基于ZigBee技术的智能楼宇节能控制系统

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CC2530和低功耗MCU MSP430F435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。     

浅谈ZigBee技术在智能照明系统中的应用

近年来,随着ZigBee无线通信技术的成熟及其应用越来越广泛,照明节能技术越来越受到关注,智能照明系统也越来越深入到人们生活之中．本文就ZigBee技术、智能照明系统及绿色节能光源LED进行了相关介绍,并就ZigBee技术在智能照明系统中的应用进行了设计探讨．     

办公建筑用电设备末端节能控制系统设计

随着建筑面积不断增加,人们对室内环境要求日益增强,建筑用电能耗也随之增加.办公建筑中设备末端节能控制设计是减少用电能耗浪费的重要途径和内容.系统结合办公特点、实际需求和室内动态环境,将室内温度、光照度、室内有无人员存在作为主要控制参数,结合办公作息时间表并考虑加班等特殊影响因素,对室内照明、办公插座以及空调等用电设备进行了节能控制设计;同时,系统设置通讯接口,实现数据外传功能,进而对接能耗监测平台.结果表明：在满足办公人员对舒适度要求的前提下,能最大限度的提高建筑用电能效比具有一定的社会和环境效益,开发前景较好.     

新能源新光源绿色照明示范工程在大学校园中的应用

对所在高校的所有教室普通日光灯具、高压钠路灯、庭院灯及草坪灯等进行节点改造,全部使用低功率高效率的LED光源替代高功率光效低的普通光源,在不降低照度指标的前提下,减小用电损耗,提高功率因数及效率,减少谐波成分,改善用电质量及用电环境.并在工程实施过程中,综合利用住建部在建筑节能与新能源开发利用技术领域积极推广的光伏发电与照明技术、新型节能照明技术、照明节能控制技术等,节能率达到60％以上.并且在更换灯具的同时,加强节能的管理、教育和宣传工作,打造绿色照明科技示范精品工程,以新能源新光源绿色照明示范工程在大学校园中的应用为契机有效推动“中国绿色照明工程”项目的顺利实施.     

基于物联网的智能用电管理系统研究与实现

根据工厂用电管理的实际情况,设计并实现了一种基于物联网技术的工厂智能电能管理系统。采用现场执行层、中间传输控制层、上层智能管理的三层网络结构,以电力载波技术、ZigBee无线网络技术、RFID技术、嵌入式技术为基础,以智能策略为管理手段,实现了对智能工厂集中实时在线智能管理功能,实现了绿色制造型工厂、节约低碳型工厂、节能减排型工厂。该系统已在基于物联网技术的智能工厂应用示范项目中使用。     

基于ZigBee的电子门锁智能测控系统设计

以RFID技术为基础,以ZigBee无线通信技术为核心,设计一套适用于集中式办公楼宇的电子门锁智能测控系统。该系统具有IC卡开锁、开锁权限设置、自动记录开锁记录、远程开锁等多种功能,经测试,该系统实现了设计要求,从而保证了门锁系统的安全性,实现了对公共楼宇人员、房间、房卡等信息的融合管理,降低了成本,提高了管理效率。     

一种基于物联网技术的智能路灯监控系统设计

为实现城市照明的节能环保、成本控制以及对照明设备的精细管理和远程监控,提出了一种基于物联网技术的智能路灯监控系统设计方案,并介绍了系统实现的关键技术、系统结构和系统主要功能.方案提出GPRS通信与ZigBee通信相结合的一种新型的混合网络结构,服务器上采用GIS技术实现信息图形化,该方案可对单灯或多灯进行智能监控管理.实验表明,系统可靠性较高、功耗较低,并且实施后可延长路灯的使用寿命,降低路灯的损坏率和维护费用,并能提供防盗预警功能.该系统能节省人力物力成本,提升城市照明管理的技术水平和服务水平.     

建筑机电设备的高精度节能控制及照明系统节能

提高现代建筑的机电设备与照明系统的节能效果,需要对“变风量空调系统较高精度的节能控制”和“照明系统的优化节能控制”进行具体的分析与讨论．使用节能的模型化定量控制方法．可较大幅度地提高楼宇自控系统中变风量空调机组的控制精度和节能水平;通过对照明系统进行优化的控制,可以实现照明系统的节能．     

物联网技术在河流水位监测中的应用

结合物联网的相关技术理论,提出了一种基于物联网架构的水位监测系统的设计方案,利用ZigBee无线通信技术的特点,结合河流水位预报的实际情况,采用数簇结构组建ZigBee网络,该系统对水文监测中的重要指标水位进行远程实时监测.实验表明,系统运行可靠,具有一定的应用前景.     

智能节电装置的设计及分析

针对传统用电方式的能源浪费、管理落后等现象,充分利用ZigBee网络的低功耗、低复杂度、低成本和双向无线通信等特点,设计了一种基于ZigBee和ARM9的智能节电装置,并将其运用于智能家居系统中.该装置采用ARM9核心TQ2440微处理器作为控制平台,CC2430ZigBee板作为中心节点,各类传感器作为控制终端,在双向通信的基础上可远程控制家用电器开关的通断,向用户提供实时电价和用电量信息,鼓励用户错峰用电.试验结果表明,居民用户一年可以移峰2 921.825kW.h,同时可以减少待机功耗306.6kW.h,达到节能节电的目的.     

办公建筑照明系统仿真分析与多场景节能优化调控策略研究

为实现办公建筑照明系统节能控制,对照明系统节能优化调控策略开展了研究。分析了天然采光对室内照度的影响,针对办公室和停车场两类典型场景,提出了基于情景模式和天然采光的办公场景照明优化调控策略,以及采用定时与人体感应相结合的停车场景照明优化调控策略,并介绍了实现上述控制策略需要安装的硬件设备。通过案例分析发现,所提策略可为建筑节省38%的照明能耗。     

Energy consumption, indoor environmental quality, and benchmark for office buildings in Hainan Province of China

With rapid economy growth, building energy consumption in China has been gradually increased. The energy consumption and indoor environmental quality of 51 office buildings in Hainan Province, a hot and humid area, were studied through collection of verified data in site visits and field tests. The result revealed that, electricity accounted for 99.79% of the total energy consumption, natural gas 0.17%, and diesel 0.04%. The air conditioning dominated the energy use with a share of 43.18%, equipment in the particular areas 26.90%, equipment in the office rooms 11.95%, lighting system 8.67%, general service system 7.57%, and miscellaneous items 1.73%. Statistical method including six indicators obtained the energy consumption benchmark with upper limit of 98.31 kW·h/m² and lower limit of 55.26 kW·h/m². According to ASHRAE standard (comfortable standard) and GB/T 18883-2002 (acceptable standard), the indoor environmental quality of 51 sampled office buildings was classified into three ranks: good, normal and bad. With benchmark of building energy consumption combined with indoor environmental quality, it was found that only 3.92% of sampled buildings can be identified as the best performance buildings with low energy consumption and advanced indoor environmental quality, and the buildings classified into normal level accounted for the maximum ratio.     

基于单片机的节能照明控制系统设计

为了减少公共场所尤其是学校教室、写字楼办公室等照明用电的浪费现象,研究并设计了基于单片机控制的智能照明系统,提出采用红外对射管计数器与热释电传感器双重检测、纠错的方法,提高了常规照明系统的工作效率,克服了单一采用热释电传感器时可能出现判断有误的不足,实现室内照明的智能控制,从而达到了人性化的节能控制目标。     

基于分时电价的建筑虚拟储能利用

定义了两个指标,分别从填谷功率和调峰功率来说明虚拟储能的填谷能力和调峰能力。采用建筑能耗模拟软件EnergyPlus对一栋二层办公楼进行模拟,通过设置时间计划表来量化建筑虚拟储能的能力,从而实现对建筑虚拟储能的利用。模型得出了虚拟储能的关键性指标,其中填谷功率为40.9 kW,调峰功率为43.8 kW。根据分时电价制定策略,在虚拟储能运行策略下建筑空调电费单日节省34.6元,节省率为12.7%。虚拟储能净效益为1.8%。     

大型办公建筑照明及插座系统电耗逐时使用率聚类分析

逐时使用率对于预测办公建筑照明与插座系统电耗,以及核定节能改造的节能量有十分重要的意义。选取重庆17幢办公建筑作为研究对象,根据建筑全年逐时照明与插座系统的实测电耗数据,计算各建筑全年每个工作日24h的逐时使用率。利用聚类分析方法,根据日逐时使用率的不同,将办公建筑快速分为3类。根据是否经常加班以及午休时是否关闭部分用电设备,可以快速判断办公建筑属于哪一分类。最后对3类建筑分时段计算典型逐时使用率,便于实际应用中快速查询。     

大空间应用新风换气机加风机盘管的节能分析

公共建筑的电耗已接近城市建筑电耗的50％,而空调能耗占建筑能耗的33％～45％.大空间是公共建筑的特点,减少大空间的能耗是降低公共建筑能耗的关键.大空间按照规范设计一般是采用全空气空调系统,为了提高大空间节能效果,应针对不同大空间采用不同空调系统.对于体型复杂,空间大小不规则,空间高度大于5 m以上的大空间仍采用常规一次回风（无再热）全空气系统;对于体型比较规整,房间吊顶净高在4 m左右的大空间宜采用新风换气机加风机盘管空调系统.通过对武汉450 m2大空间,净高4 m的办公室应用新风换气机加风机盘管系统的夏季工况分析,对照常规一次回风（无再热）全空气系统,证实新风换气机加风机盘管系统节能效果显著,全热回收装置节能42.84％,且当室外设计参数朝着温度降低、相对湿度增加的方向变化时,节能效果及室内参数将朝着有利于全热回收的方向发展.     

适宜技术构成的绿色建筑——加拿大UBC大学亚洲文化研究中心科研办公楼

探讨了绿色建筑——加拿大UBC大学亚洲文化研究中心科研办公楼的各项适宜技术，对建筑中应用的废旧建材回收再利用技术、自然通风采光技术、节水措施、太阳能光电技术及其他节能环保技术进行了深入的分析，以期对国内绿色建筑设计起到一定参考作用。     

适宜技术构成的绿色建筑——加拿大UBC大学亚洲文化研究中心科研办公楼

探讨了绿色建筑——加拿大UBC大学亚洲文化研究中心科研办公楼的各项适宜技术,对建筑中应用的废旧建材回收再利用技术、自然通风采光技术、节水措施、太阳能光电技术及其他节能环保技术进行了深入的分析,以期对国内绿色建筑设计起到一定参考作用。     

Optimization of Photovoltaic Reflector System for Indoor Energy Harvesting

This study proposes a solution for optimizing the distance between a solar module and reflector for an indoor energy harvesting system. It is a process in which energy(ambient light) is captured and converted directly into electricity. Inside a building, this energy could be used to supply power to wide range of portable equipment or offset other electrical energy usage and associated costs. The proposed reflector element was designed and tested in a real indoor environment to confirm its effectiveness. A distance-optimization method for the placement of a polycrystalline photovoltaic (PV) module and a mirror was described, and the performance characteristics of the system were investigated qualitatively through visual observation and quantitatively through measuring voltage and ampere values. The solar PV system with a reflector element displayed a 10% increase in voltage when compared with that without. As the distance between PV module and the reflector increased, the voltage and ampere reading decreased, thus the distance was optimized to gain maximum readings. Various studies employing reflectors have also showed increases in voltage readings with different designs, suggesting that reflectors are economically viable optical elements that can boost the voltage output of a PV module. In practice, the distance-optimized PV module can be placed in buildings with extended indoor lighting duration away from disrupting building activity.