项。

电梯是指建筑物中所有电梯(包括货梯、客梯、消防梯、扶梯等)及其附属的机房专用空调等设备。

水泵是指除空调采暖系统和消防系统以外的所有水泵,包括自来水加压泵、生活热水泵、排污泵、中水泵等。

通风机是指除空调采暖系统和消防系统以外的所有风机,如车库通风机,厕所排风机等。

(4)特殊用电

特殊区域用电是指不属于建筑物常规功能的用电设备的耗电量,特殊用电的特点是能耗密度高、占总电耗比重大的用电区域及设备。特殊用电包括信息中心、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房或其它特殊用电。

5 能耗数据采集方法

5.1 一般规定

能耗数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。

5.2 人工采集方式

通过人工采集方式采集的数据包括节建筑基本情况数据采集指标和其它不能通过自动方式采集的能耗数据,如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤气、汽油、煤油、柴油等能耗量。

5.3 自动采集方式

通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数

据。由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式实时传输至数据中转站或数据中心。

6 能耗监测系统

6.1 一般规定

能耗监测系统由数据采集子系统、数据中转站和数据中心组成。

6.2 数据采集子系统、数据中转站和数据中心

6.2.1 数据采集子系统由监测建筑中的各计量装置、数据采集器和数据采集

软件系统组成。

6.2.2 数据中转站接收并缓存其管理区域内监测建筑的能耗数据,并上传到

数据中心。数据中转站可不具备处理分析数据和永久性存储数据的功能。

6.2.3 数据中心接收并存储其管理区域内监测建筑和数据中转站上传的数

据,并对其管理区域内的能耗数据进行处理、分析、展示和发布。数据中心分为部级数据中心、省(自治区、直辖市)级数据中心和市级数据中心。市级和省(自治区、直辖市)级数据中心应将各种分类能耗汇总数据逐级上传。部级数据中心对各省(自治区、直辖市)级数据中心上报的能耗数据进行分类汇总后形成国家级的分类能耗汇总数据,并发布全国和各省(自治区、直辖市)的能耗数据统计报表以及各种分类能耗汇总表。

6.3 能耗数据采集、上传频率和内容

6.3.1 能耗数据采集频率

分项能耗数据的采集频率为每15分钟1次到每1小时1次之间,数据采集频率可根据具体需要灵活设置。

6.3.2 数据中转站能耗数据的上传

数据中转站向数据中心上传数据的频率为每6小时1次,上传数据为

本数据中转站管理区域内各监测建筑原始能耗数据的汇总。

6.3.3 数据中心能耗数据的上传

省(自治区、直辖市)级数据中心、市级数据中心所上传的数据为建筑逐时分类能耗数据和分项能耗数据。建筑逐时分类能耗数据和分项能耗数据是对各监测建筑原始能耗数据按照1小时的时间间隔进行汇总和处理后的数据,分类能耗数据和分项能耗数据的具体计算方法参见,将按不同频率接收的数据统一处理为逐时数据后逐级上传。市级数据中心向省(自治区、直辖市)级数据中心上传数据的频率和省(自治区、直辖市)级数据中心向部级数据中心上传数据的频率均为每24小时1次。

6.4 建筑基本情况数据上传频率和内容

建筑基本情况数据初次录入时应逐级上传,当发生变化时应重新逐级上传。各级所上传的建筑基本情况数据均应包括基本项和附加项的完整内容。

7 能耗数据处理方法

7.1 数据有效性验证

7.1.1 计量装置采集数据一般性验证方法:根据计量装置量程的最大值和最

小值进行验证,凡小于最小值或者大于最大值的采集读数属于无效数据。

7.1.2 电表有功电能验证方法:除了需要进行一般性验证外还要进行二次验

证,其方法是:两次连续数据采读数据增量和时间差计算出功率,判断功率不能大于本支路耗能设备的最大功率的2倍。

7.2 分项能耗数据计算

7.2.1 各分项能耗增量应根据各计量装置的原始数据增量进行数学计算,同

时计算得出分项能耗日结数据,分项能耗日结数据是某一分项能耗在一天内的增量和当天采集间隔时间内的最大值、最小值、平均值;根

据分项能耗的日结数据,进而计算出逐月、逐年分项能耗数据及其最大值、最小值与平均值。

7.2.2 当电表有功电能的出现满刻度跳转时,必须在采集数上增加电表的最

大输出数,保证计算处理结果的正确性。

7.3 各类相关能耗指标的计算方法

7.3.1 建筑总能耗

建筑总能耗为建筑各分类能耗(除水耗量外)所折算的标准煤量之和,即:建筑总能耗=总用电量折算的标准煤量+总燃气量(天然气量或煤气量)折算的标准煤量+集中供热耗热量折算的标准煤量+集中供冷耗冷量折算的标准煤量+建筑所消耗的其它能源应用量折算的标准煤量。各类能源折算成标准煤的理论折算值见附表4。

7.3.2 总用电量为:

总用电量=∑各变压器总表直接计量值

7.3.3 分类能耗量为:

分类能耗量=∑各分类能耗计量表的直接计量值

7.3.4 分项用电量为:

分项用电量=∑各分项用电计量表的直接计量值

7.3.5 单位建筑面积用电量为:

单位建筑面积用电量=总用电量/总建筑面积

7.3.6 单位空调面积用电量为:

单位空调面积用电量=总用电量/总空调面积

7.3.7 单位建筑面积分类能耗量为:

分类能耗量直接计量值与总建筑面积之比,即:单位面积分类能耗量=分类能耗量直接计量值/总建筑面积

7.3.8 单位空调面积分类能耗量为:

分类能耗量直接计量值与总空调面积之比,即:单位空调面积分类能

耗量=分类能耗量直接计量值/总空调面积

7.3.9 单位建筑面积分项用电量为:

分项用电量的直接计量值与总建筑面积之比,即:单位面积分项用电量=分项用电量直接计量值/总建筑面积

7.3.10 单位空调面积分项用电量为:

分项用电量的直接计量值与总空调面积之比,即:单位空调面积分项用电量=分项用电量直接计量值/总空调面积

7.3.11 建筑总能耗为:

建筑各分类能耗(除水耗量外)所折算标准煤量之和,即:建筑总能耗=总用电量折算标准煤量+总燃气量(天然气量或煤气量)折算标准煤量+集中供热耗热量折算标准煤量+集中供冷耗冷量折算标准煤量+建筑所消耗的其它能源应用量折算标准煤量

8 能耗数据展示

8.1 部级数据展示

部级数据展示内容应包括:

(1)国家、各省(自治区、直辖市)各类建筑的数量与建筑面积、建筑总数量与总建筑面积;

(2)各省(自治区、直辖市)各类建筑的平均用能情况;

(3)各省(自治区、直辖市)各类标杆建筑的能耗情况;

(4)各省(自治区、直辖市)各类建筑的相关能耗指标的最大值、最小值、平均值。;

(5)不同区域同类建筑的相关能耗指标的比较;

(6)国家、各省(自治区、直辖市)各类建筑或总体建筑的能耗变化趋势。

8.2 省(自治区)级数据展示

省(自治区)级数据展示内容应包括:

(1)本省(自治区)、各市各类建筑的数量与建筑面积、建筑总数量与总建筑面积;

(2)本省(自治区)、各市各类建筑的平均用能情况;

(3)本省(自治区)、各市标杆建筑的能耗指标;

(4)本省(自治区)、各市各类建筑的相关能耗指标的最大值、最小值、平均值;

(5)本省(自治区)、各市各类建筑或总体建筑的能耗变化趋势;

(6)不同市同类建筑的相关能耗指标的比较。

8.3 市级数据展示(只有设有数据中心的城市才具有市级数据展示)

市级数据展示内容应包括:

(1)本市同类建筑的相关能耗指标的楼宇排序;

(2)本市同类建筑标杆建筑能耗指标;

(3)本市同类建筑相关能耗指标低于平均值的建筑;

(4)本市各类建筑的相关指标的最大值、最小值、平均值。

8.4 监测建筑数据展示

监测建筑数据展示应包括:

(1)建筑的基本信息,能耗监测情况,能耗分类分项情况;

(2)各监测支路的逐时原始读数列表;

(3)各监测支路的逐时、逐日、逐月、逐年能耗值(列表和图);

(4)各类相关能耗指标图、表;

(5)单个建筑相关能耗指标与同类参考建筑(如标杆值、平均值等)的比较(列表和图)。

8.5 数据展示方式

数据展示内容可采用各种图表展示方式。图表展示方式应直观反映和对比各项采集数据和统计数据的数值、趋势和分布情况。图表展示方式包

括:饼图、柱状图(普通柱状图以及堆栈柱状图)、线图、区域图、分布图、混合图、甘特图、仪表盘或动画等。

9 能耗数据编码规则

9.1 范围

为保证能耗数据可进行计算机或人工识别和处理,保证数据得到有效的管理和支持高效率的查询服务,实现数据组织、存储及交换的一致性,制定本编码规则。

9.2 能耗数据编码方法

能耗数据编码规则为细则层次代码结构,主要按7类细则进行编码,包括:行政区划代码编码、建筑类别编码、建筑识别编码、分类能耗指编码、分项能耗编码、分项能耗一级子项编码、分项能耗二级子项编码。编码后能耗数据由15位符号组成。若某一项目无须使用某编码时,则用相应位数的“0”代替。

9.2.1 行政区划代码编码

第1~6位数编码为建筑所在地的行政区划代码,按照《中华人民共和国行政区划代码》(GB/T2260)执行,编码分到市、县(市)。原则上设区市不再分市辖区进行编码。我国主要省市行政区划代码详见附录2。

9.2.2 建筑类别编码

第7位数编码为建筑类别编码,用1位大写英文字母表示,如A,B,C,…,F。按下列编码编排:

9.2.3 建筑识别编码

第8~10位数编码为建筑识别编码,用3位阿拉伯数字表示,如001,002,…,999。根据建筑基本情况数据采集指标,建筑识别编码应由建筑所在地的县市建设行政主管部门统一规定。建筑识别编码结合行政区划代码编码后,应保证各县市内任一建筑识别编码的唯一性。

9.2.4 分类能耗编码

第11、12位数编码为分类能耗编码,用2位阿拉伯数字表示,如01,02

9.2.5 分项能耗编码

第13位数编码为分项能耗编码,用1位大写英文字母表示,如A,B,C,…。可参照下列编码编排:

9.2.6 分项能耗一级子项编码

第14位数编码为分项能耗一级子项编码,用1位阿拉伯数字表示,如1,2,3,…。可参照下列编码编排:

9.2.7 分项能耗二级子项编码

第15位数编码为分项能耗二级子项编码,用1位大写英文字母表示,如A,B,C,…。可参照下列编码编排:

编码实例见附录3。

9.3 能耗数据采集点识别编码方法

能耗数据采集点识别编码规则为细则层次代码结构,主要按5类细则进行编码,包括:行政区划代码编码、建筑类别编码、建筑识别编码、数

据采集器识别编码和数据采集点识别编码。能耗数据采集点识别编码由16位符号组成。若某一项目无须使用某编码时,则用相应位数的“0”代替。

9.3.1 行政区划代码编码、建筑类别编码、建筑识别编码

行政区划代码编码(第1~6位)、建筑类别编码(第7位)、建筑识别编码(第8~10位)按照9.2.1、、规定方法编码。

9.3.2 数据采集器识别编码

第11、12位数编码为数据采集器识别编码,用2位阿拉伯数字表示,如01,02,03,…,99。根据单一建筑内的数据采集器布置数量,顺序编号。数据采集器识别编码应由建筑所在地的县市建设行政主管部门统一规定。

9.3.3 数据采集点识别编码

第13~16位数编码为数据采集点识别编码,用4位阿拉伯数字表示,如0001,0002,0003,…,9999,根据单一建筑内数据采集点的数量顺序编号。

编码实例见附录3。

10 数据质量控制

10.1 一般规定

国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统所采集各类数据应保证数据的可靠性、准确性和完整性。

10.2 数据质量要求

应对国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统所采集各类数据数据质量进行科学的评估。能耗监测系统建成验收时和建成验收后每隔12个月定期均应进行数据的大数审核,发现较大误差或错误应采取及时必要的更正措施。大数审核内容主要包括:

10.2.1 人工方式

通过人工方式采集的建筑基本情况的基本项数据必须齐全,按照附录1规定的格式和要求填写。

10.2.2 自动方式

通过自动方式采集的建筑分项能耗数据和分类能耗数据应能真实反映建筑能耗动态变化的状态,保障采集数据的实时性、正确性和合理性。各项数据应均符合数据有效性的相关规定,并应符合相应精度的要求,其增减、高低变化应在合理范围之中并符合逻辑性。

附录1 建筑基本情况数据表

建筑地址:________省(自治区、直辖市)________地(区、市)______________________________________

建筑代码:

填表日期:_____年_____月_____日

能耗监测工程验收日期:_____年_____月_____日

说明:1、本表由建筑所在地各级建设行政主管部门组织填报;

2、建筑地址:前两位为系统自动生成,地(区、市)以下手工填写

3、建筑代码:应填写10位编码,第1-6位数编码为建筑所在地的行政区划代码,第7位数编码为建筑类别编码,第8-10位数编码为建筑识

别编码,具体编码方法参见节;

4、填表日期:年度、月、日空白处均应填写2位数字编码;

5、能耗监测工程验收日期:年度、月、日空白处均应填写2位数字编码;

6、建设年代:应填写4位数字编码;

7、建筑功能:应填写1位大写英文字母代码A~H,“A”表示办公建筑,“B”表示商场建筑,“C”表示宾馆饭店建筑,“D”表示文化教育建筑,“E”

表示医疗卫生建筑,“F”表示体育建筑,“G”表示综合建筑,“H”表示其它建筑;

8、建筑空调系统形式:应填写1位大写英文字母代码A~D,“A”表示集中式全空气系统,“B”表示风机盘管+新风系统,“C”表示分体式空调或

VRV的局部式机组系统,“D”表示其它(请注明):_____________;

最高效的四旋翼无人机数据采集建模

最高效的四旋翼无人机 数据采集建模 CKBOOD was revised in the early morning of December 17, 2020.

最高效的四旋翼无人机数据采集建模 一、简介 近年来,微小型四翼无人机已经成为了无人飞行器研究领域的一个热点。它结构简单、机动性强、便于维护,能够在空中悬停、垂直起飞和降落。在军用和民用方面具有较大的潜在应用价值,国内外许多研究单位纷纷致力于四旋翼无人机飞行控制的架构设计与飞行控制研究,以实现四旋翼无人机的自主飞行。机载传感器系统是四旋翼无人机飞行控制系统的重要组成部分,它为机载控制系统提供可靠的飞行状态信息,是实现四旋翼无人机自主飞行的重要设备。 现在无人机应用最广的是倾斜摄影技术优势或者说最吸引用户的,就是利用倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高精细的构建地表全要素三维模型。 二、四旋翼无人机特点 1、机动性能灵活,低空性能出色。能在城市、森林等复杂环境下完成各种任务。可完成空中悬停监视侦查。实现对动力要地低,能在狭小空间穿行,能垂直起降,对起降环境要求低。 2、对动力要求较小,产生的噪音低,隐蔽性能高,安全性能出色。四旋翼无人机采用四个马达提供动力,可使飞行更加稳定和精确。 3、结构简单,运行、控制原理相对容易掌握。 4、成本较低,零件容易更换,维护方便。

三、飞行软件 目前无人机种类繁多,针对无人机开发的飞控软件也有很多,目前比较好用的是DJI GS Pro、DJI GO4、Litchi Vue、Pix4d等。 四、数据采集,使用DJI GS pro 1、打开DJI GS pro软件,点击新建任务 2、点击测绘航拍区域模式 3、点击地图选点(飞行定点比较耗飞机电量,无特殊情况建议不使用) 4、点击屏幕就会出现一个航测区域,手动拖拽四个定点可以改变航测的面积和形状,同时也可以手动增加拐点,让航测面积更加的灵活多样。并且在右边的菜单栏里选择好对应的云台相机;设置好任务的高度,任务的高度和拍摄的清晰度,成图的分辨率有很大的关系;大面积的时候尽量选择等时间拍照,因为能上传的航点是有限的。 5、点击进入右侧菜单的高级选项之中,重新设置一下航测的重叠了,一般航向和旁向重叠率是700%和70%(最好不要低于70%);设置好云台俯仰角,正射影像图一般为-90°,拍摄3D立体时一般为-45°;设置好返航高度,确保返航时不会碰撞到障碍物。 6、点击右上角飞机左边更多选项,点击高级设置(地图优化限中国大陆地区使用打开);这点也是最关键的一点,这时候一定要点开中国大陆这个选项,不然飞行器的位置是偏移的。会导致航测任务区域整体偏移,有一部分任务没有拍摄到。

冶金企业能耗在线监测管理系统1.doc

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蒸汽、风、煤、燃气和水等有关能源消耗量的检测及控制,进而完成能源的优化调度和管理,提供有效的分析手段,指导能源的合理配置和利用,便于有针对性的采取技术措施降低能耗。 一、系统组成 整个能源管理系统是以计算机为核心,全厂设置一个集中能源动力管 理监控中心,通过网络从各信息采集点中获取能源数据,实现全厂的能源数据集中监控和管理,并统一发布调度指令。 能源管理系统采用国外成熟的大型实时历史数据库为基础数据应用平台,并以与之相配套的数据可视化软件为WEB实时信息组装平台,通过基于该实时数据库平台的二次软件应用开发,建立企业统一的能源系统信息集成及管理平台。 系统的基本网络结构按功能的不同分成三个层次: 底层为信号采集层 中层为实时数据处理层 上层为应用管理层。 信号采集层由子站和远程站组成,主要实现分布数据的集中采集、实时控制。采集站间采用环型拓扑结构,由光纤组成工业以太网,网络传输速率1000Mb/s。中层的主要设备是I/0服务器,作为底层和上层之间的桥梁,主要完成实时数据的处理、短时归档;还包括工程师站、HMI操作员站、大屏幕控制器和网络打

双通道同步数据采集系统的设计与实现

双通道同步数据采集系统的设计与实现 作者:徐灵飞, 李健, Xu Lingfei, Li Jian 作者单位:成都理工大学工程技术学院,四川,乐山,614007 刊名: 自动化仪表 英文刊名:PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION 年,卷(期):2011,32(1) 参考文献(14条) 1.周立功ARM嵌入式系统基础教程 2005 2.项志遴.俞昌旋高温等离子体诊断技术 1982 3.渠海青;孙艳萍;朱正伟数字示波表中超高速数据采集系统的设计[期刊论文]-自动化仪表 2009(11) 4.李亚磊.邓新绿.俆军.丁万昱高信噪比Langmuir探针系统 2006(4) 5.曹军军;陈小勤;吴超基于USB2.0的数据采集卡的设计与实现[期刊论文]-仪器仪表用户 2006(01) 6.黄新财.佃松宜.汪道辉基于FPGA的高速连续数据采集系统的设计 2005(2) 7.张健;刘光斌多通道测试数据采集处理系统的设计与实现[期刊论文]-计算机测量与控制 2005(10) 8.张健.刘光斌多通道测试数据采集处理系统的设计与实现 2005(10) 9.黄新财;佃松宜;汪道辉基于FPGA的高速连续数据采集系统的设计[期刊论文]-微计算机信息 2005(02) 10.曹军军.陈小勤.吴超.何正友基于USB2.0的数据采集卡的设计与实现 2006(1) 11.李亚磊;邓新绿;徐军高信噪比Langmuir探针系统[期刊论文]-核聚变与等离子体物理 2006(04) 12.渠海青.孙艳萍.朱正伟数字示波表中超高速数据采集系统的设计 2009(11) 13.项志遴;俞昌旋高温等离子体诊断技术 1982 14.周立功ARM嵌入式系统基础教程 2005 本文链接:https://www.360docs.net/doc/9316448870.html,/Periodical_zdhyb201101021.aspx

过程装备中数据采集系统的低功耗设计

收稿日期:2002 08 05 作者简介:黄志勇(1978 ),男,江西南昌人,硕士生,研究方向为便携式数据采集系统的开发与研制。 过程装备中数据采集系统的低功耗设计 黄志勇,邹久朋 (大连理工大学过程装备与控制工程系,辽宁大连116012) [摘 要] 从理论分析和实际应用两个方面阐述和讨论了低功耗大容量便携式数据采集仪的研制方案。主要从芯片的选型、外围电路的设计、软件设计等方面入手来分析如何使电池供电的数据采集系统长时间工作于无人看管的场所。 [关键词] 单片机;低功耗;外围电路;数据采集 [中图分类号]TM911 [文献标识码]A [文章编号]1000 0682(2003)01 0034 03 The Low dissipation design of a data acqusition system in process equipment HUANG Zhi yong,ZOU Jiu Peng (Proc ess Equi pment &Cont rol Engineering De pt o f DaLian U niversity o f Tec hnology ,Liaoning Dalian 116012,China ) Abstract:This paper expatiates on the method of designing a portable and large capacity microcontroller system with low power dissipation and discusses its development through both theoretic analysis and actual ap plications.Proceeding from the circuits,design,components and selection to software configuration,the paper analyses how the design conception can realize the function that keeps the battery operated data acquisition sys tem working for a long time at its working field without tenders. Key words:Microcontroller;Lo w power dissipation;Peripheral circuit;Data acquisition 1 前 言 由单片机组成的数据采集系统已经广泛的应用在过程装备的各个领域。通常在野外偏远地区、高温高压场所要进行压力、温度和应力等的数据采集时,由于没有持续的电力供给,而且工作温度有限制,不太适合使用笔记本电脑等设备进行数据采集,只能使用电池供电的数据采集系统。而一般情况下数据采集需持续几天到几个月,这样整个系统的功耗成为影响系统设计的关键问题。 2 低功耗的硬件设计 在实际应用中数据采集系统主要由传感器、A/ D 转换器、单片机、存储器、与微机接口电路等组成。除传感器外,设计人员基本上是选用低功耗C MOS 或HCMOS 型工艺制造的IC 。而CMOS 电路的功耗由静态功耗(Ps )和动态功耗(Pd )组成。静态功耗是在电路的所有输入信号保持状态不变时的直流功 耗。它包括PN 结反向漏电流引起的功耗和MOS 晶体管的亚阈电流引起的功耗。由于它一般在微安( A)量级[1],可以忽略。动态功耗是C MOS 电路在正常操作时所消耗的能量。它一般在毫安级(mA)。所以在低功耗设计时,应尽量减少动态功耗。 动态功耗Pd 是对电路节点负载电容进行充放电所消耗的功率。表示为: Pd =RC L V L V dd f (2 1) 式中:C L 负载电容; V L 逻辑摆幅;V dd 电源电压;f 工作频率; R 能量状态转换活动几率。 R 又简称 开关活动率 ,它是指节点一个周期内做耗能状态转换所用的时间与时钟周期之比,它的大小与电路结构、逻辑功能、输入数据的组合状态及节点的初始状态有关。一般情况下C MOS 电路的逻辑摆幅V L 与电源电压V dd 近似,故(2 1)式可简化为: P d =RC L V 2dd f (2 2) 由上式可知,降低动态功耗的主要途径是:降低耗能状态转换活动几率、减少负载电容、降低工作电 34 工业仪表与自动化装置 2003年第1期

能耗监测系统说明

能耗监测系统说明 2020年4月

目录 1.项目概况 (1) 1.1.能耗监测系统介绍 (1) 2.能耗监测系统实现功能 (1) 2.1.系统管理 (1) 2.2.数据录入 (1) 2.3.数据采集 (2) 2.4.数据处理 (3) 2.5.数据查询与展示 (3) 2.6.数据接口 (6)

长沙会展中心能耗监测系统技术方案1.项目概况 1.1.能耗监测系统介绍 能耗监测系统集成数据采集器、建筑能耗监测与管理系统、系统服务器、大型商用数据库、服务器操作系统等五类软硬件设备的全部功能;同时兼具了采集、传输、存储、管理、分析等各方面的应用需求。该设备往下可直接采集水、电、气及冷热量等能源计量设备的数据,往上可通过光纤、以太网或者GPRS/CDMA 无线网络向上级中心主站上报能耗数据;还可以支持内部工作人员直接通过局域网进行操作,查询实时能耗情况,开展能耗对比、对标分析,建筑的各支路、分类、分项等能耗计算,并生成报表以便打印,可保存至少3-5年的历史数据。既满足了能耗计量与监测分析的功能需求,又达到了高可靠性与免维护性的管理需求。 2.能耗监测系统实现功能 2.1.系统管理 系统远程验证方式:产品使用前,首先需进行系统登录,登录时需要输入用户名及用户口令; 2.2.数据录入 档案管理内容包括楼宇信息、楼宇设备、设备类型、计量单位、计量单价、通讯参数、分类分项计量信息、数据存储周期、计算量的定义和数据补录、上传

下达数据等配置管理。 楼宇信息管理:管理各个区域的楼宇信息和分布情况,根据建筑楼宇的不能功能分类支持不同的附加属性。 设备类型管理:支持各种属性,并支持属性如类型编号、类型名称、所属类型、描述信息、设备状态、支持的通讯类型及规约等、生产厂家、满码值等。 采集参数管理: 可选定某区域、某建筑类型或指定楼宇,对其设置采集方案包括采集频率、采集数据类型等。 分项计量管理:可根据需要配置相关计算表达式,统计分类或分项数据。不同楼宇由于布局和耗能设备类型和数量不同,对于一些未设置自动化采集的监测点但可以通过已有监测点计算出来或者对于没有安装分项表的可通过计算加减乘除得到。 2.3.数据采集 采集的主要功能特点: ?支持带数字接口的电表、水表、燃气表、流量计、空调表记等的数据采集。 ?规约具备易扩展性,采用规约库方式,接入新的规约不需要改变原程序的框架。 ?通道支持串口、拨号、GPRS、CDMA、网络等通讯通道。 ?支持实时采集、自动周期采集(定时采集),自动抄表方案可配置(1分钟~24小时)。 ?支持数据传输正确性检验,异常数据自动标识。 ?支持并行处理,可以同时对多个设备进行数据采集。

关于数据采集技术的内容

关键词:声卡数据采集MATLAB 信号处理 论文摘要:利用数据采集卡构建的数据采集系统一般价格昂贵且难以与实际需求完全匹配。声卡作为数据采集卡具有价格低廉、开发容易和系统灵活等优点。本文详细介绍了系统的开发背景,软件结构和特点,系统地分析了数据采集硬件和软件设计技术,在此基础上以声卡为数据采集卡,以MATLAB为开发平台设计了数据采集与分析系统。 本文介绍了MATLAB及其数据采集工具箱, 利用声卡的A/ D、D/ A 技术和MATLAB 的方便编程及可视化功能,提出了一种基于声卡的数据采集与分析方案,该方案具有实现简单、性价比和灵活度高的优点。用MATLAB 语言编制了相应软件,实现了该系统。该软件有着简洁的人机交互工作界面,操作方便,并且可以根据用户的需求进行功能扩充。最后给出了应用该系统采集数据的应用实例。 1绪论 1.1 课题背景 数据也称观测值,是实验、测量、观察、调查等的结果,常以数量的形式给出。数据采集,又称数据获取,就是将系统需要管理的所有对象的原始数据收集、归类、整理、录入到系统当中去。数据采集是机管理系统使用前的一个数据初始化过程。数据采集技术广泛引用在各个领域。比如摄像头,麦克风,都是数据采集工具。 数据采集(Data Acquisition)是将被测对象(外部世界、现场)的各种参量(可以是物理量,也可以是化学量、生物量等)通过各种传感元件作

适当转换后,再经信号调理、采样、量化、编码、传输等步骤,最后送到控制器进行数据处理或存储记录的过程。 被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量,如温度、水位、风速、压力等,可以是模拟量,也可以是数字量。采集一般是采样方式,即隔一定时间(称采样周期)对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值,也可是某段时间内的一个特征值。准确的数据测量是数据采集的基础。数据测量方法有接触式和非接触式,检测元件多种多样。不论哪种方法和元件,都以不影响被测对象状态和测量环境为前提,以保证数据的正确性。数据采集含义很广,包括对连续物理量的采集。在计算机辅助制图、测图、设计中,对图形或图像数字化过程也可称为数据采集,此时被采集的是几何量数据。 在智能仪器、信号处理以及自动控制等领域,都存在着数据的测量与控制问题,常常需要对外部的温度、压力、流量、位移等模拟量进行采集。数据采集技术是一种流行且实用的技术。它广泛应用于信号检测、信号处理、仪器仪表等领域。近年来,随着数字化技术的不断,数据采集技术也呈现出速度更高、通道更多、数据量更大的发展态势。 数据采集系统是一种应用极为广泛的模拟量测量设备,其基本任务是把信号送入计算机或相应的信号处理系统,根据不同的需要进行相应的计算和处理。它将模拟量采集、转换成数字量后,再经过计算机处理得出所需的数据。同时,还可以用计算机将得到的数据进行储存、显示和打印,以实现对某些物理量的监视,其中一部分数据还将被用作生产过程中的反馈控制量。

基于Zigbee的低功耗数据采集系统设计

密级一般 分类号TP393硕士学位论文 作者:杨朋伟 指导教师:侯宏录教授 申请学位学科: 2009年4月20日 XI’ANTECHNOLOGICAL UNIVERSITY 基于Zigbee的低功耗数据采集系统设计 测试计量技术及仪器 题目:

基于Zigbee的低功耗数据采集系统设计 学科:测试计量技术及仪器 研究生签字: 指导教师签字: 摘要 Zigbee无线传感器网络技术是一种全新的短距离无线通信技术,广泛应用于智能控制、无线监控及环境监测等领域。目前,对于Zigbee无线传感器网络技术的应用还存在诸多问题,本文重点对无线传感器网络时间同步算法、低功耗系统设计开展深入研究。 1.对Zigbee无线传感器网络时间同步算法进行了全面分析研究,从降低同步开销和关键路径长度的角度出发,提出了两种应用于不同环境下的时间同步算法。1)当网络规模较小时,采用二层拓扑结构的Zigbee时间同步算法,该算法通过构造二层拓扑结构和时延估计的方法实现了ms级的时间同步精度.降低了时间同步开销;2)当网络规模较大时,采用多跳传感器网络时间同步算法,该算法通过构造较优拓扑结构和累计时延估计的办法降低了时间同步开销及关键路径长度。 2.通过对Zigbee协议栈的研究及分析,从低功耗设计的角度出发,完成了Zigbee低功耗无线数据采集及传输系统设计。主要内容包括如下几个方面: 1)完成了Zigbee无线网络节点的电路设计及相关应用电路设计,在此基础上,应用IAR7.20H开发平台完成了Zigbee无线网络节点的功能软件设计。 2)使用TI公司的CC2430芯片完成了Zigbee节点点对点无线通信的设计及Zigbee 简单网络节点通信设计。 3)完成了多路传感器数据采集接口的设计及Zigbee无线网络监控管理软件设计。 4)研究了无线网络节点功能软件的低功耗设计方法。 5)搭建了Zigbee低功耗无线数据采集及传输系统,对其进行了调试和实验,结果表明该系统在70m范围内工作稳定,误码率较低,时间同步精度较高,能够满足工业环境下的参数远程监控。 关键词:数据采集及传输;低功耗;无线传感器网络;时间同步算法;Zigbee

建筑能耗数据采集与传输系统设计及实现

D0l:10.13614/https://www.360docs.net/doc/9316448870.html,ki.11-1962/tu.2013.04.002 [文章编号]1002-8528( 2013) 04-0049 -04 建筑能耗数据采集与传输系统设计及实现 赵亮,张吉礼,梁若冰(大连理工大学建设工程学部,大连116024) [摘要]针对国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗监测需求,本文设计研发了一款基于STM32处理器的数据采集与传输系统,该系统由数据采集模块、数据存储模块和数据传输模块3个部分组成,支持对建筑用电量、用水量、用热量等能耗 数据的信息采集,通过以太网将数据上传至数据中心服务器。目前,该系统已经投入使用,结果表明系统工作稳定可靠,能够完成能耗数据采集与传输的工作。 [关键词]数据采集;能耗监测;建筑节能;网络通信 [中图分类号]TU17 [文献标识码]A Desig n and Impleme ntatio n of Acquisiti on and Tran smissi on System of Build ing En ergy Con sumpti on Data ZHAO Liang ,ZHANG Ji-li ,LIANG Ruo-bing (Faculty of Infrastructure Engineering,Dalian University of Technol ogy,Dalian 116024,China) [Abstract] In this paper,aiming at the demands cf buildin g energy consumption monitoring in government office buildin gs and large public buildin gs,a data acquisiti on and transmission system based on STM32 microcontroller was introduced .This system consisted of data collecti on module,data store module and data transmission module ,which could collect the energy consumption of electric,water and heat,and transmit them to the data center server .At present,this system had been applied in some buildin gs,the results indicated that it could completely satisfy the requirements of energy consumption acquisiti on and transmission. [Keywords] data acquisiti on,energy consumption monitoring,buildin g energy efficiency,network communicati on o引言 2011年英国石油公司公布的《世界能源统计年 鉴》显示,我国能源消费量占全球的20. 3%,首次超过了占全球能源消费量19%的美国:1。至此,我国 已成为世界上能源消耗最大的国家,所承受的节能减排压力之大不言而喻。随着我国城市化的快速发展以及工业化进程的加快,建筑能耗逐年增加,能源 需求不断加大与能源相对不足的矛盾日益加重。目前,建筑在使用过程中的运行能耗已经超过了国民经济总能耗的27%,建筑与工业、交通并列,成为我国能源消耗的3大“耗能大户” x。因此,建筑节能已成为解决能源供应不足和提高能源利用效率的重要途径之一,对促进全社会节能减排有着重要意义。而实现建筑节能的首要条件是掌握建筑用能情 [收稿日期]2012 -11 -09 [作者简介]赵亮(1983-),男,在读博士研究生 [联系方式]zlian gdut @qq .com 况,进一步发现耗能突岀的问题旧。在此背景下,建筑能耗监测平台应运而生。 1 系统方案设计 1. 1 系统需求分析 针对《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统技术导则》以及《高等学校校园建筑节能监管系统导则》中对数据采集器的需求分析⑷,本系统设计实现的数据采集器具备如下功能。 1)数据采集:支持定时采集,周期可以从1 min 到1 h 灵活配置;支持同时对64台计量装置设备进行数据采集;支持同时对不同种类的计量装置进行数据采集,包括电能表(含单相电能表、三相电能表、多功能电能表)、水表、燃气表、热(冷)量表等。 2)数据存储:配置2 GB容量的SD卡存储器,可存储1个月的能耗数据信息。 3)数据传输:支持同时向2个数据中心(服务器) 第29卷第4期建筑科学Vol. 29 ,No. 4 2013年4月BUILDING SCIENCE Apr .2013

国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统

附录1: 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统 WORD文档,可下载修改 住房和城乡建设部 前言 1、省、市级数据中心的数据库构成 省级、市级数据中心的数据库构成如下图所示: 省级、市级数据中心的数据库构成示意图 A类数据库:数据中心及建筑基本情况数据库 B类数据库:分类分项能耗数据库 C类数据库:设计安装数据库 D类数据库:计量表原始数值数据库 市级数据中心完整包含以上四类数据库,市级数据中转站可只包含A、D类数据库。

省级平台如要接收市级数据中转站所有上传数据则包含以上四类数据库,如只接收市级数据中心的上报数据,则可精简掉C、D类数据库和B类数据库的部分数据表。 2、省、市级数据中心的数据库一致性要求 本文档中A类、B类数据库结构是强制性要求,各省、市级数据中心对表名、字段名和字段可选值都必须严格遵守,这将是软件测评和项目验收的重点考核指标。 本文档中C类、D类数据库格式是推荐性要求,建议各地采 3、省、市级数据中心可扩展的内容 省、市级数据中心在确保A类、B类数据库的表名和字段名完全一致的情况下,可根据工作要求增加部分数据表或在现有数据表增加部分字段,新增的数据表(字段)不得与现有数据表(字段)冲突。 省、市级数据中心在确保现有数据表中部级统一数据字典的情况下,可根据工作要求增加部分可选值(建议不超过10个),新增的可选值统一从P,Q,……向下编码,不得与部级统一发布的可选值冲突。如果某个可选值先由省、市级数据中心自己添加,而后再

由部级统一发布,则省、市级数据中心需要统一到部级发布的编码上并替换已被使用的原有值。 省、市级数据中心在打包上报数据时,对于自行添加的所有非部级统一的除分类分项能耗代码以外的数据字典可选值,需要将该值转化为“Z”(其它)之后再上传。对于省、市级数据中心自行添加的分类分项能耗代码,应与上一级数据中心协商确定上传值。 对于复杂建筑适用多种可选值的情况,建议单选出现频率最高的可选值,或者增添复合型可选值。 4、数据表及字段前缀说明 T_*_**:T-Table(数据库表)F-Field(数据表字段) T_DC_**:DC-Data Center(数据中心) T_BD_**:BD-Building(建筑) T_DT_**:DT-Dictionary(字典) T_EC_**:EC-Energy Consumption(能耗) T_ST_**:ST-Setting(设计安装) T_OV_**:OV-Original Value(原始值) 一、A类数据库:建筑基本情况数据库 1、数据中心基本信息表 T_DC_DataCenterBaseInfo

数据采集系统简介研究意义和应用

一前言 1.1 数据采集系统简介 数据采集,是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机(或微处理器)的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。该数据采集系统是一种基于TLC549模数转换芯片和单片机的设备,可以把ADC采集的电压信号转换为数字信号,经过微处理器的简单处理而交予数码管实现电压显示功能,并且通过与PC的连接可以实现计算机更加直观化显示。 1.2 数据采集系统的研究意义和应用 在计算机广泛应用的今天,数据采集的在多个领域有着十分重要的应用。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。利用串行或红外通信方式,实现对移动数据采集器的应用软件升级,通过制订上位机(PC)与移动数据采集器的通信协议,实现两者之间阻塞式通信交互过程。在工业、工程、生产车间等部门,尤其是在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。例如:在工业生产和科学技术研究的各行业中,常常利用PC或工控机对各种数据进行采集。这其中有很多地方需要对各种数据进行采集,如液位、温度、压力、频率等。现在常用的采集方式是通过数据采集板卡,常用的有A/D 卡以及422、485等总线板卡。卫星数据采集系统是利用航天遥测、遥控、遥监等技术,对航天器远地点进行各种监测,并根据需求进行自动采集,经过卫星传输到数据中心处理后,送给用户使用的应用系统。 1.3 系统的主要研究内容和目的 本课题研究内容主要包括:TLC549的工作时序控制,常用的单片机编辑C语言,VB 串口通信COMM控件、VB画图控件的运用等。 本课题研究目的主要是设计一个把TLC549(ADC)采集的模拟电压转换成八位二进制数字数据,并把该数据传给单片机,在单片机的控制下在实验板的数码管上实时显示电压值并且与计算机上运行的软件示波器连接,实现电压数据的发送和接收功能。

无人机激光雷达扫描系统

Li-Air无人机激光雷达扫描系统 Li-Air无人机激光雷达扫描系统可以实时、动态、大量采集空间点云信息。根据用户不同应用需求可以选择多旋翼无人机、无人直升机和固定翼无人机平台,可快速获取高密度、高精度的激光雷达点云数据。 硬件设备 Li-Air无人机激光雷达系统可搭载多种类型扫描仪,包括Riegl, Optech, MDL, Velodyne等,同时集成GPS、IMU和自主研发的控制平台。 图1扫描仪、GPS、IMU、控制平台 无人机激光雷达扫描系统设备参数见表格1: 表格 1 Li-Air无人机激光雷达扫描系统 图2 八旋翼无人机激光雷达系统图3 固定翼无人机激光雷达系统 设备检校

公司提供完善的设备检较系统,在设备使用过程中,定期对系统的各个组件进行重新标定,以保证所采集数据的精度。 图1扫描仪检校前(左)扫描仪检校后(中)检校前后叠加图(右) 图4(左)为检校前扫描线:不连续且有异常抖动;图4(中)为检校后扫描线:数据连续且平滑变化;图4(右)为检校前后叠加图,红线标记的部分检校效果对比明显。 图5从左至右依次为校正前(侧视图)、校正后(侧视图)、叠加效果图图5(左)为检校前扫描线:不在同一平面;图4(中)为检校后扫描线:在同一平面;图4(右)为检校前后叠加图。 成熟的飞控团队 公司拥有成熟的软硬件团队以及经验丰富的飞控手,保证数据质量以及设备的安全性,大大节约了外业成本和时间。

图6无人机激光雷达系统以及影像系统 完善的数据预处理软件 公司自主研发的无人机系统配备有成套的激光雷达数据预处理软件Li-Air,该软件可对无人机实时传回的激光雷达数据进行航迹解算、数据生成、可视化等。 图7 Li-Air数据预处理功能 成功案例 2014年7月,本公司利用Li-Air无人机激光雷达扫描系统进行中关村软件园园区扫描项目,采集园区高清点云以及影像数据。飞行高度200m,点云密度约50点/平方米,影像地面分辨率为5cm。通过POS数据解算,完成对点云和影像数据的整合,得到地形信息和DOM等。

能耗管理平台

大型公共建筑节能监测系统主要由三部分组成:现场采集子系统,数据中转站子系统及数据中心服务系统 现场采集子系统 现场采集子系统安装在被监测的大楼内部,结构如下图所示:主要由计量表具、数据采集器、以太网网络系统3部分组成。 计量表具主要包括:普通网络电量表、多功能网络电量表、网络水表等,未来可考虑接入冷热量表、蒸汽表等,所有表具需要具备符合国家标准的RS-485底层通讯接口,上层协议按照住建部《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据传输技术导则》的规范,采用符合国家标准的通讯协议如:DL/T645-1997、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008等协议。所选表具需具备国家计量监督部门的认证,并满足各项电气安全规范。 数据采集器采用完全符合住建部《分项能耗数据传输技术导则》的要求,内置近百种常用计量表具的通讯协议,并提供协议解析脚本实现新增表具的扩展。产品提供4、8、16等多个接口版本选择,按依照现场环境自由组成星型或总线型拓扑网络,方便施工与调试。 以太网网络系统采用普通的以太网架构,由路由器和交换机组成。采集服务和web服务需要该网络的防火墙开放TCP端口80和UDP端口80,并且对其传输速率和数据包大小不受限制,以便数据传输和客户端访问能耗平台网站。如果需要提供数据远程服务,须允许外部网络访问管理平台服务器的数据库。 现场采集子系统在设计阶段考虑到了如下问题 1、标准性:计量表具按照住建部导则规范,选用具有RS-45通讯接口和满足DL/T645-1997等标准通讯协议的产品,能够兼容各种采集系统并利于维修替换。数据采集器完全符合建设部导则要求,向数据中转站和数据中心发送的数据包使用了标准的XML数据协议格式,可以平滑接入任何市级、省级甚至国家级数据监测平台。 2、开放性:采集器向下可通过扩展协议解析脚本的方式任意接入各种品牌各种型号具备RS-485通讯接口的计量表具,向上使用符合国家标准的通讯协议,可以与任意品牌符合国家标准的数据中转站,实现互通互联。 3、准确性:采集间隔在国家标准中规定的15分钟以内,可以准确捕捉所有能耗拐点及峰值功率的突变,消除因延时而产生的计算误差。表具和互感器的选型和参数选取使用由清华大学建筑节能研究中心开发的专用设计计算模拟软件,准确匹配计量精度的要求。 4、扩展性:数据采集器可扩展采集冷/热量,燃气量等其他能耗数据信息,还可扩展采集温湿度、CO2浓度等环境参数信息。 5、安全性:采集器与数据中转站或数据中心间通讯采用住建部导则中规定的AES加MD5算法进行数据包加密,该加密算法广泛应用与金融、国防等重要领域拥有良好的安全性。数据采集器操作系统采用裁剪优化的Linux操作系统,关闭了全部无用网络端口,能有效避免网络攻击和病毒入侵。 6、稳定性:采集器硬件平台选取了被高端网络通讯设备厂商广泛采用的PowerPC架构的CPU处理器,具有极强的稳定性和可靠性,软件使用美国宇航局使用的Python语言编写全部核心代码内建微型数据库,可实现长达1个月的断点续传数据保障功能,即使传输网络出现问题,也可确保数据不会丢失。 编辑本段数据中转站子系统 数据中转站子系统采用针对大型公共建筑节能监测系统研发的iSagy本地服务系统。该可将接收到的各电表能耗数据按照处理流程,转换为符合住建部《能耗数据采集技术导则》的分项能耗数据并最终上传给市级数据中心。 主要进行的工作包括:数据采集包接收、数据采集网关命令下达、能耗数据分精度计算、

国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统.

附件: 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统 软件开发指导说明书 住房和城乡建设部 二〇〇九年二月 前言 为指导各地国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设,住房和城乡建设部组织有关专家,在总结吸收国内已有能耗监测系统建设成果和经验基础上,结合我国国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统省级、市级数据中心(或数据中转站的业务需求,并综合考虑建立起全国联网的能耗监测系统需求,研究制定了本软件开发指导说明书。 本软件开发指导说明书包括综述、软件系统框架、数据传输需求和系统安全需求等内容,以及针对省市级数据中心规范关键数据的数据库结构和数据上传xml格式等两个附录。 本软件开发指导说明书由住房和城乡建设部负责管理,由编制单位负责具体技术内容的解释。 本软件开发指导说明书编制单位:住房和城乡建设部信息中心、中国建筑科学研究院、深圳市建筑科学研究院、清华大学建筑节能研究中心和天津大学建筑节能中心。 联系人:杨柳忠电话:010-******** 传真:010-******** 目录 1综述 (1

2软件系统框架 (3 2.1 系统功能框架图 (3 2.2 应用层软件功能描述 (4 2.2.1数据采集软件子系统 (4 2.2.2数据处理子系统 (4 2.2.3数据上报子系统 (6 2.2.4数据接收子系统 (6 2.2.5消息管理子系统 (6 2.2.6数据分析展示子系统 (7 2.2.7建筑业主服务子系统 (7 2.2.8公众服务子系统 (8 2.2.9信息维护子系统 (8 2.2.10系统监测子系统 (9 2.3 分项能耗计算规则 (9 2.4 平台数据库结构 (10 2.5 平台开放性和扩展性 (10 3数据传输需求 (11 3数据传输需求 (11 3.1 数据上传 (11

数据采集系统

湖南工业大学科技学院 毕业设计(论文)开题报告 (2012届) 教学部:机电信息工程教学部 专业:电子信息工程 学生姓名:肖红杰 班级: 0801 学号 0812140106 指导教师姓名:杨韬仪职称讲师 2011年12 月10 日

题目:基于单片机的数据采集系统的控制器设计 1.结合课题任务情况,查阅文献资料,撰写1500~2000字左右的文献综述。 近年来,数据采集及其应用技术受到人们越来越广泛的关注,数据采集系统在各行各业也迅速的得到应用。如在冶金、化工、医学、和电器性能测试等许多场合需要同时对多通道的模拟信号进行采集、预处理、暂存和向上位机传送、再由上位机进行数据分析和处理,信号波形显示、自动报表生成等处理,这些都需要数据采集系统来完成。但很多数据采集系统存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂、并且对操作环境要求高等问题。人们需要一种应用范围广、性价比高的数据采集系统,基于单片机的数据采集系统具有实现处理功能强大、处理速度快、显示直观,性价比高、应用广泛等特点,可广泛应用于工业控制、仪器、仪表、机电一体化,智能家居等诸多领域。总之,无论在那个应用领域中,数据采集与处理越及时,工作效率就超高,取得的经济效益就越大。 数据采集系统的任务,就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的信号,并送入计算机,然后将计算得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监测,其中一些数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。 数据采集系统的市场需求量大,特别是随着技术的发展,可用数据器为核心构成一个小系统,而目前国内生产的主要是数据采集卡,存在无显示功能、无记忆存储功能等问题,其应用有很大的局限性,所以开发高性能的,具有存储功能的数据采集产品具有很大的市场前景。 随着电子技术的迅速发展,,一些高性能的电子芯片不断推出,为我们进行电子系统设计提供的更多的选择和更多的方便,单片机具有体积小、低功耗、使用方便、处理精度高、性价比高等优点,这些都使得越来越广泛的选用单片机作为数据采集系统的核心处理器。一些高性能的A/D转换芯片的出现也为数据采集系统的设计提供了更多的方便,无论是采集精度还是采样速度都比以前有了较大的提高。其中一些知名的大公司如MAXIM公司、TI公司、ADI公司都有推出性能比效突出的 A/D转换芯片,这些芯片普通具有低功耗、小尺寸的特点,有些芯片还具有多通道的同步转换功能。这些芯片的出现,不仅因为芯片价格便宜,能够降低系统设计的成本,而且可以取代以前繁琐的设计方法,提高系统的集成度。 数据采集器是目前工业控制中应用较多的一类产品,数据采集器的研制已经相当成熟,而且数据采集器的各类不断增多,性能越来越好,功能也越来越强大。 在国外,数据采集器已发展的相当成熟,无论是在工业领域,还是在生活中的应用,比如美国FLUKE公司的262XA系列数据采集器是一种小型、便携、操作简单、使用灵活的数据采集器,它既可单独使用又可和计算机连接使用,它具有多种测量

无人机数据传输系统-手册

1.概论: 无人机,即无人驾驶的飞机。是指在飞机上没有驾驶员,只是由程序控制自动飞行或者由人在地面或母机上进行遥控的飞机。它装有自动驾驶仪、程序控制系统、遥控与遥测系统、自动导航系统、自动着陆系统等,通过这些系统可以实现远距离飞行并得以控制。无人机与有人驾驶的飞机相比而言,重量轻、体积小、造价低、隐蔽性好,特别宜于执行危险性大的任务,因此被广泛应用。 二、无人机的特点及技术要求 无人机没有飞行员,其飞行任务的完成是由无人飞行器、地面控制站和发射器组成的无人机系统在地面指挥小组的控制一下实现的。据此,无人机具有以下特点: (1)结构简单。没有常规驾驶舱,无人机结构尺寸比有人驾驶飞机小得多。有一种无尾无人机在结构上比常规飞机缩小40%以上。重量减轻,体积变小,有利于提高飞行性能和降低研制难度。 (2)安全性强。无人机在操纵人员培训和执行任务时对人员具有高度的安全性,保护有生力量和稀缺的人力资源。可以用来执行危险性大的任务。 (3)性能提高。无人机在设计时不用考虑飞行员的因素。许多受到人生理和心理所限的技术都可在无人机上使用,从而突破了有人在机的危险,保证了飞行的安全性。 (4)一机多用,稍作改进后发展为轻型近距离对地攻击机。

(5)采用成熟的发动机和主要机载设备,以减少研制风险与经费投入,加快研制进度。联合研制以减小投资风险、解决经费不足有利于扩大出口及扬长技术与设备优势。 (6)研制综合训练系统。技术要求有: (1)信息技术包括信息的收集和融合,信息的评估和表达,防御性的信息战、自动目标确定和识别等; (2)设备组成包括低成本结构、小型化及模块化电子设备、低可见性天线、小型精确武器、可储存的高性能发动机及电动作动器等; (3)性能实现包括先进的低可见性和维护性技术、任务管理和规划、组合模拟和训练环境等。 三、无人机系统按照功能划分,主要包括四部分: (1)飞行器系统 包括空中和地面两大部分。空中部分包括:无人机、机载电子设备和辅助设备等,主要完成飞行任务。地面部分包括:飞行器定位系统、飞行器控制系统、导航系统以及发射回收系统,主要完成对飞行器的遥控、遥测和导航任务,空中与地面系统通过数据链路建立起紧密联系。 (2)数据链系统 包括:遥控、遥测、跟踪测量设备、信息传输设备、数据中继设备等用以指挥操纵飞机飞行,并将飞机的状态参数及侦察信息数据传到控制站。 (3)任务设备系统 包括:为完成各种任务而需要在飞机上装载的任务设备。

基于STM及的通道同步数据采集系统设计

基于S T M及的通道同步数据采集系统设计 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

基于STM32及AD7606的16通道同步数据采集系统设计 摘要: 介绍了基于STM32及AD7606的同步数据采集系统的软硬件设计。主控芯片采用基于ARMCortex-M4内核的STM32F407IGT6,实现对AD采集数据的实时计算并通过以太网络进行数据传输。A7606为16位、8通道同步采样模数数据采集系统[],利用两片AD7606,可以实现对16路通道的实时同步采样。经过测试,该系统可以实现较高精度的实时数据采集。 0引言 [此处找书介绍STM32],该芯片主频可达168MHz,具有丰富的片内外设,并且与前代相比增加了浮点运算单元(FloatingPointUnit,FPU),使其可以满足数据采集系统中的 [介绍AD7606] 1系统总体方案设计 整个系统由传感器模块、信号调理模块、数据采集模块、处理器STM32、及通信模块及上位机系统组成。系统整体结构框图如图1所示。本系统是为液态金属电池性能测试设计,需要测量电池的充放电电压、电流以及交流加热系统的电压、电流,并以此计算出整个液态金属电池储能系统的效率。因此两片AD7606的16个通道分为两组,每组8个通道,这两组分别测量4路直流、交流的电压和电流信号。AD7606通过并行接口与STM32连接,STM32读取AD采样数据后进行计算,并将数据通过网络芯片DP83848通过UDP协议发送给上位机。上位机负责显示各通道采集信息、绘制波形以及保存数据等。 图1系统整体结构框图 2系统硬件设计 2.1模拟信号采集电路设计

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