能源管理系统开发和设计【开题报告】

能源管理系统开发和设计【开题报告】
能源管理系统开发和设计【开题报告】

开题报告

机械设计制造及其自动化

能源管理系统开发和设计

一. 综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义:

立题的背景和意义

能源的利用一直是当今时代的主题,随着时代的不断进步和发展,能源的逐步消耗,因此,能源的开发就显得肯定重要和迫切!在我国的能源消耗中,工业是我国能源消耗的大户,能源消耗量占全国能源消耗总量的70%左右。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》提出:“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右,这一指标是“十一五”规划目标中最重要的约束性指标之一,也是我国“十一五”期间节能工作的奋斗目标。因此,加强企业能源计量管理,开展企业节能降耗行动,提高能源利用率是减少资源消耗、保护环境的最有效途径,也是我国走新型工业化道路的重要内容,这对于提高企业经济效益,缓解社会经济发展面临的能源和环境约束,完成“十一五”规划目标有着十分重要的意义。

为了能使企业更好的完成资源调配、组织生产、部门结算、成本核算,需要建立一套有效的自动化能源数据获取系统,对能源供应进行监测,以便企业实时掌握能源状况,为实现能源自动化调控扎下坚实的数据基础,同时方便企业的计量和成本核算工作。

能源数据具有标准化、专业化、科学化、时效性强的特点,采集难度较高。同时,考虑到能源数据对于企业决策的重要意义,以及能源本身具备危险性的特点,需要对企业建立的能源数据获取系统提出更高的要求。因此,企业能源管理系统(以下简称EMS)必须满足专业性强、实时性好、可进行远程资料交换、可用性强的需求。

国外能源系统管理的现状和发展趋势

1.受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加。

随着世界经济规模的不断增大,世界能源消费量持续增长,1973年世界一次能源消费量仅为57.3亿吨油当量,2003年已达到97.4亿吨油当量。过去30年来,世界能源消费量年均增长率为1.8%左右。

2.世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家增长速率明显低于发展中国家。

过去30年来,北美、中南美洲、欧洲、中东、非洲及亚太等六大地区的能源消费总量

均有所增加,但是经济、科技与社会比较发达的北美洲和欧洲两大地区的增长速度非常缓慢,其消费量占世界总消费量的比例也逐年下降,北美由1973年的35.1%下降到2003年的28.0%,欧洲地区则由1973年的42.8%下降到2003年的29.9%。OECD(经济合作与发展组织)成员国能源消费占世界的比例由1973年的68.0%下降到2003年的55.4%。其主要原因,一是发达国家的经济发展已进入到后工业化阶段,经济向低能耗、高产出的产业结构发展,高能耗的制造业逐步转向发展中国家;二是发达国家高度重视节能与提高能源使用效率。

3.世界能源消费结构趋向优质化。

石油、煤炭所占比例缓慢下降,天然气的比例上升。同时,核能、风能、水力、地热等其他形式的新能源逐渐被开发和利用,形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局。到2003年底,化石能源仍是世界的主要能源,在世界一次能源供应中约占87.7%,其中,石油占37.3%、煤炭占26.5%、天然气占23.9%。非化石能源和可再生能源虽然增长很快,但仍保持较低的比例,约为12.3%。

相对于我国现状,世界的能源消费结构明显要先进。

国内能源管理系统现状和发展趋势

1.能源丰富而人均消费量少

我国能源虽然丰富,但分布很不均匀,煤炭资源60%以上在华北,水力资源70%以上在西南,而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方面,自解放后,能源开发的增长速度也是比较快,但由于我国人口众多,且人口增长快,造成我国人均能源消费量水平低下。

2.能源构成以煤为主,燃煤严重污染环境

从目前状况看,煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上,成为我国主要的能源,煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。以煤为主的能源构成以及62%的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用,成为我国大气污染严重的主要根源。燃煤排放的大气污染物对我国城市的大气污染的危害已十分突出:污染严重、尤其是降尘量大;污染冬天比夏天严重;我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染-酸雨;能源的利用率低增加了煤的消耗量。

3.农村能源供应短缺

我国农村的能源消耗,主要包括两方面,即农民生活和农业生产的耗能。我国农村人

口多,能源需求量大,但农村所用电量仅占总发电量的14%左右。而作为农村主要燃料的农作物桔杆,除去饲料和工业原料的消耗,剩下供农民作燃料的就不多了。即使加上供应农民生活用的煤炭,以及砍伐薪柴,拣拾干畜粪等,也还不能满足对能源的需求。

因此,我国目前的能源利用状况是相对落后,形势比较严峻的。

主要研究内容

本系统在分析阶段运用结构化分析方法,与用户进行充分的交流,采用“自顶向下”的方法进行系统的分析。把一个大的复杂的系统逐级分解成小的、易于管理的系统,既利于系统的设计开发,又利于用户能够尽早地看到结果,及时提出意见等等。

系统架构:能源管理系统以SCADA系统为核心,加以组态王这一工业软件,利用PLC 作为接口连接数据采集和后台数据库,如图2.1所示。能源管理系统的构架可以从体系结构上分成3层,即数据采集系统,现场控制器(PLC或现场设备)及通信网络(RS232,RS485),能源管理监控中心(PC控制室)。整个系统以实时数据库和组态王软件为基础,结合网络通信,嵌入式技术组成一套先进的自动采集,存储,分析数据并进行预测。

系统结构图

能源管理监控中心

能源管理境况中心以SCADA软件和I/O Server实时数据服务器为核心,布置分布式数据采集管理系统,实现在线的数据监视,数据采集和实时传输等能源管理功能并支持二次开发和现场组态。

通信网络

通信网络采用RS485和RS232连接,建立分区域的网络,层与层之间采用线性结构进行连接,从而建立高可靠,专有的能源数据采集通信网络。

数据采集

数据采集系统以现场数据采集为核心,进行数据信号采集,处理,通信,协议转换等,将采集到的能源消耗数据连续、真实、可靠的传输到系统数据库中,为能源管理系统的统计分析提供基础数据。

系统的主要功能包括:

◆采集基础数据,包括电流、电压、功率因数、流量、温度、压力、设备状态等;

◆传感器网络通信协议的实现、转换及实现装置,以太网网络通信协议的实现;

◆数据库系统、接口、OPC 实现;

◆ Web 访问;

◆过程监视、操作控制、实时调整等界面和过程曲线、信息显示等辅助界面的显示、切换;

◆介质计量参数管理、维护单位管理、计量设备管理、测点耗量关系等基础数据的管理;

◆各种配置参数设置、用户权限设置、其他需人工录入的参数设置等界面管理;

◆能源数据汇总、统计、管理以及数据报表的生成;

◆能源使用分析、计划、仿真;

◆能量平衡计算、能源使用估计、能源消耗的预测;

◆能源供给品质估计、供给能力估计;

◆能源费用管理;

◆能源使用分配;

◆能源生产监测,包括能源品质监测、能源生产绩效监测等;

◆安全管理;

◆ I/O通信冗余,能够在主通信中断时自动切换到旁路;

◆支持在线组态;

◆支持 ODBC、OPC、API、DDE 等标准数据交换方式;

◆网络通信采用标准的 NetBIOS,支持IPX/SPX、TCP/IP 等协议。

能源管理系统的实现:

智慧能源管理系统

智慧能源管理系统 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

智慧能源管理系统 一、建筑能源管理系统................................................... 系统概述............................................................. 法规要求............................................................. 设计依据............................................................. 核心理念............................................................. 优势特点............................................................. 建设目标............................................................. 系统结构............................................................. 能源网络组建......................................................... 二、建立绿色建筑评价体系.............................................. 能源数据采集范围..................................................... 建立用能计量体系 .................................................... 建立绿色建筑评价体系................................................. 三、系统功能详述...................................................... 建筑基础信息配置..................................................... 能耗数据实时监测..................................................... 建筑分类能耗分析..................................................... 建筑分项能耗分析..................................................... 能耗同比、环比分析................................................... 能耗数据分析......................................................... 能耗指标统计......................................................... 能源消耗分析......................................................... 四、界面展示设计...................................................... 界面总览示意图....................................................... 系统分析图........................................................... 实时数据监测......................................................... 设备分项分析饼图..................................................... 空调能耗分析图....................................................... 能耗分户计量图.......................................................

地铁环境与设备监控系统(BAS)节能

主要从地铁综合监控系统中的开关电源、电梯、照明等几个能耗大户来探讨: 电源的选型优化 在地铁综合监控中的控制设备很多都需要24VDC的供电,因此交直流电源的用量很大,往往一个车站的地铁综合监控项目中使用的电源数量大约为100个,而且电源是一直运行的长耗能设备。正确的选型将对开关电源的能耗大大降低,我们从以下几个方面来说明: 选择无风扇的工业级开关电源 对于带风扇的开关电源,风扇的消耗功率一般是电源的功率的5%~10%,选择无风扇设计的工业级开关电源在同等输出功率的情况下,就将节省5%~10%的电能消耗。 选择能效高的工业级开关电源 在地铁综合监控系统中使用的电源一般要求余量超过50%,也就是说在正常使用的时候能效一般是低于30%,高能源消耗的时候也就在30%~50%的区间。针对高能效电源和普通电源的能效曲线如下图所示: 图1 高能效电源与普通能效电源的效率曲线图 通过上图的对比可以看出,在输出功率在30%~50%时,高效能的电源比普通电源节约大概5%~10%的电能消耗。 选择支持等电位并联的开关电源

在地铁综合监控系统中使用的电源一般要求余量超过50%,也就是说在正常使用的时候能效一般是低于30%,高能源消耗的时候也就在30%~50%的区间。选择支持等电位并联的电源,可以在系统设备启动时使用双电源,在系统稳定耗电量低的时候通过控制关闭一台电源,仅仅运行单台电源,这样就能节约50%的无谓电能消耗。 综合以上开关电源的选型优化方案,如果采用支持支持并联、高能效、无风扇的工业级电源单单在电源部分就能节省超过50%的电能消耗。 电梯的选型优化 在地铁综合监控中的控制设备很多都需要自动扶梯,每个个车站的自动扶梯的数量大概为8-12台,是否采用节能产品对于自动扶梯的能耗影响很大。正确的选型将对自动扶梯的能耗大大降低,我们从以下几个方面来说明: 选择使用变频技术的自动扶梯 变频技术的节能效率,对于地铁的使用环境下的早晚高峰人流和平时人流差异大的系统使用变频技术的自动扶梯比正常的工频等速扶梯节能大概在30%~70%。 选择使用带光电检测联动的自动扶梯 使用带光电检测联动自动扶梯的节能效率主要是对于地铁的平峰时间时人流非常稀少,甚至于有部分扶梯在一段时间并无人乘坐的情况下通过光电检测联动将扶梯控制停止;而在有乘客进入扶梯工作区域时光电联动自动开动扶梯。使用带光电检测联动技术的自动扶梯比正常的变频扶梯节能大概在10%~40%。 综合以上电梯的选型优化方案,如果选用带光电检测联动的变频自动扶梯单单在自动扶梯部分就能节省约40%~70%的电能消耗。 照明的选型优化 在地铁综合监控中的照明有公共区照明、管理用房照明、设备用房照明、广告照明、应急照明在内的众多设备,是否采用节能产品对于照明设备的能耗影响很大。正确的选型将对照明设备的能耗大大降低,我们从以下几个方面来说明: 选择使用节能技术的照明设备 在公共区照明、管理用房照明、广告照明、应急照明在内的照明设备选用新型节能灯具,在同等照明条件下,使用节能灯具的消耗功率仅仅是普通照明灯具的10%~30%,比使用正常的照明灯具节能大概在70%~90%。 选择使用带门禁检测联动的智能照明

北京市轨道交通线路能源管理系统建设暂行规定

北京市轨道交通线路能源管理系统建设暂 行规定 第一章总则 第一条为规范我市轨道交通合理用能,实现轨道交通重点用能企业能耗在线监测与统计分析,满足轨道交通节能减排工作要求,落实《城市轨道交通合理用能评价方法》等标准,根据《节约能源法》和其他有关法规,制定本规定。 第二条轨道交通建设企业是新建线路能源管理系统建设的责任主体,须遵照本规定对规划、在建线路能源管理系统进行设计、建设。 第三条轨道交通运营企业是既有线路能源管理系统更新改造及运行管理的责任主体,须遵照本规定对既有线路能源管理系统进行更新改造,并负责线路能源管理系统的运行和维护管理工作。 第四条市交通委负责组织线路能源管理系统的验收。线路能源管理系统监测数据须实时上传北京市交通领域节能减排统计分析与监测平台1。 第二章系统架构及功能 第五条线路能源管理系统负责采集全线各车站/变电 12013年,交通委启动北京市交通领域节能减排统计与监测平台建设,用于实现十二大交通行业及重点用能单位能耗和运营数据统计与监测。

所能耗的数据,并且通过系统软件进行统一处理和统计分析,并预留与轨道交通运营企业能源管理系统平台的接口,同时对全线电能、水、燃气和热力能耗实现集中、全面、实时的在线监测,将每个车站的供电质量、电能、水、燃气和热力能耗、事故报警等数据及时、准确的传输到系统中并显示,对全线车站实行同步管理。应具有数据实时监测、历史记录功能、趋势功能、自动抄收功能、智能监测设备管理功能、查询统计功能、数据分析功能、能耗质量分析、报表功能、输出打印功能等。 第六条线路能源管理系统下设车站级能源管理系统,主要采集车站电能、水、燃气和热力仪表的各种基础数据,并经过主干通信传输网(独立带宽)上传到线路能源管理系统,应具有能源数据实时采集、存储、监测等功能。 第三章表计配置原则 第七条计量表计应对电能、水、燃气、热力等能耗实现分类、分项、分户计量。计量表计应满足《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB17167的相关要求,并具有数据采集与传输、远程管理和维护功能,表计应充分考虑智能化及功能扩展和升级需求。 第八条电能计量表计配置:一级表计应包括在开闭所中压进线开关配置多功能电能表;二级表计应包括在变电所

智慧建筑能源管理系统方案-最新版本

智慧建筑能源管理 系 统 方 案

修订记录 日期版本描述作者2015-04-25 1.0 初稿完成

一、概述 随着社会的发展,大型建筑在逐年增加,其能耗也在不断增大,能源与发展的矛盾日益突出。未来几年内写字楼、公寓、饭店、会展中心等大型公共建筑会大幅度增加,而我国约90%以上的大型公共建筑是典型的能耗大户。 建筑行业的能耗消耗种类较为单一,大致分为5类,电能、水能、燃气、集中供热、集中供冷。根据中国建筑能耗信息网提供的资料显示,就电能消耗分析,大型建筑的能耗比重约为空调能耗40%,公共与办公照明能耗47%,一般动力能耗2.9%,其他用电能耗10.1%。而在大型商场中的照明能耗占40%左右,电梯能耗占10%左右,空调系统的能耗则是占到了50%左右。在提倡节能减排的当今,做好节能工作不仅对实现“十二五”建筑节能目标具有重大意义,更是为高耗能建筑进一步节能提供准备条件。

二、能耗现状分析 2.1 能源流失 不同的建筑类型关注能耗的变化所有不同,比如:酒店类型关注客房入住率 与能源消耗的变化关系;大型超市关注空调使用率的变化、单位面积能耗值以及照明范围等多个指标;公司、写字楼关注空调末端使用率、不同功能的照明分类等等。大型商业中心关注不仅关注各类能源消耗的情况,同时对于中央空调、水泵等重点设备的运行和效率也更为关注。 一栋大楼的能源消耗如下图几个方面所显示: 1浪费: 未使用房间的空调 未使用房间的照明 水龙头未关 7设计工程: 建筑节能设计不合理 节能系统未启用 使用高耗能设备 6能量转变效率 电-光 电-热 电-动力 热-电气设备 2设备机器效率 锅炉、空调 水泵、鼓风机电梯 主要的能源流失 5热流: 从配管、通风管道的热量损失 配管、通风管道阻力损失 3运行及保障管理不完备:过大容量运行 设备陈旧 4未充分利用自然条件: 固定窗 没有有效利用外部空气制冷的空调设备 窗口周围边的照明控制

能源管理系统设计说明.doc

能源管理系统 能源管理系统概述 能源管理系统简单的说就是把生产企业的能源消耗如:水、气(汽)、风、电的使用过程数据,监测、记录、分析、指导。实时监控企业各种能源的详细使用情况,为节能降耗提供直观科学的依据,为企业查找能耗弱点,促进企业管理水平的进一步提高 及运营成本的进一步降低。使能源使用合理,控制浪费,达到节能减排,节能降耗,再创造效益的目的。通过数据分析,可以帮 助企业对每条生产线、每个工作班组以及主要耗能设备进行实时考核,杜绝浪费,并可以帮助企业进一步优化工艺,以降低单位 能耗成本,提高企业综合竞争力。 能源管理系统的开发应用为企业生产管理、计量管理、节能管理提高到一个新的概念,是我们对节能减排、节能降耗实现的一种行之有效的解决方案。唐山天辰电器有限公司愿为我们共同的发展,共同的环境,实现节能环保,恢复保持绿色生态作出贡献。 第一卷能源管理系统的组成 第二卷建立能源管理系统的意义 第三卷能源管理系统方案 第四卷能源管控系统界面案例 行业应用案例 >>> 能源管理系统实现功能、方案 第一卷能源管理系统的组成 系统组成:服务器主机,以太网或者局域网连通的通讯网络,无线传输部分,有线传输部分和能源管理软件,各计量点(流量计、液位计、温度、压力等),电表等部分。 硬件组成: 1 、各个采集点的计量表(带RS485通讯的流量计、电表等)。 2、采集和传输数据的集成箱。 3、可以通讯的有线网络。 4、上位机主机。 软件组成: 1、计量表的通讯协议。 2、采集有线网络数据的接口程序。 3、采集无线网络的抄表软件。 4、适用的数据库。 5、分析和显示数据的能源管理软件。 界面显示:

城市轨道交通能源管理系统A-EMS8000

目录 公司简介 (3) 1、背景概述 (4) 2、标准和政策 (5) 3、A-EMS8000能效管控平台介绍 (6) 3.1平台概述 (6) 3.2平台组成 (7) 3.3平台配置 (7) 4、A-CMS能耗监测系统 (8) 4.1系统简介 (8) 4.2网络拓扑图 (8) 4.3主要功能及特点 (9) 4.4客户价值 (9) 5、A-PQMS电能安全监测系统 (10) 5.1系统简介 (10) 5.2网络拓扑图 (10) 5.3主要功能及特点 (11) 5.4客户价值 (11) 6、A-EAS专家诊断分析系统 (12) 6.1系统简介 (12) 6.2系统架构图 (12) 6.3主要功能及特点 (12) 6.4客户价值 (13) 7、A-ESCS节能控制系统 (14) 7.1系统简介 (14) 7.2网络拓扑图 (14) 7.3主要功能及特点 (14) 7.4客户价值 (15) 8、A-IPS信息发布系统 (16) 8.1系统简介 (16) 8.2网络拓扑图 (16) 8.3主要功能及特点 (16) 8.4客户价值 (17) 9、系统集成 (17) 9.1简介 (17) 9.2系统架构图 (17) 9.3系统特点 (18) 9.4客户价值 (18) 10、终端设备 (18) 10.1多功能电力仪表 (18) 10.2数据采集器 (21) 10.3节能控制器 (22) 10.4A-EMS-WK100联网型温控器 (22) 10.5A-EMS-WSK100智能温湿度传感器 (23)

10.6A-EMS-KQZ100空气质量传感器 (24) 10.7A-EMS-GQ100光照度传感器 (24) 10.8A-EMS-YJ100液体流量传感器 (25) 11、上图示意 (26) 12、资质证书 (27) 13、服务承诺 (31)

企业能源管理系统综合解决方案

企业能源管理系统综合解决方案 关键词:实时数据库 pSpace RTBD SCADA软件能源管理系统EMS 力控监控组 态软件力控eForceCon SD 1.引言 1.1. 概述 在我国的能源消耗中,工业是我国能源消耗的大户,能源消耗量占全国能源消耗总量的70%左右,而不同类型工业企业的工艺流程,装置情况、产品类型、能源管理水平对能源消耗都会产生不同的影响。建设一个全厂级的集中统一的能源管理系统可以实现对能源数据进行在线采集、计算、分析及处理,从而对能源物料平衡、调度与优化、能源设备运行与管理等方面发挥着重要的作用。 能源管理系统(简称EMS)是企业信息化系统的一个重要组成部分,因此在企业信息化系统的架构中,把能源管理作为MES系统中的一个基本应用构件,作为大型企业自动化和信息化的重要组成部分。 1.2 整体需求分析 企业希望能够采用先进的自动化、信息化技术建立能源管理调度中心,实现从能源数据采集——过程监控——能源介质消耗分析——能耗管理等全过程的自动化、高效化、科学化管理。从而使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来,使之能够运用先进的数据处理与分析技术,进行离线生产分析与管理。其中包括能源生产管理统计报表、平衡分析、实绩管理、预测分析等。实现全厂能源系统的统一调度。优化能源介质平衡、最大限度地高效利用能源,提高环保质量、降低能源消耗,达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。 2. 设计内容与原则 2.1设计内容 ★自动化系统 能源管控中心网络系统及设备系统; 能源管控中心软硬件平台系统;

能源系统各站点的数据采集系统; 调度及操作人员所需的人机界面系统; 设备冗余,安全监测系统; 历史数据海量存储及分析系统等。 ★辅助系统 能源系统视频安全监控; 能源系统配套报警系统; 能源系统大屏幕显示系统等。 2.2设计原则 ★完善能源信息的采集、存储、管理和利用 ★规范能源系统的自动化系统设计 ★实现对能源系统采用分散控制和集中管理 ★减少能源管理环节,优化能源管理流程,建立客观能源消耗评价体系 ★减少能源系统运行成本,提高劳动生产率 ★加快能源系统的故障和异常处理,提高对全厂性能源事故的反应能力 ★通过优化能源调度和平衡指挥系统,节约能源和改善环境 ★为进一步对能源数据进行挖掘、分析、加工和处理提供条件 3.系统架构 典型能源系统架构包括能源调度管理中心、通讯网络、远程数据采集单元等三级物理结构(如下图示)。

地铁能源管理系统现状及发展_张韬

地铁能源管理系统现状及发展 Current Situation and Development of MTR Energy Management Systems 张韬 (江苏联宏自动化系统工程有限公司,南京市 210028) Zhang Tao (Jiang Su Lianhong Automation CO., LTD, Nanjing 210028) 【摘 要】【关键词】Abstract: The paper mainly discusses the metro energy management system concept, function and the achievements of the Nanjing Metro Line. Also discuss the future direction of system development.Key words: Metro Energy Management System Energy Saving LonWorks 本文主要论述了地铁能源管理系统的概念、功能及在南京地铁一号线中的实施效果,并提出了今 后系统发展的方向。 地铁能源管理系统 节能 Lonworks 现场控制网络 1 能源管理系统建设背景 目前,全国有11个城市开通地铁,线路总长约1517.2公里,年耗电约45亿度,有近30个城市和地区都在进行轨道交通的规划、建设,涉及的线路项目达110多条;至2016年,我国将新建轨道交通线路89条,总建设里程为2500公里,根据这一建设速度,到2020年电耗将达到183亿度。据统计,地铁的能耗费用约占总运营成本的30%以上,以目前国内地铁的用能情况看,牵引用电约占全线用电的55%,其余45%为车站用电。随着地铁里程数的增加和电费的不断上调,地铁运营面临的节能减排压力和能耗费用压力将会越来越大,同时国家对地铁能耗的关注度也越来越高。 针对这一情况部分城市已经采取了一些能源管理措施和节能改造,但由于没有准确、实时能耗数据的支撑,难以精确量化并验证其效果,同时很多节能管理手段也因为缺少技术、管理基础难以有效全面的实施,所以需要以一套完善的能源管理系统为手段,在系统产生的详实能耗数据基础上采取针对性强的节能技术和管理措施,有利于全面提升地铁运营的能耗管理,降低成本及提高运行效益。 2 地铁能源管理系统2.1 概念 地铁能源管理系统以空调通风系统、照明系统、扶梯/电梯系统、商业设备和供配电系统等为管理对象,通过分布式现场控制网络集成各类计量装置与监控终端,实现地铁车站及沿线附属建筑(车辆段、办公楼、宿舍、食堂、浴室等)能源数据实时在线采集和分类、分项、分户计量,并且根据地铁车站及沿线附属建筑具有固定的运营时间以及车站人流量按时间规律分布的特点,对各种用能设备进行自动化监控与节能控制,实现有效节能。同时依托能源管理系统建立能耗定额、能耗考核等一整套能源管理体系。2.2 主要功能 能源管理系统的功能和目标如下: (1)对地铁能耗进行分类、分项、分户精确计量,计量数据远程传输,数据采集与存储,数据统计与分析,数据发布与远传: (2)用能诊断及节能潜力分析: 以实时监测的有功功率、电量、功率因数等实时数据为依据,进行用能质量诊断。根据能耗数据并辅各类统计分析工具,发现用能不合理的方面,挖掘节能潜力。 (3)节能效果验证:对比并分析节能(采用节能技术或节能设备后)前后的能耗数据,从而为节能效果进行定量的判定,以验证该种节能方式是否达到预期的效果,为下一步的节能指明方向。 (4)能源质量监测: 以电能质量监测为例,通 收稿日期:2012-6-21 作者简介:张韬(1977),男,桂林电子工业学院通讯工程专业,工程师,现任江苏联宏自动化系统工程有限公司交通事业部部长。“分布式高速实时控制网络系统”技术研究项目负责人,获南京市科学技术进步二等奖;主持开发南京地铁1号线及南延线能源管理系统并通过住建部市政公用工程科技示范项目验收。 46 2012 . 3 >> Resea rch & Discussion

《能源管理系统设计》

中国海洋大学本科生课程大纲 一、课程介绍 1.课程描述 《能源管理系统设计》是现代逐渐发展起来的一门综合性应用类课程。作为一门选修课,本课程以现代企业管理体系为基础,包含能量使用、能量传递、能量转化等的基础知识内容,与现代企业实际管理和经营各环节相结合,应用于各类大型船<1的能源管理以及船舶企业能源管理工作。课程的主要内容包括:了解能源管理体系概论,对体系标准进行解读,实际设汁能源管理体系,包括:体系策划、体系实施运行和体系检查,体系的持续改善。 2.设讣思路 《能源管理系统设讣》依据“轮机工程专业人才培养方案”,作为选修课程环节而设立,旨在使学生通过对能源管理系统的实际设计,加深能量转换和利用方面的知识,扩展知识范圉,能够学会使用合适的管理体系,增强系统管理意识和创新意识,增强自主学习和适应新技术新理念发展的能力。 本课程以能源管理体系基本知识讲解为基础,以学生进行自主设计为主要内容,最终进行成绩评定。 (1)能源管理体系理论教学 学生进行课程设讣前,向学生讲解能源管理体系的基本知识。主要内容包括: ①管理体系概论; ②能源管理体系标准解读; ③能源管理体系建立前的相关准备工作; ④能源管理体系的管理职责设定;

⑤能源管理体系建立的策划(包括法律法规及其他要求、能源评审、确立能源基准、确立能源绩效参数、确立能源LI标和指标、编制能源管理实施方案等); ⑥能源管理体系的实施和运行(包括体系文件的建立、人员能力意识提升与培训、内部信息交流、设计过程管理、能源产品和服务的采购管理等); ⑦能源管理体系的体系检查(包括测量与分析、合规性评价、内部审核、不符合的纠正及预防等); ⑧能源管理体系管理评审及持续改善。 (2)能源管理体系课程设计 为学生进行课程设计提供基本素材,III学生根据能源管理体系的基本理论,结合所学专业基础知识,进行整套能源管理体系的设计工作,设计输出为一整套能源管理体系文件,包含能源管理体系管理职责、体系策划、实施和运行、体系检查、管理评审五大部分的过程文件。 (3)能源管理体系设计成绩评定 根据学生所提交的设计输出文件,对照能源管理体系文件的完整性、正确性、统一性的要求进行客观评价,并结合平时成绩,给予最终成绩评定。 3.课程与其他课程的关系 本课程的先修课程有:工程热力学、传热学、电工电子学、工程测试技术、船舶动力装置、船舶柴油机、船舶辅助机械、船船电气设备及系统。以上课程,为能源管理系统设讣应用于大型船舶或船舶类企业提供了相关基础知识和原理。本课程无并行和后置课程。 二、课程目标 根据《轮机工程专业人才培养方案》,本课程的课程口标是使学生在掌握能量转换 和利用、能量传递、流体流动的基础理论,掌握动力机械设计、机械制造的基本原理和方法的基础上,通过课程设讣,具备较丰富的管理学知识,能够建立并使用合适的管理体系,培养学生的创新意识,并具有本专业领域科学研究和技术改造的初步能力、具有自主学习和适应轮机工程新技术发展的能力。 (1)学生通过学习能源管理系统的总体概念,学习体系建立和实施的各阶段知识 内容,通过实际课程设讣,了解现代企业或大型船舶管理学知识,在能源管理系统的建立过程中,逐步学会管理体系的实际应用。 (2)学生通过实际课程设计,对能源管理系统中所涉及到的能量转换和利用、能

地铁车站综合节能系统技术研究及应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/eb6135052.html, 地铁车站综合节能系统技术研究及应用 作者:吴刚 来源:《现代城市轨道交通》2018年第07期 摘要:综合节能系统目前在地铁系统中尚处于空白。研究在节能控制系统与能源管理系 统的基础上,搭建统一的节能应用、控制、管理综合平台,对各系统的用电能耗进行全面统计与分析,对各系统设备的状态和报警信息进行综合显示和分析,结合客流、列车时刻表、照度等数据实施节能控制,实现城市轨道交通工程的综合节能。综合节能系统通过在广州地铁 2 号线三元里站的实际应用,达到了预期的节能目标,为综合节能系统的推广和应用起到良好的示范作用。 关键词:地铁车站;综合节能;节能控制;技术研究;应用 中图分类号:U231.5+ U231.91 国内地铁初建的各个机电系统大多采用分立设置、独立管理的模式,各个系统不能有效地结合起来,只是按照之前的固定模式或者工况运行,结果常常导致系统资源共享困难,不利于维护管理,同时多数系统设备“大马拉小车”的问题严重制约了地铁行业节能工作的推广。因此,有必要将涉及城市轨道交通的多项技术专业紧密结合起来,降低综合能耗,实现“用有限的能源消耗取得最大的经济利益”的目标。选择广州地铁 2 号线三元里站作为节能研究的示范点,选取能耗较大的通风空调、提升设备、照明等为节能专业,在节能控制系统与能源管理系统的基础上,搭建统一的节能应用、控制、管理综合节能系统平台,做到变被动应付为主动分析,提高能源利用率,提高能源管理水平;同时提升企业动态管理水平,保障安全生产,为企业带来长久的经济效益。 1 现状分析 三元里站是广州地铁 2 号线的一座普通地下车站。2 号线全线设置了环境与设备监控系统,环境与设备监控系统负责车站及区间机电设备监控管理,包括隧道通风、车站通风空调、给排水、照明、自动扶梯及电梯、屏蔽门、防淹门。环境与设备监控系统分中央级、车站级、现场级 3 级。中央级设置在公园前控制中心,负责全线集中监控管理;三元里站设置车站级,负责站内监控管理;现场设置控制器进行环境参数、设备状态采集及控制。目前,2 号线无综合节能系统。 2 综合节能方案 综合节能系统就是从体系的全过程出发,遵循建立统一管理、综合节能的指导思想,注重建立和实施过程的控制,使地铁运营的活动、过程及其要素不断优化,通过例行节能监测、能源审计、能效对标、内部审核、能耗计量与测试、能量平衡统计、管理评审、自我评价、节能

地铁管理系统

合肥师范学院(本科) 课程设计说明书 课程数据库原理 题目地铁管理系统 姓名桑虎 学号1110451077 专业班级计算机软件一班 指导教师程敏 完成日期2013 年 6 月26 日

《数据库原理》课程设计说明书填写说明: 【课程设计说明书是学生对本次课程设计的全面总结,应能反映每个设计阶段的设计思路和设计内容,同时,也是本次课程设计成绩的书面依据和存档材料,提醒学生重视课程设计报告的形成,制成电子文档并提交。】 课程设计说明书的内容及要求如下: (1)设计任务、要求及所选用的软件环境或工具; (2)数据库设计; (3)系统设计; (4)系统操作说明; (5)程序清单、运行结果; (6)总结; (7)验收情况。 本课程设计要求学生掌握一个具体的数据库应用系统的开发过程、方法和技术,需完成的工作如下: (1)需求分析 本阶段对应用系统进行全面细致的调研,了解用户的需求,制定系统的设计方案,在方案中应体现用户的:信息需求、处理需求及安全性和完整性需求。 (2)数据库概念设计 本阶段在需求分析的基础上,设计出数据库的概念模型,要求用ER模型进行数据库的概念模式设计。 (3)数据库的逻辑设计 本阶段将全局ER图转换成关系模式的集合并对其进行优化。 (4)系统设计 本阶段,运用结构化的设计思想和方法,完成基本满足本课程设计功能要求的系统总体结构设计、较全面的功能模块设计和相关的接口设计。 (5)系统的实现与调试 在本阶段中,应完成以下任务: 建立数据库、应用系统的编码开发、系统的运行和调试。 (6)课程设计后的总结 每个学生应该客观地评估自己完成的系统是否达到预定的目标,认真总结在本课程设计中的收获和不足之处。

能源综合管理系统在城市轨道交通中的设计及应用

能源管理系统在城市轨道交通中的应用 安科瑞周洁 1地铁能耗分析 地铁是大运量的城市轨道交通运输系统,也是耗电量的大户。 地铁运营过程中消耗能源的主要形式是电能。根据对地铁用电负荷的统计分析,能耗主要分布在列车牵引用电和各种动力照明设备用电,如通风空调、自动扶梯、照明、弱电设备等方面。 图1是地铁各系统耗能分布图。 图1地铁各系统耗能分布图 从图1中可见,地铁列车牵引用电和各种动力照明用电量比例约各占50%。牵引供电、通风空调、电扶梯、照明等能耗占地铁总能耗的90%左右,是节能工作的重点。因此,应对地铁中主要用电设备以及持续性运转的大负荷容量设备加强能源管理和监控,并对采用变频等节能技术措施的设备做好经济技术考核和对比分析工作。 2地铁能源管理系统的可行性分析 目前,综合监控系统已在全世界范围内的城市轨道交通工程中成功应用,并且带来了良好的经济效益和社会效益。综合监控系统是一个大型的综合自动化系统,它采用通用的软件平台、一致的硬件架构、统一的人机界面,通过对相关系统的集成和互联,建立了一个高度共享的信息平台,实现地铁各系统间的信息互通与资源共享,从而提高了日常管理与调度工作的效率和地铁运营的整体服务水平。 另外,国内新建地铁的低压配电柜和环控电控柜已采用智能开关柜设计方案。低压配电柜、环控电控柜内智能网络的构成是柜内智能仪表通过冗余的现场总线,同时通过智能通信管理器将数据信息上传至综合监控系统。采用这种方式不仅能确保采集的设备电能数据能够及时发送到监控系统,而且可靠性高、系统构成简单、经济,便于集中管理。 地铁综合监控系统的工业以太网络等硬件和底层现场总线等基础构架,为能源管理系统

能源管理系统在城市轨道交通中的应用

能源管理系统在城市轨道交通中的应用 江苏安科瑞电气股份有限公司袁燕 1地铁能耗分析 地铁是大运量的城市轨道交通运输系统,也是耗电量的大户。地铁运营过程中消耗能源的主要形式是电能。根据对地铁用电负荷的统计分析,能耗主要分布在列车牵引用电和各种动力照明设备用电,如通风空调、自动扶梯、照明、弱电设备等方面。图1是地铁各系统耗能分布图。 图1地铁各系统耗能分布图 从图1中可见,地铁列车牵引用电和各种动力照明用电量比例约各占50%。牵引供电、通风空调、电扶梯、照明等能耗占地铁总能耗的90%左右,是节能工作的重点。因此,应对地铁中主要用电设备以及持续性运转的大负荷容量设备加强能源管理和监控,并对采用变频等节能技术措施的设备做好经济技术考核和对比分析工作。 2地铁能源管理系统的可行性分析

目前,综合监控系统已在全世界范围内的城市轨道交通工程中成功应用,并且带来了良好的经济效益和社会效益。综合监控系统是一个大型的综合自动化系统,它采用通用的软件平台、一致的硬件架构、统一的人机界面,通过对相关系统的集成和互联,建立了一个高度共享的信息平台,实现地铁各系统间的信息互通与资源共享,从而提高了日常管理与调度工作的效率和地铁运营的整体服务水 平。 另外,国内新建地铁的低压配电柜和环控电控柜已采用智能开关柜设计方案。低压配电柜、环控电控柜内智能网络的构成是柜内智能仪表通过冗余的现场总线,同时通过智能通信管理器将数据信息上传至综合监控系统。采用这种方式不仅能确保采集的设备电能数据能够及时发送到监控系统,而且可靠性高、系统构成简单、经济,便于集中管理。 地铁综合监控系统的工业以太网络等硬件和底层现场总线等基础构架,为能源管理系统的实施创造了非常有利的条件。在此基础上,采用先进可靠的能源管理软件、硬件,完全可以建立一套完整的、具有先进水平的地铁能源管理系统。 3地铁能源管理系统在轨道交通11号线安亭站地块的应用 3.1项目概述 安亭站位于上海嘉定区安亭镇曹安公路墨玉路,为上海轨道交通11号线的高架岛式车站,于2010年3月29日启用。上海安科瑞电气股份有限公司于2011年8月承接轨道交通11号线能源管理系统的设计及施工。实现了对配电室内的高压,低压进线、电容补偿、联络、出线回路进行远程监控。Acrel-5000型能源管理系统预留了扩展接口,可方便进行扩展。 整个系统采用网络分布式结构,监控主机位于监控中心值班室(位于中心变配电室内)内,系统采用开放的通讯协议,通过RS-485现场总线与高低压配电系统等相连,实现数据通讯功能。 3.2组网结构 该系统主要采用分层分布式计算机网络结构,如图2所示共分为三层:站控管理层、网络通讯层和现场设备层。

能源管理系统开发和设计

能源管理系统开发和设计 摘要 随着时代的不断进步与发展,能源已经越来越成为需要迫切解决的问题了,在开发新能源的同时,对现有能源的系统管理也变得越来越重要,对能源的管理也要求信息化。从能源利用的角度来说,系统的管理能显著提高能源的实物资源的配置效率、将有力推动行业的整体技术进步、在更高层次上促进传统产业改造升级和产业结构优化、提升经济运行和管理水平。尤其是对于设备种类多、投资大、能耗大的行业来说,采用现代化的科学管理方法和手段来进行能源的科学管理,将有效提高企业的生产效率、减少能源消耗、极大地促进能源资源的高效利用、显著提高能源利用的经济效益,具有十分重要的意义。 本文论述了能源管理系统的设计与实现:整个系统采用分布式布置、集中管理的模式, 对生产工艺设备、用能设备的能量数据进行管理;采用组态王这一个工程软件作为控制系统的核心,以PLC为例来对组态王这软件进行初步了解与学习,最后用该软件对现场进行生产控制,现场数据采集,现场时刻报表以及现场报警提示等各项项目的监控,同时建立初步的生产模型监控系统,达到总车间或者总公司能时刻掌握各车间各设备生产运营的情况。 关键词:能源管理系统;PLC;组态王;数据库;现场数据采集

目录 第1章引言 (4) 1.1 需求分析 (4) 1.1.1 立题的背景和意义 (4) 1.1.2 能源管理的现状和需求 (5) 1.2 国内外能源系统管理的现状 (5) 1.2.1 国外能源系统管理的现状和发展趋势 (5) 1.2.2 国内能源管理系统现状和发展趋势 (6) 1.3 本课题的研究思路 (6) 第2章系统分析 (7) 2.1 必要性和可行性研究 (7) 2.1.1 必要性 (7) 2.1.2 可行性 (7) 2.2 系统框架和系统功能分析 (8) 2.2.1 系统框架设计 (8) 2.3 系统软件——组态王 (10) 2.3.1 建立“变量”与PLC的连接 (10) 2.3.2 建立新画面 (11) 2.3.3 添加文本显示 (12) 2.3.4 模拟量显示 (13) 2.3.5 模拟量及数据的输出 (14) 2.3.6 按钮控制输出 (16) 2.3.7 设备运行状态指示 (19) 2.3.8 程序下载 (20) 2.3.9 注意事项 (20) 2.4 数据流程 (20) 第3章系统设计 (22) 3.1 PC与PLC串口通信程序 (22) 3.1.1 建立新工程项目 (23) 3.1.2 制作图形换面 (24) 3.1.3 定义串口设备 (25) 3.1.4 定义变量 (27) 3.1.5 建立动画连接 (28) 3.1.6 编辑命令语言 (29) 3.1.7 调试与运行 (31) 第4章数据库 (31) 4.1 SQL访问管理器 (31) 4.2 对数据库的操作 (34) 4.3 数据库查询控件 (36)

能源管理系统在轨道交通中的应用 2

能源管理系统在城市轨道交通中的应用 刘丹玲 安科瑞电气股份有限公司嘉定201801 1地铁能耗分析 地铁是大运量的城市轨道交通运输系统,也是耗电量的大户。地铁运营过程中消耗能源的主要形式是电能。根据对地铁用电负荷的统计分析,能耗主要分布在列车牵引用电和各种动力照明设备用电,如通风空调、自动扶梯、照明、弱电设备等方面。图1是地铁各系统耗能分布图。 图1地铁各系统耗能分布图 从图1中可见,地铁列车牵引用电和各种动力照明用电量比例约各占50%。牵引供电、通风空调、电扶梯、照明等能耗占地铁总能耗的90%左右,是节能工作的重点。因此,应对地铁中主要用电设备以及持续性运转的大负荷容量设备加强能源管理和监控,并对采用变频等节能技术措施的设备做好经济技术考核和对比分析工作。 2地铁能源管理系统的可行性分析 目前,综合监控系统已在全世界范围内的城市轨道交通工程中成功应用,并且带来了良好的经济效益和社会效益。综合监控系统是一个大型的综合自动化系统,它采用通用的软件平台、一致的硬件架构、统一的人机界面,通过对相关系统的集成和互联,建立了一个高度共享的信息平台,实现地铁各系统间的信息互通与资源共享,从而提高了日常管理与调度工作的效率和地铁运营的整体服务水平。 另外,国内新建地铁的低压配电柜和环控电控柜已采用智能开关柜设计方案。低压配电柜、环控电控柜内智能网络的构成是柜内智能仪表通过冗余的现场总线,同时通过智能通信管理器将数据信息上传至综合监控系统。采用这种方式不仅能确保采集的设备电能数据能够及时发送到监控系统,而且可靠性高、系统构成简单、经济,便于集中管理。 地铁综合监控系统的工业以太网络等硬件和底层现场总线等基础构架,为能源管理系统的实施创造了非常有利的条件。在此基础上,采用先进可靠的能源管理软件、硬件,完全可

地铁能源管理系统建设分析.docx

城市轨道交通作为公共交通服务项目几乎是不盈利的,其建设投资高、运营成本高,是一个高亏损、高补贴的行业。 城市轨道交通是大运量的交通运输系统,也是耗能大户,包括电能在内的能源消耗成本通常占运营直接成本的30 以上。 同时,我国还面临着非常严峻的能源消耗和环境压力,我国政府正大力推行节能减排战略。 为了响应政府的节能减排号召,推进绿色城市轨道交通,提高城市轨道交通用能效率,降低轨道交通运营成本,建立地铁能源管理系统成为当务之急。 该系统注重节能数据统计分析,挖掘节能潜力,能帮助地铁运营单位方便地取得各类、各项、各用能部门的用能数据,从中找出各用能环节存在的问题,并制定行之有效的节能措施。 一、地铁耗能种类及专业耗能分析地铁使用的能源主要有电、水、煤气、油、制冷、制热等,运营过程中消耗的能源主要是电能。 通过对地铁的各专业耗能情况进行统计分析发现,列车牵引、动力照明、通风空调、电扶梯等专业耗能较多,牵引供电、通风空调、电扶梯、动力照明能耗占总能耗的80 左右,是节能工作分析并制定改进措施的重点。 经统计分析,水、煤气、油、制冷的消耗也呈现逐年递增的趋势。 分析具体原因,有利于制定解决措施,进而全方位制定耗能解决方案。 二、能源消耗管理存在的问题目前,能源消耗的统计比较粗放, 只能从宏观方面进行统计,被动地进行原因分析,被动地采取措施,事后弥

补,而不能事前预测,事中判定。 制定的改进目标也是主观制定,缺乏科学性,至于是否达到预期目标也缺乏科学的评判标准,且各部门、各专业各自为政,缺乏系统性。 问题产生的原因就是对各项能耗数据不能系统、科学地进行采集,数据不能做到精细化统计和智能分析,更谈不上智能节能。 三、智慧能源管理系统建设哈尔滨地铁集团有限公司以下简称地铁公司拟对哈尔滨地铁建立一个智慧能源管理系统,对数据采集、分析、判断、节能实施智能化管理,具体实施如下。 1建立智慧能源管理系统平台。智慧能源管理系统平台的建设必须结合当前大数据的运行模式,必须具备强大的数据采集及智能化分析处理能力,进行数据定量分析、科学研判和自动实施节能措施,要具有很好的系统性、兼容性及可扩展性,要把哈尔滨地铁1 号线及未来运行的几条线都要包含进去,且该平台要具有较好的经济性。 2 系统构成。 智慧能源管理系统具有模块化功能,考虑到可扩展性,该系统需具有用户自定义模块功能,应至少由以下模块组成。 如图1 所示。 1 数据采集模块。 通过传感器信息转化及信息采集技术,系统应能够采集和识别各 专业、各种类型设备耗能的信息数据,并对采集的耗能数据信息进行存储。

浅析基于互联网的智慧能源管理系统

浅析基于互联网的智慧能源管理系统 发表时间:2019-09-21T21:09:07.813Z 来源:《基层建设》2019年第18期作者:涂建华 [导读] 摘要:近年来,智能家居的发展尤为迅速,智慧能源管理系统的复杂程度也越来越高,人们对智能家居节能的关注程度也越来越大。 汉唐配售电(广东)有限公司 身份证:51022619760319xxxx 摘要:近年来,智能家居的发展尤为迅速,智慧能源管理系统的复杂程度也越来越高,人们对智能家居节能的关注程度也越来越大。本文阐述了基于互联网的智慧能源管理系统的研究意义,并对系统具体设计展开了探讨。 关键词:互联网;智慧;能源管理系统 引言 智慧能源管理系统作为智能家居子系统之一,其发展程度已成为智能家居成熟度的重要标志。随着人们对电力的需求量越来越大,电能浪费情况不断增高,如何有效缓解电气能耗与电力需求之间的矛盾,已成为亟待解决的重要课题。 一、智慧能源管理系统的研究意义 早在2012年《节能减排“十二五”规划中,便明确了大力发展能源管理推广工程、节能改造工程等节能减排重点工程。且伴随着人们的节能意识提高,智能家居的能源管理系统研究便极具使用价值与研究意义"。研究意义包括几点:(1)用户体验角度。智慧能源管理系统的设计前提在于不损害用户的体验度,确保用户使用电器便利性的同时,尽可能的降低电力能源消耗;(2)控制方式角度。实现实时在线控制工程,便于用户对电气的能源观测与控制,并完成无人值守时的节能功能;(3)节能角度。能源管理系统能大大降低电力能源的浪费与消耗,切实的减少用户电费总量。 二、基于互联网的智慧能源管理系统设计 2.1系统总体设计 本文研究的基于互联网的智慧能源管理系统,旨在通过远程控制实现节能目的,系统功能框架如图1所示。 智慧能源管理系统主要分为四个部分,即数据显示部分、智能:主控器部分、内部组网部分以及数据采集部分。其中,数据采集部分主要通过智能插座实现,电能参数进行采集,包括电器能耗、功率、电流、电压等。家庭内部组网通过ZigBee模块实现,完成命令传送与数据参数传输工作。智能主控器部分通过搭建的Linux操作系统实现的,负责智能预测算法运行、命令处理。数据显示部分通过互联网实现,负责电能参数储存于网页数据交互12。 2.2 ZigBee网络设计 ZigBee网络组建优先考虑网络稳定性、成本、延迟时间。从稳定性角度来说,网络拓扑结构越复杂,那么其自我修复能力越高,则稳定性越强。从成本、延迟时间来说,网络拓扑结构约简单,则用于路由功能的节点越少,成本越低,延迟时间越低。仅仅就智能家居而言,其对于网络数据的传输延迟时间要求较高,且整体成本是限制其是否能大规模普及的重要应为,但是对于稳定性要求并不高。本文ZigBcc控制芯片选用CC2530,是一款集中型的C51单片机内核,可在组网后控制家居电器开关.ZigBcc网络节点软件设计是在Z-Stack协议基础上的二次开发,用于应用层软件编写,设计终端节点和协调器节点。其中,终端节点软件设计负责传感器信息传输到协调器设备。协调器节点软件设计的功能在于组建、维护家庭内部局域网和主控模块的通信。接口网关控制器数据,通过点播通信传输到终端设备。 2.3智能网关主控器设计 (1)智能网关主控器是智慧能源管理系统的核心,功能是协调全体命令传输与任务调度,包括智能预测控制、网页交互命令传输以及数据储存等。首先,主控器应储存搜集到的能耗功率、电流、电压等参数,并进行详细分析,而得出多个特征值,并通过智能算法予以预测,随后,基于互联网,实现客户端与主控器的交互,并在网页上体现出采集数据,并根据网页指令做出动作。(2)智能网关主控器硬件设计方案主要包括JTAG下载电路、复位电路、电源电路、时钟电路、串口电路、网卡、SD卡、NORFLASH/NANADFLASH以及微处理器CPU。CPU作为任务执行核心,系统选用S3C2440A作为智慧能源管理系统CPU。(3)智能网关主控器软件设计涵盖控制子程序、电器的智能预测、电器模式识别子程序以及系统子程序。系统子程序用于完成节能系统的任务调度,确保各任务有条不紊正常运行。电器识别子程序用于识别电器的类型与状态,并根据结果返回主程序。电器的智能预测用于预测各电能参数,并通过模式识别子程序做出动作,实现智慧节能。 2.4控制软件服务器设计 远程控制系统主要通过Internet实现网络通信,主要包括网页交互程序、系统数据库、网页服务器三部分组成,web服务器选用BOA服务器与SQlite数据库。 (1)BOA服务器设计:本文智慧能源管理系统控制终端为网页界面,故而要求有网页服务器程序用于与客户交互,因智慧能源管理系统的并发访问较少,故而选用BOA网页服务器作为网页服务器,处理网页用户数据,并上传于CGI程序进行信息处理,处理完毕后将结果返回,再开通过网页客户端传达内容。(2)SQlite数据库设计:智慧能源管理系统主要有两个数据库,即用户数据库与电能参数数据库,其中,电能参数数据库用于储存全部电器工作参数,如电器数据表、电气类型数据表、电气属性数据表、电气属性类型数据表、电气

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