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基于物联网_传感网的智能节能系统

更新时间：2019-12-11 08:46:42 大小：361K 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：物联网传感网智能节能系统 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

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节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措,是建设资源节约型社会的必然选择.物联网/传感网是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理.在此背景下,提出了基于物联网/传感网的智能节能系统,并从物联网体系结构、智能节能系统整体设计、硬件设计、软件设计等方面详细阐述了其设计流程,最后给出测试平台,验证了其有效性、实用性和先进性,并对本文所实现的智能节能系统做出总结与展望.

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ISSN 1000—12391CN 11—1777／TP

47(Suppl．)：366—371，2010

计算机研究与发展

Research and

Development

Journal

Computer

基于物联网／传感网的智能节能系统

王汝传1’2

黄海平h2 金逸超1

徐

尉1

孙力娟1’2

1(南京邮电大学计算机学院南京210003)

2(南京邮电大学计算机技术研究所南京210003)

(．edu．en)

Basedon the Internet of

or Sensor Network

Things

Smart

Energy-Saving

System

Yicha01

Xu Weil，Stin

Jin

Lijuanl”，Wang Ruchuanl”，Huang Haipin91”，and

Posts and

210003)

1(School

Computer Science&Technology，Nanjing University of

Telecommunications，Nanjing

210003)

Telecommunications，Nanjing

2(Institute

Posts and

of Computer Technology，Nanjing University of

Abstract

and emission reduction is

and build fl socialist harmonious

the scientific

major

implement

Energy—saving

step

it is also the inevitable choice

development concept

build

society，and

or sensor

can

articles and other

resource-saving society．The

things

get^all

Internet

network

information

the radio

identification

frequency

device and connect to the Internet to

sensing

through

achieve

identification and

based

the aforementioned

or sensor network is

intelligent

management．Under

background，fin

the Internet of

in this

intelligent energy—saving system

thing

the of both hardware and software，

design

proposed

architecture，overall

system

design including

paper．The

with detailed

testbeds

prove

together

the

implementation

illustrated．Finally，some

presented

and advances of our

the

wehave achieved

validity，practicability

summarjzed and 0Utlooked．

system，and

energy—saving system

and emission

Internet of

reduction；the

or sensor

words

network；smart

Key

energy-saving

things

power-meter

摘要节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措，是建设资源节约型社会

的丛然选择．物联网／传感网是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能

化识别和管理．在此背景下，提出了基于物联网／传感网的智能节能系统，并从物联网体系结构、智能节

能系统整体设计、硬件设计、软件设计等方面详细阐述了其设计流程，最后给出测试平台，验证了其有效

性、实用性和先进性，并对本文所实现的智能节能系统做出总结与展望．

关键词节能减排；物联网／传感网；智能插座

中图法分类号TP391

电力革命的迅猛发展，不仅改变我们的现代生

活，而且还扩大了世界对电力的需求．如何来满足对

能源日益增长的需求已成为各国关注的焦点．因此，

如何减少能源消费正成为一个工业和学术界的热

点．物联网／传感网的出现，弥补了上述情况的不足．

利用物联网／传感网全面感知、可靠传递和智能处理

收藕日期：2010—09-08

基金项目：国家自然科学基金项目(60973139，60773041，60905040)；江苏省自然科学基金项目(BK2008451)；国家和江苏省博士后基金项目

(0801019C，20090451240，20090451241)；江苏高校科技创新计划基金项目(CX09B_153Z，CX08B-086Z)；江苏省六大高峰人才基

金项目(2008118)；江苏省计算机信息处理技术重点实验室基金项目(2010)

万方数据

367

徐尉等：基于物联网／传感网的智能节能系统

等特性，可以提高生产效率，改变人类生活方式，积

极推进“三网”融合，较好地促进了节能减排．

两方面详细说明了各子系统的设计流程，最后给出

了测试平台，验证了系统的有效性，总结了上述所描

述的智能节能系统，并作出展望．

物联网【11／传感网技术是利用射频识别(RFID)

装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描等各种

信息传感设备，与互联网结合而形成的一个巨大网

络，让所有的物品都能够远程感知和控制，从而形成

一个更加智慧的生产生活体系．在刚刚召开的2010

年全国两会上，众多代表委员聚集物联网，提出了一

系列的相关方案．物联网／传感网的良好实施，带动

了三网的融合，为百姓的生活带来了便利，促进了家

庭生活的智能化管理．

1物联网体系结构

物联网体系结构通常包括传感网络【2]、传输网

络和应用网络．在传感网络中，大量传感器节点随机

或有规律地部署在监测区域内部或附近，能够通过

无线多跳自组织方式构成网络．传感器节点监测的

数据通过无线信道进行传输，在传输过程中监测数

据可能被多节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点

(网关节点)，由汇聚节点将数据传送到汇聚节点，再

由网关连接到外部网络如互联网、广电网或者下一

代互联网(NGN)，实现数据的传输和计算．在应用

网络中，可以输入输出控制终端，包括电脑、手机、

PDA等终端．物联网体系结构图如图1所示：

在此背景下，本文提出了一种新颖的设计，不管

在何时何地，使用者都能获取实时能源消费信息，从

而改变人类生活习性，减少能源消耗．调查结果显示

通过实施这种方案能够有效地减少能耗．本文其他

部分如下：首先讲述了物联网的体系结构；简单介绍

了智能节能系统的整体设计；并分别从硬件和软件

图1物联网体系结构

感器节点，即物联网接线板的管理．这些集成了无线

传感器网络的物联网接线板可以自主形成一个多跳

的网络．集成在其上的温度和电流传感器通过无线传

感器网络向基站发送数据．基站负责这些数据的实时

采集、显示和保存．同时设备本身的状态信息等也可

以传输到基站或网络服务器，便于管理．终端用户可

以通过手机、台式电脑、笔记本电脑、PDA等终端设

备远程登录上位机系统，实时监控电能消耗情况，并

能随时修改耗电量通断阈值，实现简便的自动控制．

2智能节能系统整体设计

智能节能系统将各种家用电器和我们周围的网

络联系在一起，正如图2所示，该系统主要由基于无

线传感器网络的物联网接线板(集成电量传感器、温

度传感器)、网关设备、基站、普通手机、笔记本、台式

PC机等组成．网关设备负责连接无线传感器网络与

局域网、Internet以及手机GSM网，基站负责无线传

万方数据

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