基于NB-IoT的无线抄表系统设计与实现

为了便于管理人员及时准确地采集到用户电能消耗数据,提高工作效率,基于嵌入式与NB-IoT物联网技术,设计出一种无线抄表系统,能够实时采集和监测用户用电情况。该系统以低功耗的STM32系列微控制器作为主控芯片,利用RS485接口的Modbus-RTU通信协议采集电能信息;运用RFID无线射频识别技术进行Mifare卡识别,读取用户信息。基于BC35-G通信模块结合UART串口及AT指令,建立起主控芯片与华为云平台的联系,利用4G网络传输的MQTT通信协议将采集到的数据上传至华为云平台,提高了数据传输的实时性和可靠性,为实现及时准确地采集用户电能消耗数据,提供了解决方案。     

教室用电数据采集系统的上位机软件设计

为了实现教室用电数据采集系统,完成了基于Java平台和B/S架构的教室用电实时数据采集及处理平台的上位机软件。该软件包含节点PC端和中心服务器端两部分。节点PC负责接收串口发送过来的教室用电参数,并负责发送数据至中心服务器;中心服务器用于实现对各客户端发送过来的数据进行接收、处理、存储、管理及显示等。本上位机软件界面友好,可通过表格和曲线两种方式实时查看教室的用电情况。最后,经长时间运行测试发现该软件具有良好的鲁棒性。     

基于无线网络教室节能管理平台

我国高校数量众多,高校每年耗电量非常大,其中高校耗能中教学楼用电占了很大比例,在教学楼中存在很多浪费电能的现象.通过研究高校用电的特点,结合用电的实际情况,利用数据库技术、物联网技术、无线通信技术等,设计一套智慧节能教室管理平台,该平台以教务系统排课数据为依据,利用智能化的控制方法,对各教室的用电设备集中控制管理,达到智能化人性化的管理,以更高效的利用电能.     

基于ZigBee的智慧用电监控系统

为实现校园用电数据实时采集与智能管控，有效促进节约用电，本文基于ZigBee无线传感器网络、智能空开和多种传感器，设计了一套智慧用电监控系统，实现了校园用电监控、环境监测。为云端大数据分析与电能管理提供支撑，助力“双碳”目标达成。     

基于机器视觉技术的教室照明节能控制系统

为解决教室照明用电浪费问题,设计和制作了基于机器视觉技术的教室照明节能控制系统.该系统在监控计算机端采用帧差分与分段收敛的背景差分叠加法从监控录像中识别教室人员,并根据室内人员情况控制教室照明设备的开启或关闭.系统硬件主要由图像采集模块、监控计算机、电气控制模块及教室电气线路等4部分组成;系统软件基于Matlab开发,按功能可分为图像获取、图像处理、串口双向传输、图形用户界面及数据库等5部分.室内人员检测实验结果表明,系统识别平均耗时0.2s,进行实时室内人员识别的帧速上限为5帧/s;当图像中不包含和包含人员时,系统对室内人员的检测准确率分别为100％和93％.     

基于无线传感器网络的细粒度电器能耗计量系统

自然能源保护和节省是当前人们所关注的一个热点,引发很多研究人员开发和设计相应的节能技术.电能的利用在家庭和商业中占有重要比例,因此如何提高电能的利用率具有重要意义,其中一个关键问题是需要找出电能消耗详细信息.然而,在当前的电能统计方法中,无法获取每台电器用电的详细数据.本文基于无线传感器网络技术开发一套电器能耗细粒度统计平台,包括电能采集节点、电能数据传输网络和存储与可视化等部分,能够统计出每一单个电器的当前总的能耗、过去任意时段能耗,为未来实时电价提供有力工具.同时,基于该系统亦可对用户用电行为规律进行分析.     

基于物联网技术的教学楼电器智能监控系统设计

针对校园用电严重浪费问题,为实现校园节能,结合物联网和多种数据传输技术,设计了一种对学校教学楼各教室内电器集中化、网络化和智能化的监控系统;该系统以监控网关为自动控制中心,对ZigBee网络的终端节点采集的每个教室光强、温度、人员活动以及所有教室常用电器开关状态等信息,自动做出智能判断并向ZigBee网络终端下达开关常用电器以及门窗的指令;同时,连接至校园网的监控网关也作为服务器,采用浏览器/服务器和客户端/服务器模式,在Windows客户端、Android手机客户端和Web浏览器实时远程查看每个教室用电器的工作状态,并可以远程人为干预各教室门窗和用电器的开关;该系统不但实现了远程人为控制用电器,而且可根据各教室的光强、温度以及人员活动等情况,自动智能控制每个教室内常用电器及门窗的开关;实际测试表明,该系统具有良好的可靠性和稳定性,大大减少了校园的能源浪费。     

一个自动抄表系统的设计与实现

系统针对城镇住宅小区的集中供电区域实现用电的自动抄表与监控,可以作到对各用户用电情况的实时记录统计与监测.文中主要讨论系统设计中的数据采集与通讯以及PC机对采集数据的处理方法.     

一种精确的电能测量物联系统设计

用电设备能耗的精确计量是提高能源利用率和优化电能分配的基础。文中设计了一种精确的电能测量物联系统,以STM32为核心控制器,采用计量芯片RN8209实现设备能耗数据的采集,通过NB-IoT模组可实时将数据上传到云服务器。通过实验验证,系统实现了预期效果,适用于需要实时监测设备电能参数的场合。     

自适应绿色节能管控系统设计

针对人们生活中节能意识不足及管理策略不完善导致的电能浪费现象,研究设计一款基于自适应策略的绿色节能管控系统,分为公共用电系统和个人用电系统,通过实时采集环境光照度、温湿度与门限值对比选择用电策略的实现,通过实时监控图像并对目标识别分析用电需求自适应转换用电输出,同时可以远程智能提醒。在某办公室对该方法进行说了试验,结果表明,自适应节能管控系统能有效的节能减排,系统每天平均至少能为办公室节约12.3%的电量,提升了电能利用率。     

基于单片机的教室灯光控制系统设计

设计一款智慧教室的灯光控制系统,以实现教室照明系统的智能化,更好的利用能源和节约电能;该控制系统以AT89C52单片机为核心,通过外围设备分别检测教室里是否有人体的存在和教室环境中光的强度;系统会自动的根据检测到的条件;通过对环境的光信号强弱和人体存在信号检测,实现对教室灯光的智能控制,避免用电浪费。该系统同时具有手动按键开关,用于调试系统和故障实时检测。     

智能化电能质量监测、分析、管理系统的研究

介绍了一种智能化电能质量监测、分析、管理系统,重点研究了系统的总体结构、软件架构及各功能模块。该系统能够对变电站的用电情况和电能质量进行实时在线监测,自动对收集的资料进行分类处理,实现了对电能质量的在线分析及关联分析、应急报警等功能,为电网规划、电能质量趋势预测、事件预测、污染源治理以及电能质量纠纷的解决提供了参考依据。     

基于人脸检测的高校考勤分析系统的设计与实现

针对高校教室摄像头利用率不高、教师考勤不主动、教学管理者无法实时了解各教学单位的考勤情况等问题,笔者设计了基于人脸检测的高校考勤分析系统,利用现有的摄像头获取每间教室的实时图像并智能检测与分析考勤情况,能够为管理者提供决策参考。     

基于STM32的智能照明监控系统的设计与实现

针对高校教室照明方式存在能源浪费、室内光强不足或过剩及管理落后等现象,设计了基于STM32的高校教室智能照明监控系统。系统以STM32F103-VET6控制器为核心,以LED灯为控制对象,由红外模块、光检模块和Zig Bee无线通信模块等组成。采用分区域控制方式,调光系统使用单神经元自适应PID算法,通过检测室内自然光强度和人员信息,控制器可根据智能算法实现灯具的自动开关和自动调光功能。测试结果表明,该系统运行稳定,可根据教室使用情况实现灯具的自动开关及准确调光,且每间教室内信息实时发送至上位机实现集中监控,达到智能化照明和节约电能的目的。     

基于LabVIEW与单片机的智能教室控制系统的设计

针对目前高校教室的电能使用现状,我们设计了基于Lab VIEW与单片机的实时监测与控制的教室智能节能控制系统。该系统实现了对教室内人数、温度、有无课程的状态,光线的强弱以及是否发生火灾等参数的检测与实时显示;同时实现了对教室内亮灯数量的多少,风扇转速的大小以及窗帘开关的实时控制。通过该系统设计,增加了学校教室的智能化程度,同时有效减少了学校电能资源的浪费。     

基于STM32的用电监测系统设计

针对智能电网对用电可靠性、安全性以的诉求,设计一种集电能计量、电能质量分析与用电安全监测于一体的智能用电监测系统。以专用电能计量芯片CS5463为核心,采集电压、电流、功率、功率因数、温度等用电参数,MCU采用STM32F103ZET6进行数据的进一步处理、存储和相关控制功能。通过上位机实时显示相关用电数据,采用继电器模块控制用电线的通断,实现过载保护及自恢复功能。实践结果表明,该装置显示直观,通信稳定可靠,数据准确并且操作简单,有较高的实用价值。     

基于蓝牙4.0的教室人数监测智能系统设计

为了能实时监测教室人数,方便各大高校的日常教学及管理活动,提出了一种基于蓝牙4.0技术、用于统计教室人数的智能系统。本系统以基于蓝牙低功耗技术的 CC2540射频单片机为核心,通过控制红外光电传感器和温湿度传感器进行数据的采集,并通过 WiFi 模块将采集到的数据传输给远程上位机、手机等终端设备,也可以通过 WiFi 模块查询教室的信息。实际测试结果表明,该设计可靠性高、功耗低、准确度高,可广泛应用于各大高校的日常教学活动中。     

教学楼电能节能控制系统的设计

针对高校教学楼教室使用及其内用电设备使用存在不科学的管理而造成电能等资源严重浪费的问题,设计了一种远程的教学楼电能节能控制系统。系统既可以由用户通过手机或PC实现对教学楼中用电设备的控制与管理,又可以根据学校的通、断电安排自动控制教室内的用电设备供电。该系统已应用于某高校的教学楼中,运行结果表明,该设计具有结构简单、易安装、性能可靠、方便实用等众多优点,达到了节约能源和节约人力、物力的目的。     

智能电能表在电网用电信息采集系统建设中的应用研究

当前,电能已成为社会可持续发展的重要能源动力。在计算机通信技术飞速发展的大背景下,依靠现代信息技术、通信技术和控制技术建设智能电网已成为电力行业共同的选择。智能电能表是智能电网系统中的重要组成部分,更是电网用电信息采集系统的核心设备。智能电表的应用为采集大范围的用电信息提供了便利,缩短了供电公司采集数据的时间,提高了信息采集的效率。根据智能电能表反馈的用电信息,供电公司可进行负荷预测、故障分析,实现智能化侧管理和自动抄表,并可将实时电价、用户用电信息、缴费信息等及时反馈给用户,并能根据用户的用电情况提出用电优化建议,促使用户参与用电负荷调节中来。     

智能用电小区方案分析

智能小区能够实现电网信息的实时采集,电网与用户的交互响应,提供经济高效、便捷安全、服务多样、灵活互动和友好开放的用电服务,提高了电能使用的经济性和安全性,实现了电网、用户和社会的共赢。文章对智能用电小区及其实现方案进行了研讨。