基于AVR和ARM的公共建筑用電能耗數(shù)據(jù)采集器的研究.pdf

1、我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升促成城市建設(shè)的飛速發(fā)展，高能耗的大型公共建筑在公共建筑中的比例迅速增加，建筑節(jié)能已成為社會關(guān)注的焦點(diǎn)，相應(yīng)的公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)也成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。國內(nèi)急需完善建筑節(jié)能監(jiān)測的統(tǒng)計(jì)工作，準(zhǔn)確提供我國建筑物所消耗終端能源的具體數(shù)據(jù)，以便準(zhǔn)確地描述中國建筑能耗的特點(diǎn)。
　　 本選題主要是依據(jù)“國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則”對公共建筑用電能耗數(shù)據(jù)采集器的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，利用AVR和ARM

2、技術(shù)，結(jié)合RS485、NAND FLASH、TCP/IP等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)公共建筑用電分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲和上傳，搭建起一個完整的軟硬件結(jié)合的公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺。該系統(tǒng)平臺旨在為建筑節(jié)能數(shù)據(jù)先行提供有效的監(jiān)測手段，并為實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。
　　 文中首先闡述了公共建筑節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺的基本構(gòu)成及其特點(diǎn)，并簡要概述了各種相關(guān)技術(shù)。在用電能耗數(shù)據(jù)采集部分，選擇了ATMEL公司的ATmega64為微控

3、制器搭建數(shù)據(jù)采集模塊，同時使用了安科瑞DDSF1352單相電子式電能表和華立DDS28靜止式單相電能表作為采集模塊的計(jì)量裝置，使用RS485技術(shù)對計(jì)量裝置的通信信號進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集，然后以二進(jìn)制的形式存儲到NAND FLASH中，便于數(shù)據(jù)處理模塊的查詢和使用。在用電能耗的處理中，選擇了Luminary半導(dǎo)體公司的LM3S8962為微控制器搭建數(shù)據(jù)處理模塊，使用了RS485技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)采集模塊的互聯(lián)，從而獲得用電能耗的原始數(shù)據(jù)

4、，然后以XML文件的形式存儲到SD卡中，便于用戶以后的查詢和使用。本文還初步探討了數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)中心連接的方式，為系統(tǒng)的后續(xù)開發(fā)做技術(shù)準(zhǔn)備。在遠(yuǎn)程傳輸中，主要利用了TCP/IP技術(shù)來實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程傳輸及斷點(diǎn)續(xù)傳功能。這樣，數(shù)據(jù)中心可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得用電能耗數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)用電能耗數(shù)據(jù)的異地共享。
　　 該數(shù)據(jù)采集器主要包括了用電分項(xiàng)能耗的采集、能耗數(shù)據(jù)的存儲、能耗數(shù)據(jù)的處理、以及網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)傳。開放式接口，開放式協(xié)議等特點(diǎn)，使采集器