[发明专利]一种基于ZigBee的能源监控方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明属于智能监控领域，尤其涉及一种基于ZigBee无线传感器网络的能源监控方法、装置和系统。

背景技术

建设“资源节约型、环境友好型”社会对于国民经济长期可持续发展具有重要意义。各大城市中楼宇林立，各建筑物楼宇中的能源消耗巨大，而在目前的楼宇自动化系统设计中，虽然都强调节能，却普遍忽视了能源监测计量，多数建成的楼宇自控系统无法提供建筑物的能源消耗数据，没有实际数据作为依据，能源管理只能是定性上的理解，这样的楼宇自控系统为楼宇管理者提供的能源管理手段就极为有限。因此，没有能源监测就没有能源管理。建立可靠的建筑能源监控系统，才能建立高信赖度的建筑耗能预测能力，进而进行有效的建筑能源管理。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于ZigBee无线传感器网络的能源监控方法、装置和系统，以解决现有技术中无法获取建筑物能源消耗的实际数据，不能分时统计各能源的使用状态的问题。

本发明实施例是这样实现的，一方面，本发明实施例提供一种基于ZigBee无线传感器网络的能源监控方法，所述方法包括以下步骤：

监控中心通过紫蜂ZigBee协调器，发送数据采集请求给ZigBee无线传感器网络中的各个能源监控装置；通过所述ZigBee协调器接收所述ZigBee无线传感器网络中各个能源监控装置返回的数据，所述数据由各个能源监控装置中的传感器获取；记录接收到的所述ZigBee无线传感器网络中各个能源监控装置返回的数据；依据能耗类型和时间，统计所述返回的数据，得出各种能源的使用情况。

第二方面，本发明实施例提供一种能源监控装置，所述装置包括：

传感器模块，用于感测实时的能源使用状态；制动模块，用于在收到微控制器模块的控制指令后，调整能源的使用。微控制器模块，用于协调各模块的运行，包括：获取ZigBee收发模块接收的控制指令，并转发给制动模块来调整能源的使用；或者获取ZigBee收发模块接收的数据采集请求，并转发给传感器模块来完成数据的采集；ZigBee收发模块，用于接收数据中心ZigBee协调器发出的控制指令or数据采集请求，并转发给微控制器模块；还用于发送采集到的数据；供电模块，用于给所述传感器模块、制动模块、微控制器模块和ZigBee模块供电。

第三方面，本发明实施例提供一种能源监控中心，其特征在于，所述监控中心包括：

ZigBee协调器和计算机，其中：所述ZigBee协调器包括：ZigBee收发模块，微控制器和RS232接口；所述计算机包括：数据库、能源数据分析系统；其中，能源数据分析系统包括：店里数据分析子系统、热水器数据分析子系统、煤气数据分析子系统、自来水数据分析子系统和室内温度数据分析子系统。

第四方面，本发明实施例提供一种基于ZigBee无线传感器网络的能源监控系统，包含第二方面提供的能源监控装置和第三方面提供的能源监控中心。

本发明实施例提供的一种基于ZigBee无线传感器网络的能源监控方法、相关装置和系统的有益效果包括：

基于ZigBee建立了一套ZigBee无线传感器网络的能源监控方法，不仅能够实时准确的获取各种能源监控装置中的数据，还能通过监控中心分析从所述能源监控装置中获得的数据，从而能够得出各种能源的使用情况，实现能源使用过程中警戒线的预警和能源使用规划的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种基于ZigBee无线传感器网络的能源监控系统架构图；

图2是本发明实施例提供的一种包含有一个或者多个树簇型子网络拓扑结构的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种基于ZigBee无线传感器网络的能源监控方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种监控装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种监控中心的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种主控节点的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种监控装置采集能源数据的方法流程图；

图8是本发明实施例提供的一天24小时热水器温度变化示意图；

图9是本发明实施例提供的一天24小时中热水器的用水量示意图；