Diseño de monitoreo del consumo de energía de tecnología de red de sensores inalámbricos para el sistema de monitoreo del consumo de energía del edificio de Internet de las cosas

La operación y renovación de ahorro de energía del edificio deben basarse en la obtención de información sobre el consumo de energía del edificio, como iluminación, protección contra incendios, aire acondicionado, etc. Antes de recibir los datos para el análisis, se deben transmitir diversos datos sobre el consumo de energía. es una cuestión clave. En la actualidad, el cableado integrado se utiliza principalmente para la transmisión. Este método tiende una gran cantidad de cables en el edificio. Tiene las desventajas de una construcción compleja, un alto costo y afecta la belleza interna del edificio. del método de transmisión por cable, mientras que el método de transmisión inalámbrica se puede superar de manera efectiva. En comparación con los métodos de transmisión inalámbrica tradicionales como CDMA, GPRS y WLAN, la tecnología WSN (red de sensores inalámbricos), que es la base de Internet de las cosas, es más adecuada para la aplicación de transmisión de información energética en edificios.

La tecnología WSN es una nueva tecnología de comunicación en red inalámbrica y una de las principales tecnologías del Internet de las Cosas. Consiste en equipos de nodo final, equipos de enrutamiento y equipos de puerta de enlace. El equipo de nodo final es responsable de la recopilación de información y el control automático, el equipo de enrutamiento es responsable de las redes y la comunicación, y el equipo de puerta de enlace es responsable de conectarse al centro de gestión o al externo. red. La red de sensores inalámbricos tiene las funciones de red autoorganizada, autoenrutamiento, autorrecuperación, bajo consumo de energía, bajo ancho de banda y bajo costo. Puede realizar la transmisión de datos bidireccional de plataformas multiservicio y es muy adecuada para los campos. de control automático y monitorización remota. El diagrama de estructura de red general de la plataforma de monitoreo del consumo de energía del edificio utiliza tecnología WSN para la conexión en red en el extremo de recopilación de datos del sistema. Toda la red WSN consta de varios recopiladores de terminales y un recopilador de agregación. Por lo general, el recopilador terminal de WSN se denomina nodo de recopilación y el recopilador de agregación se denomina nodo de agregación. El nodo de recopilación es responsable de la recopilación y transmisión de datos y de establecer el modo de trabajo correspondiente de acuerdo con los comandos de control del nodo de convergencia. El nodo de convergencia es el centro de la red y desempeña el papel de coordinador y nodo de puerta de enlace; El nodo de convergencia es responsable del mantenimiento y la recopilación de datos de toda la red regional, y luego carga los datos al centro de datos superior o estación de transferencia a través de Internet/GSM/CDMA. La característica más importante del sistema es la recopilación de información basada en la tecnología WSN. Utiliza nodos WSN y medidores de electricidad para conectarse con equipos que consumen energía, y recopila automáticamente datos en tiempo real, como electricidad, agua, gas, refrigeración y calor dispersos por todas partes. a través de redes inalámbricas ad hoc, para que los usuarios puedan monitorear los datos de operación de los equipos que consumen energía en el sitio en cualquier momento para proporcionar una base para futuras investigaciones y desarrollo de sistemas de control de retroalimentación de ahorro de energía para lograr el propósito de optimizar el suministro de energía, mejorar los niveles de gestión de la energía, mejorar la eficiencia en el uso de la energía, reducir las pérdidas de energía y ahorrar costos de energía.

El sistema de monitoreo del consumo de energía del edificio basado en la tecnología WSN pertenece a la intersección de WSN y la conservación de energía. Toma WSN y el procesamiento de información por computadora como tecnología central para construir una plataforma avanzada y poderosa de recopilación y procesamiento de información. Este sistema es adecuado para varios edificios existentes y de nueva construcción. El sistema es fácil de conectar en red, no ocupa espacio, no requiere una construcción de cableado integral y la implementación del proyecto es rápida y conveniente.

Entre varias tecnologías de redes de sensores inalámbricos, las capacidades de red autoorganizada de ZigBee y sus características de alta capacidad lo hacen muy adecuado para la aplicación de sistemas de monitoreo de consumo de energía en entornos con nodos dispersos, grandes números y bajos. -Transmisión de velocidad Hay ventajas obvias en la construcción de terminales de recolección y monitoreo del consumo de energía, y actualmente es la tecnología más adecuada para la transmisión de datos de los sistemas de monitoreo del consumo de energía de los edificios.

Además de una conexión en red conveniente, segura y confiable, ZigBee también tiene las características de baja velocidad de transmisión, bajo consumo de energía, alta capacidad y bajo costo. ZigBee es muy adecuado para redes con una gran cantidad de dispositivos terminales, como monitoreo del consumo de energía, automatización de edificios y otras ocasiones.

1) La red de intranet es flexible y los nodos de sensores se pueden agregar o reducir en cualquier momento;

2) No se requiere cableado completo, lo que reduce el volumen de ingeniería y los costos de cableado y aumenta la velocidad de instalación; p>

3) Integrarse con una variedad de redes troncales de comunicación para facilitar que los usuarios logren el monitoreo remoto;

4) El terminal WSN es de tamaño pequeño, bajo consumo de energía y bajo precio;

5) Formado automáticamente según el protocolo WSN Red interna de comunicación;

6) El sistema es fácil de mantener y la falla de cualquier nodo no afectará el trabajo del sistema;

7) Tiene función de almacenamiento de datos local para garantizar la integridad de los datos;

8) Reducir el volumen de construcción causado por el establecimiento de sistemas de monitoreo ambiental y consumo de energía del edificio y el impacto del cableado integrado en el medio ambiente. , reduce la inversión y el plazo de construcción, y es especialmente adecuado para edificios e instalaciones existentes. Si el usuario ya tiene un medidor de electricidad, medidor de agua, etc., y tiene un puerto 485, puede conectarse directamente al colector. Si el medidor existente no admite el puerto 485, es necesario modificar y reemplazar el equipo. . El medidor total de cada hogar finalmente se unifica en un medidor multifunción con 485 puertos, y un colector externo con un módulo de sensor inalámbrico puede enviar datos como electricidad, voltaje, corriente y factor de potencia cada 15 minutos. La frecuencia de recopilación de datos se puede configurar de manera flexible según las necesidades específicas. La frecuencia de recopilación de datos se puede ajustar de 15 minutos/hora a 1 hora/hora.

Principio de modificación del equipo: bajo la premisa de un cierto costo de inversión y sin cambios en las líneas de distribución existentes, con el objetivo de obtener datos de demanda de divulgación del consumo de energía en la mayor medida, no hay necesidad de reemplazar o reemplazar. Instalación de sucursales de distribución existentes de forma no disruptiva.