数字技术与应用 应用研究 建筑环境监测传感网平台设计 许磊黄河彭克发 (1.重庆电子工程职业学院重庆401331：2.招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067) 摘要：建筑节能是推进我国经济社会可持续发展，建立节约型社会的重大举措，本文面向建筑节能对建筑环境信惠的监测需求，基 于无线传感器同络技术，设计建筑环境检测传感网，实现对湿湿度，浓度、照度宝内环境信息、以及各用能设备能耗状况的监测. 关键词：建筑节能无线传感器网络建筑环境监测 中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)02-0038-01 1.背景 于中小型建筑（主要针对1层以下或通信结组建无线环境感知网络网络平台可实时动 随着我国城市化的飞速发展，建筑能耗 构3跳范围以内)，则不必布设RS485总线，态地获取整个网络区域的监测信息(2)事件 所占社会商品能源总消费量的比例也持续 后台直接通过基站下达操控命令：对丁大型 报警、在楼宇监控平台中，可以导人楼层平 增加，对国民经济发展和人民的正常工作生 建筑，由丁多跳丢包率比较高，故可采用有 面图以及节点配置方案，当某个节点探测到 活的影响口益突出，建筑节能势在必行.建 线与无线相结合的方式，即后台通过RS485 事件发生（例如：CO 气体浓度超标，非法人 筑节能的前提条件是对建筑环境以及能耗 总线，再由Sink节点广播后台操控命令 员人侵，温度过高（火灾隐患）等)，可以及时报 情况进行全面监测，便于能耗分项计量，达 通过在Node节点（无线节点）上接人混 警并显示出对应的事件位置，(3)环境信息感 到能耗统计的目的.由于现有建筑内布线繁 度、湿度和CO 浓度等传感器，Node节点布设 知，传感器节点配备温湿度传感器，光照强度 杂，对新增监测节点若果用有线的方式布 在建筑物内一些重要位置上，建立自组织监 传感器、CO 传感器等，可感知环境信息，并 置，则非常困难，需要大量人力、物力，成本 测网络，通过无线节点采集有关数据，经过无 将这些信息传输至楼宇监控平台，甚至更远 较高，且布线工作易破坏装修，影响建筑正 线中继转发器转发，最后将数据实时汇总到 的远程监控层，延伸其感知范围，(4)环境数 常使用等.针对上述问题，本文架用无线传 监测后台，形成建筑环境监测传感网平台. 据统计与分析，系统可实时的感知各个时段 感器网络技术，设计有线通信与无线通 2.2无线网络架构 的环境参数、能耗数据等，并保存下来，在楼 信相结合的建筑环境监测传感网.实现对温 由于建筑室内障碍较多，要求无线通信 宇监控平台中可以随时查看这些数据的统 湿度CO 浓度，照度等室内环境信息、以及 具有较好的绕障性能.而在国内ISM频段中， 计图形，了解、分析这些数据可以为更加有 各用能设备能耗状况的监测. 433MHz频段相比2.4GHz 波长较长，绕障 效的建筑运营、节能降耗提供数据支撑， 能力较强，适合于建筑环境中的应用，因此， 2、网络平台组成 本网络系统无线通信采用433MH7频段，在 4、结语 2.1概述 此基础上，借鉴EEE802.15.4协议标准思 本文针对建筑节能需求，设计并实现了 由于建筑室内无线通信环境复杂，采用 想，设计实现Node433TM无线传感器网络 建筑环境监测传感，该网络系统可实现监 纯无线网络构建监测系统会存在通信可靠 (WSN)通信协议栈，其媒介访间控制子层(M 测后台与现场分散的各信息采集点之间的 性，实时性等方面的技术难点，因此，本文充 AC)和物理层(PHY)的结构如图2所示. 双向通信，能监测温...
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