基于物联网的高校教室照明节能方案研究

将物联网技术应用于传统照明,设计一种高校教室智能照明系统。该系统包含监控层、网络层和设备层,可实现探测照明状况、分发信息、控制灯具,并且运行于服务器的监控软件远程监控照明状况的功能。通过物联网技术实现自动控制教室照明灯,解决了高校教室长明灯现象,从而达到节能的目的。     

物联网在智能化城市照明节能监控管理系统中的应用

文章首先阐述了城市照明节能监控管理在当今建设节约型社会的重要性和必要性,然后介绍了物联网、无线传感网,Zigbee技术及其先进性,尤其是Zigbee强大的组网能力,特别是网状结构(Mesh),具有很强的网络健壮性和系统可靠性,而城市路灯的间距也正好在Zigbee网络的有效距离内。文章阐述了物联网应用于智能化城市照明节能监控管理系统可行性,介绍了基于物联网的远程城市照明控制系统的拓扑结构、系统组成,远程城市照明节能监控管理系统强大优势,最后分别介绍了系统中各个组成部分的功能和结构以及技术实现方案,展望了这种基于物联网技术的城市照明节能监控系统的强大的社会效益以及广阔市场前景。     

智能照明控制系统在办公大楼中的应用

随着我国可持续发展战略的提出,建筑的智能化、节能化越来越引起人们的重视。在传统的智能楼宇系统中,通常只包括综合布线、计算机网络、安防、消防、闭路电视监控等子系统。但随着技术的进步和经济的发展,人们对照明灯具节能和光照环境的科学管理提出了更高的要求,从而使得照明控制的智能化越来越重要,因此智能照明控制系统也在智能建筑中得到了更加广泛的应用。     

智能型大面积建筑区域照明节能控制系统

基于LPC2148处理器的建筑区域照明节能控制系统,控制系统由ARM7处理器、光强传感器、摄像头、SD卡等主要器件组成。控制系统能够根据当前所监控区域的有无人情况智能的控制所监控区域的照明设施,达到只有有人的地方的照明设施被点亮,这样就减少了不必要能源的浪费,大大节能了电能。     

基于ARM的城市照明智能监控网络网关设计

当前城市照明监控系统智能化水平不是很高,智能网关是其中系统设计的关键部分之一.广泛的接入能力和可管理性能是衡量智能网关的主要性能指标.提出了基于ARM的支持多种通信协议(以太网、GPRS、电力线载波通信、ZigBee、Wi-Fi等)的网关设计方案,智能网关设计灵活可靠、管理能力强并具有可扩展性.基于该网关的照明智能监控网络可实现城市照明的智能节能策略和安全可靠的网络节能监控.     

港珠澳大桥隧道照明系统的设计与实现

针对隧道行车安全问题以及隧道运营过程中照明电力消耗的成本问题,设计了一套兼顾行车安全和照明节能的照明控制系统,详细介绍了照明控制系统的组成,并针对节能控制问题,多角度的阐述节能控制方法。对实现照明控制系统核心部分进行重点分析,阐述如何将不同子系统的标准化接入以及不同子系统之间如何进行联动、协同工作。并引入BIM技术,实现照明设备的三维展示和监控。     

多协议兼容的酒店照明智能节能管控系统设计

针对目前一些酒店照明控制系统陈旧、高耗能的特点,将酒店照明纳入网络化、智能化、节能化管理,对酒店照明系统实现全局管控。系统采用三层网络结构:上位远程监控系统、中间控制层和现场层。将酒店不同位置、不同用途的照明设备用总线连接起来,作为现场层。通过中间控制层,控制所有现场级的照明设备。根据不同场所、不同时间段对照明设备的需求编写程序,以实现智能节能控制。现场人机接口(HMI)触摸屏能够就地手动控制照明设备。上位远程监控系统可以远程监管现场照明设备,实现了酒店照明系统就地和远程的双重管控。三层网络结构之间通过协议转换器进行通信。该设计实现了多协议下的智能管控,可为酒店照明控制系统提供借鉴。     

城市照明节能监控系统:本地控制系统的设计

目前，我国城市道路照明节能监控主要采用集中控制为主，由此引起一系列问题。数字化道路照明节能监控系统采用单灯稳压降流节能技术，克服集中控制所带来的问题。文章主要介绍该系统的子系统——本地控制系统的设计。     

实验教学楼智能照明系统的设计与实现

针对传统照明系统存在的可扩展性不足、不能适应各种特殊场景等问题,提出了一种新型的智能楼宇照明控制系统。该系统以自动控制为基础,利用通信、PLC和计算机等技术,将采集的现场信息反馈至处理器。反馈的现场信息与用户需求共同作为处理器的逻辑控制判断条件;处理器通过对信息分析处理,选出最佳控制方案。以实验教学楼实际工程为例,该系统根据实验教学楼的实际布局,将监控分成光导室内照明和走廊节能照明两部分。该系统由上位机远程集成中控系统与下位机现场楼控系统两大系统组成,实现了照明系统的现场监控与远程监控,并且可以通过场景选择与用户需求完成特定的功能控制。Modbus协议的使用,除了使该系统具备运行稳定、成本相对低廉的优点,也保障了系统的可扩展性。智能楼宇的投运表明,该系统的运行不仅实现了实验教学楼照明系统的统一调控,还达到了节能的目的,极具经济效益与社会效益。     

路灯远程监控系统中智能控制器的设计研究

随着城市经济的发展,路灯监控系统从原来简单的监控功能,发展到远程监控和节能控制于一体的新型路灯监控系统.设计了一种路灯智能控制器,采用一种结合了照度检测控制、时间表控制和组群控制的特点的控制策略,同时可以和监控中心进行远程通信,以实现监控中心对远端现场的遥测、遥控和遥信功能,具有更为灵活的控制方式,运行可靠,高效节能,相对于传统的控制器,控制效果更能符合人们的需求.本智能控制器现已使用在重庆某高校,经过运行一段时间后,该控制器提高了照明质量并且获得良好的节能效果.     

基于DDC自动控制对空调系统节能的方法

空调的用量愈大,消耗电力也愈多,直接造成城市供电不足和夏季限电问题的出现。所以实有必要发展一种有效的空调系统节能方法。文章整合了DDC自动控制系统,提出了利用DDC对建筑物空调系统自动控制的新的方法,既可以让空调系统更有效率的运转,又可以提供舒适的环境和达到节能的目的。     

太阳能干燥葡萄的控制系统的设计

由于太阳能干燥具有节约能源的优点,设计了一套以太阳能作为干燥能源的葡萄十燥控制系统.系统采用比例积分微分智能算法控制,提高系统的稳定性,为利用太阳能干燥葡萄提供技术支持.实验表明,采用比例积分微分智能算法能实时调整控制系统的变化,能达到葡萄干燥的控制要求.     

智能建筑群中供水系统的节能与监控系统

针对智能建筑群供水系统中存在的远程用户供水压力不稳定及经常缺水问题,提出将变频调速与智能控制技术相融合,结合工程经验,文章讨论了一类既满足用户需求又节约能源的监控系统,以实现对供水系统的优化控制。文中分析了供水系统的特性,基于控制策略的对比研究,给出了改进的工程控制算法。实际系统运行效果表明,该系统有更强的鲁棒性,控制品质更佳,节能效果明显。     

Operation Efficiency Optimisation Modelling and Application of Model Predictive Control

The efficiency of any energy system can be charaterised by the relevant efficiency components in terms of performance, operation, equipment and technology (POET). The overall energy efficiency of the system can be optimised by studying the POET energy efficiency components. For an existing energy system, the improvement of operation efficiency will usually be a quick win for energy efficiency. Therefore, operation efficiency improvement will be the main purpose of this paper. General procedures to establish operation efficiency optimisation models are presented. Model predictive control, a popular technique in modern control theory, is applied to solve the obtained energy models. From the case studies in water pumping systems, model predictive control will have a prosperous application in more energy efficiency problems.      

多能源电动汽车中的Fuzzy控制策略及仿真

多能源电动汽车的能量存储系统由锌空电池、镍氢电池和超大电容三种能量存储元件组成。锌空电池为负载提供基本能量。镍氢电池工作在中级能量区，并回收下坡和刹车过程中的能量。超大电容工作在尖峰负载区，为大加速度过程提供能量，在短时间内可以实现能量回收。该文在多能源电动汽车的模型基础上，针对能量管理系统(EMS)提出了一种模糊控制策略。EMS模糊控制策略的输入包括所需功率、镍氢电池的SOC和超大电容的SOC，模糊控制策略的输出包括三个能量存储元件的分配功率因子，每个输入和输出有不同的模糊量。仿真结果表明：模糊控制策略比简单查表控制策略在续驶里程、燃料经济性和效率等方面均有所改善。     

基于最大功率点跟踪技术的太阳能路灯控制系统

太阳能路灯以太阳光为能源,它安全、节能且无污染,也不需要铺设复杂的管线。白天利用太阳光给蓄电池充电,而晚上蓄电池则为路灯提供电能。路灯的开／1闭过程采用光电控制方式。该系统采用了最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking,MPPT）技术,以便最大程度地接受太阳能,提高太阳能光伏电池的效率,并降低路灯系统的成本。最大功率点跟踪系统是一种通过控制目光跟踪器的伺服（或步进）驱动机构来调节光伏阵列的受光角度,使光伏板能够输出更多电能的自动化控制系统。     

电动汽车复合储能系统能量管理策略及其 快速控制原型验证

纯电动汽车储能系统需同时满足高功率密度与高能量密度的要求,但现阶段单一储能单元往 往难以同时具备这两种特点。将高能量密度的锂电池与高功率密度的超级电容进行合理搭配,形成复 合储能系统,是解决以上问题的一个有效方案。该文以宝马 I3 纯电动汽车作为目标车型,设计了锂电 池/超级电容复合储能系统,并制定了一种基于规则的能量管理策略,综合考虑了外部工况要求、锂电 池与超级电容的荷电状态,自动规划工作模式,充分发挥各储能单元自身优势,在极端状况下可自动 启动保护模式;同时,基于快速控制原型的思想,设计搭建了以 dSPACE 为控制中心的复合储能系统 能量管理策略快速控制验证平台,搭配可编辑电力参数的外部电子负载设备,完成了能量管理策略的 半实物实验验证。实验结果表明,电动汽车锂电池/超级电容复合储能系统搭配合理的能量管理策略, 能够充分发挥锂电池的能量特性与超级电容的功率特性,更好地满足了现代纯电动汽车对续航里程与 动力性能的要求,同时可节约能源,在一定程度上起到延长储能系统使用周期的作用。     

离网型风电系统混合储能装置控制策略研究

离网型风电系统中引入混合储能装置,能显著提高系统运行稳定性.考虑到蓄电池与超级电容功能上的互补特性,提出了模糊控制与非线性死区特性相结合的方式.利用模糊控制对死区特性的控制参数进行合理的选取,达到优化蓄电池与超级电容充放电过程的目的.基于Matlab/Simiulink平台搭建风电混合储能系统并进行相应仿真,对比使用模糊控制与否时的功率分配效果,得出了上述控制策略对蓄电池在电量充足和电量不足时的充放电有较为合理的控制,延长了储能系统的使用寿命.     

一种功率控制算法的仿真研究

802.11是在Adhoc网络中广泛应用的一种媒体接入控制协议。为了研究功率控制机制对系统带来的影响及其产生的原因,该文对一种能完全兼容802.11的分布式功率控制算法802.11DPC进行了仿真。结果显示:在Adhoc网络中,饱和情况下,根据报文长度不同,802.11DPC在网络吞吐率方面较802.11协议提高17%～20%,平均分组时延降低11%～15%,结点能耗及公平性性能则仅有部分提高。对仿真结果给出了合理的解释,得出了在由笔记本电脑等便携终端构成的Adhoc网络中使用功率控制机制更适合用来提高网络吞吐率的结论,为合理使用功率控制机制提供了参考依据。     

Reinforcement learning in sustainable energy and electric systems: a survey

The dynamic nature of sustainable energy and electric systems can vary significantly along with the environment and load change, and they represent the features of multivariate, high complexity and uncertainty of the nonlinear system. Moreover, the integration of intermittent renewable energy sources and energy consumption behaviours of households introduce more uncertainty into sustainable energy and electric systems. The operation, control and decision-making in such an environment definitely require increasing intelligence and flexibility in the control and optimization to ensure the quality of service of sustainable energy and electric systems. Reinforcement learning is a wide class of optimal control strategies that uses estimating value functions from experience, simulation, or search to learn in highly dynamic, stochastic environment. The interactive context enables reinforcement learning to develop strong learning ability and high adaptability. Reinforcement learning does not require the use of the model of system dynamics, which makes it suitable for sustainable energy and electric systems with complex nonlinearity and uncertainty. The use of reinforcement learning in sustainable energy and electric systems will certainly change the traditional energy utilization mode and bring more intelligence into the system. In this survey, an overview of reinforcement learning, the demand for reinforcement learning in sustainable energy and electric systems, reinforcement learning applications in sustainable energy and electric systems, and future challenges and opportunities will be explicitly addressed.