基于ZigBee技术的智能楼宇节能控制系统.pdf

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1、DOI:10.16351/j.1672-6987.2014.01.019第３５卷第１期青岛科技大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１２０１４年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｆｅｂ．２０１４文章编号：１６７２－６９８７（２０１４）０１－００７３－０５基于ＺｉｇＢｅｅ技术的智能楼宇节能控制系统王永皎，刘荣辉（河南城建学院计算机科学与工程学院，河南平顶山４６７０３６）摘要：为了实现楼宇低碳节能，本研究设计了一种基于ＺｉｇＢｅｅ的智能楼宇节能控制方案，以ＴＩ的无线射频芯片ＣＣ２５

2、３０和低功耗ＭＣＵＭＳＰ４３０Ｆ４３５作为系统的传感器终端节点和路由器节点主控制芯片。通过无线传感网实时监测楼宇的温湿度、光强以及人体红外等环境参数，以此优化控制楼宇的空调和照明系统，从而实现智能楼宇的低碳节能控制。实验验证了该系统的可行性。关键词：智能楼宇；ＺｉｇＢｅｅ；节能控制；ＣＣ２５３０；ＭＳＰ４３０中图分类号：ＴＰ２７３文献标志码：ＡＳａｖｉｎｇＥｎｅｒｇｙＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＢｕｉｌｄｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＺｉｇＢｅｅＷＡＮＧＹｏｎｇ－ｊｉａｏ，ＬＩＵＲｏｎｇ－ｈｕｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｒ

3、ｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｐｉｎｇｄｉｎｇｓｈａｎ４６７０３６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｉｎｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ａｄｅｓｉｇｎｏｆｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｂｕｉｌｄｉｎｇｂａｓｅｄｏｎＺｉｇＢｅｅｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｒａｄｉｏｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＲＦＩＤ）ｃｈｉｐＣＣ２５３０ａｎｄｌｏｗｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎＭＣＵＭＳＰ４３０Ｆ４３５ｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｂｅｔｈｅｃｏｒｅｏｆｔｈｅ

4、ｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｍｏｄｕｌｅａｎｄｔｈｅｒｏｕｔｅｒｎｏｄｅ（ＲＮ）ｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｂｙｗａｙｏｆｒｅａｌ－ｔｉｍｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｕｃｈｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｕｍｉｄｉｔｙ，ｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｈｕｍａｎｂｏｄｙｉｎｆｒａｒｅｄａｎｄｏｔｈｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｈｒｏｕｇｈｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＷＳＮ），ｗｅｃｏｕｌｄｇｅｔｃｒｉｔｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｉｎｆｏｒｍａ－ｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｃｅｎｔｒａ

5、ｌａｉｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｌｉｇｈｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔ，ｍｏｒｅｅｎｅｒｇｙｃａｎｂｅｓａｖｅｄｉｎｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｂｕｉｌｄｉｎｇｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｓｃｈｅｄｕｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｂｕｉｌｄｉｎｇ；ＺｉｇＢｅｅ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌ；ＣＣ２５３０；ＭＳＰ４３０建筑技术与信息技术的相互渗透，相互结合占大厦总耗能的７０％。在满足使用者对环境要和迅猛发展，产生了新的建筑类型———智能楼宇。求的前提下，智能大厦应通过其“

6、智能”———闭环智能楼宇，就是以建筑为平台，将通信自动化、办温湿度、光亮及人体红外监控系统，尽可能利用自公自动化及在此基础上的系统集成和服务管理进然光和大气冷量（或热量）来调节室内环境，以最［２－４］行优化组合，进而形成高效、舒适、便利的建筑环大限度地减少能源消耗。ＺｉｇＢｅｅ是基于［１］境。智能楼宇的特点有系统高度集成、节能、节ＩＥＥＥ８０２．１５．４标准的低功耗个域网协议，它工省运行维护的人工费用、安全舒适和便捷。本研作于免申请和免费使用的２．４ＧＨｚ频段。基于究主要讨论智能楼宇节能系统的设计。以现代商ＺｉｇＢｅｅ技术的无线传感器网络适用于网点多、体厦写字楼为例，其空调与照明系统的能耗

7、很大，约积小、数据量小，传输可靠、低功耗等场合，广泛应收稿日期：２０１２－１２－２６基金项目：河南省重大专项基金项目（２００７ＤＡ１１１）作者简介：王永皎（１９７７—），女，副教授．７４青岛科技大学学报（自然科学版）第３５卷用在环境监测、无线抄表、智能小区、工业控制等终端节点的结构方框图如图２所示。路由器节点领域。主要功能是接收各个信号采集终端节点采集的信本研究设计了一种基于ＺｉｇＢｅｅ的无线传输号，并存储在存储器中。得