基于嵌入式Linux的建筑能耗數(shù)據(jù)采集器應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)城市化的不斷推進(jìn)，常規(guī)能源消費(fèi)巨大日益短缺，降低能源的消耗浪費(fèi)已經(jīng)成為如今經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)文明的迫切需求。由于我國(guó)建筑業(yè)的飛速成長(zhǎng)，建筑產(chǎn)生的能耗占總能耗的比例日益加劇，在控制建筑能耗方面存在著巨大的節(jié)能空間。要實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的首要條件就是掌握建筑能耗情況，建立公共建筑的能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就非常有必要了，它能夠促進(jìn)我們對(duì)建筑能耗做出準(zhǔn)確客觀的評(píng)價(jià)，有利于擬定合適的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。而目前能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在著基礎(chǔ)能耗采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、運(yùn)行不穩(wěn)定等問(wèn)題，

2、并且在某些方面上阻礙了節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。文章針對(duì)能耗數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一套基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的建筑能耗數(shù)據(jù)采集器。
　　首先文章闡述了建筑能耗的背景以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，給出了課題研究的主要內(nèi)容。然后根據(jù)數(shù)據(jù)采集器的功能需求對(duì)數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上介紹了嵌入式系統(tǒng)。該建筑能耗數(shù)據(jù)采集器由硬件和軟件兩部分組成。整個(gè)硬件設(shè)計(jì)分為主控模塊和外圍電路模塊兩大部分。主控模塊選取AT91SAM9260作為

3、嵌入式處理器，外圍電路模塊有電源模塊電路、復(fù)位電路、通信接口電路、TF卡數(shù)據(jù)儲(chǔ)存電路和基于網(wǎng)絡(luò)接口芯片DM9000的網(wǎng)絡(luò)接口電路，設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)既滿(mǎn)足了數(shù)據(jù)采集器的各種功能，又保證了設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。其次軟件方面，構(gòu)建了以嵌入式Linux操作系統(tǒng)為平臺(tái)，包括建立交叉編譯環(huán)境、建立引導(dǎo)加載程序、Linux系統(tǒng)的剪裁與移植和文件系統(tǒng)的創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)了嵌入式Linux操作系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集硬件的管理。之后對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括了運(yùn)用嵌入式服務(wù)

4、器的配置模塊實(shí)現(xiàn)基于Web方式的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù)配置、通過(guò)485接口通信的數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)能耗數(shù)據(jù)采集、借助嵌入式SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中處理存儲(chǔ)和基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)上傳模塊實(shí)現(xiàn)與能耗數(shù)據(jù)中心通過(guò)XML格式的數(shù)據(jù)包完成通信，使數(shù)據(jù)采集器能夠正常運(yùn)行。
　　本文中的嵌入式建筑能耗數(shù)據(jù)采集器采用了開(kāi)放的接口、通用的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的Linux操作系統(tǒng)，使采集器具有了運(yùn)行穩(wěn)定和良好的可擴(kuò)展性。建筑能耗數(shù)據(jù)采集器的研究可以給面向其