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基于ZigBee在能耗评估系统中的应用

更新时间：2020-03-21 00:28:14 大小：2M 上传用户：zhengdai 查看TA发布的资源 标签：zigbee 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着我国经济的快速发展，建筑的高耗能问题日益突出，特别是国家机关办公建筑和大型公共建筑，建筑节能成为智能建筑未来发展的重点。建筑中的能耗主要来源于电能的使用，其中空调、照明、暖通等系统占据了电能使用的绝大部分。如何对建筑用电情况进行监测，找出不合理的用电能耗，并想办法降低下来，已成为解决高能耗问题的关键。由于建筑内部不宜重新布线，而且在监测过程不能引起人们工作的不便，基于多方面综合考虑，具有无线化、微型化、低能耗的传感器网络成为理想的选择。

ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，符合IEEE802.15.4协议，利用系统与其它符合标准的产品的互联，具有良好的通用性和可扩展性。主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、农业自动化和医用设备控制等。相比较蓝牙、Wi-Fi、Z-Wave等技术，Zigbee技术更适合在环境监控方面的应用。

本文的目的是在建筑物内构建一个ZigBee无线网络，设计一套能耗评估系统，它可以对空调电能使用情况、现场有无人员情况和现场温度信息进行信息采集、处理和传输，通过网关统一调度，最终将信息汇集到主机并进行信息存储，主机可以实现信息的查询、管理和评估工作。通过信息的处理及评估，用户可以根据不同的使用情况进行相应的处理，尽可能降低不合理的用电能耗，以达到节能降耗的效果。

本文从ZigBee技术及其特点研究开始，介绍了Zigbee协议栈、网络配置和拓扑结构，在比较了蓝牙、Wi-Fi、Z-Wave等不同的无线传输技术的优缺点后，确定ZigBee技术在环境监控方面有很强的优势，构建Zigbee无线传感器网络进行空调能耗数据信息采集符合本文的实际要求。通过对几种流行的Zigbee方案的比较，本设计根据采集信息的需要，选择了合适的传感器及节点管理发射芯片CC2430，网关的设计是基于MSP430系列低功耗单片机和CC2420无线通信模块的平台，并在此基础上构建了基于ZigBee协议的无线传感器网络，实现了无线传感器节点低功耗、低成本的目标。在软件方面，首先对工作模式进行了基于任务的管理设计，根据优先级别进行任务调度和管理。其次是对Zigbee网络组网的设计，主要是系统初...