基于智能控制居民供暖節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要：隨著現(xiàn)代化技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和拓展，使得我國(guó)在居民供暖發(fā)展當(dāng)中的監(jiān)控系統(tǒng)變得更加現(xiàn)代化。隨著現(xiàn)代化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，使得我國(guó)現(xiàn)代居民居住供暖系統(tǒng)的問題逐漸顯現(xiàn)出來。例如，其中包含一些收集信息的方法不科學(xué)或計(jì)費(fèi)方法不科學(xué)等等。在新時(shí)代發(fā)展過程當(dāng)中，利用現(xiàn)代化的供暖溫度數(shù)據(jù)收集可以高效的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和保存，調(diào)整供暖數(shù)據(jù)的適應(yīng)性，集狀態(tài)同時(shí)做到節(jié)約能源，減少供暖費(fèi)用的浪費(fèi)是我國(guó)供暖系統(tǒng)發(fā)展的自然趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：智能控制;居民供暖;節(jié)能監(jiān)控;設(shè)計(jì)分析

引言

隨著我國(guó)建設(shè)的越來越迅猛，我國(guó)的居民供電管理也變得越來越現(xiàn)代化。在傳統(tǒng)發(fā)展過程當(dāng)中，我國(guó)的供暖計(jì)費(fèi)通常采用面積公算熱量的方式來進(jìn)行供暖費(fèi)用的收取，但是由于該種收取費(fèi)用的方式存在很多的弊端，從而降低了我國(guó)居民的供暖，采暖管理效率同時(shí)讓供熱效率和能源利用效率越來越低。不僅僅阻礙了相關(guān)行業(yè)，一些企業(yè)智能化，高效化的發(fā)展建設(shè)，同時(shí)也無法滿足現(xiàn)代化背景當(dāng)中的一些環(huán)保和節(jié)能減排需求。近年來，隨著我國(guó)現(xiàn)代化技術(shù)的不斷普及，城鄉(xiāng)供暖系統(tǒng)以及現(xiàn)代太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)的迅速普及和發(fā)展，使得太陽(yáng)能新型供暖技術(shù)應(yīng)用到了現(xiàn)代智能控制環(huán)節(jié)中，讓現(xiàn)代化社會(huì)當(dāng)中的居民供暖變得更加高效快捷。

1.ZigBee技術(shù)

1.1 ZigBee技術(shù)概述

這種技術(shù)是一種在現(xiàn)代化發(fā)展過程當(dāng)中非?？煽康墓┡到y(tǒng)技術(shù)。該技術(shù)在傳輸數(shù)據(jù)過程當(dāng)中速度較慢，同時(shí)，消耗的能量也非常低，所以監(jiān)控距離短并且可靠的能夠降低成本，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用雙方的雙向網(wǎng)絡(luò)連接。該技術(shù)的通訊距離最遠(yuǎn)，可以達(dá)到幾公里，并且可以在此基礎(chǔ)上支持無限擴(kuò)展，在基本的家庭網(wǎng)絡(luò)以及辦公環(huán)境當(dāng)中，可以實(shí)現(xiàn)全覆蓋。同時(shí)，也因?yàn)檫@類技術(shù)是采用動(dòng)態(tài)化的線路管理模式和高度自由的組織網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架來形成供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式，所以可以使得現(xiàn)代供暖過程當(dāng)中的監(jiān)控安全指數(shù)更高，效率指數(shù)也更高。

1.2 ZigBee技術(shù)特點(diǎn)

這種技術(shù)有一些非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，例如功率消耗低，應(yīng)用成本低，同時(shí)激活時(shí)延短和可靠性也是這種技術(shù)非常值得一提的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。因?yàn)檫@種技術(shù)的傳輸數(shù)據(jù)較快，所以在進(jìn)入休眠模式時(shí)，也非常省電，這一特點(diǎn)是傳統(tǒng)系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，一些無線監(jiān)控設(shè)備無法比擬的。這種技術(shù)是一項(xiàng)免專利技術(shù)，所以，這種技術(shù)在初始成本的應(yīng)用范圍上，成本可以不斷下降，在成本不斷降低的基礎(chǔ)上，提升運(yùn)輸效率可以高效的提升相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。使用這種技術(shù)的通訊時(shí)限和激活時(shí)限都非常的短，所以這種技術(shù)非常適用于對(duì)那些時(shí)限要求嚴(yán)格的企業(yè)和環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)容量大也是這種技術(shù)非常值得一提的特點(diǎn)，在同一區(qū)域作用可以容納相關(guān)網(wǎng)格100個(gè)以上，所以網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用非常靈活。另外，這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)避免碰撞域留出了固定的寬帶和通信，實(shí)現(xiàn)高效的避免數(shù)據(jù)傳輸之間的沖突，并且可以在對(duì)方接受的情況下，高效的確認(rèn)相關(guān)信息，避免傳輸過程當(dāng)中的問題反復(fù)發(fā)生。

2.現(xiàn)代供暖系統(tǒng)

2.1天然氣供暖現(xiàn)狀

天然氣供暖系統(tǒng)是現(xiàn)代我國(guó)發(fā)展當(dāng)中非常普遍的一項(xiàng)供暖技術(shù)，也是現(xiàn)代化發(fā)展過程當(dāng)中的一種生態(tài)建設(shè)必然趨勢(shì)。在我國(guó)北方到了冬天進(jìn)行煤炭采暖的方式越來越少，因?yàn)槠洳豢稍偕Y源的大量浪費(fèi)，使得在資源匱乏的環(huán)境當(dāng)中，這種方式的使用越來越少。煤炭資源的不斷減少，使得現(xiàn)代發(fā)展當(dāng)中的煤炭質(zhì)量雜質(zhì)越來越多，一旦燃燒不盡溫度與純凈的煤炭相比較差，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)和雜質(zhì)導(dǎo)致環(huán)境嚴(yán)重污染，讓空氣質(zhì)量大大下降。所以，為了降低這樣的環(huán)境污染狀況，適應(yīng)現(xiàn)代化，可持續(xù)發(fā)展政策利用可持續(xù)發(fā)展的再生能源代替煤炭供暖已經(jīng)成為了當(dāng)前發(fā)展的必然趨勢(shì)。

而天然氣作為現(xiàn)代化可持續(xù)再生資源，是我國(guó)發(fā)展當(dāng)中供暖生態(tài)化建設(shè)的重要渠道之一，為了能夠在現(xiàn)代化的北方冬季正常的使用供暖設(shè)備，保障空氣質(zhì)量，維護(hù)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。所以將智能化的ZigBee管控技術(shù)結(jié)合到天然氣供暖系統(tǒng)當(dāng)中，可以高效充分的利用天然氣資源，同時(shí)促進(jìn)節(jié)約和環(huán)境保護(hù)，在提升居民供暖效率的同時(shí)提高質(zhì)量。

2.2天然氣供暖與ZigBee技術(shù)結(jié)合

根據(jù)現(xiàn)代化的一些數(shù)據(jù)資料顯示，在天然氣系統(tǒng)供暖當(dāng)中，很多的數(shù)據(jù)表示出相關(guān)系統(tǒng)在氣體輸送的回路采用中，可能會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的氣候氣溫降低而受到霜凍或冰凍的現(xiàn)象。可能家中并不是總有人所以冬季的供暖如果一直使用天然氣并不是非常合適的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)。所以在天然氣系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)用現(xiàn)代化的ZigBee技術(shù)，可以讓相關(guān)系統(tǒng)在供暖環(huán)節(jié)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)無限的網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點(diǎn)傳感收集，讓居民供暖當(dāng)中的溫度能夠及時(shí)地傳輸?shù)教幚砥鳟?dāng)中，同時(shí)，經(jīng)過相關(guān)的處理器進(jìn)行高效的加工，進(jìn)一步優(yōu)化后臺(tái)數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行通路的協(xié)調(diào)器運(yùn)行。當(dāng)數(shù)據(jù)通過協(xié)調(diào)器發(fā)送給控制中心之后，相關(guān)的供暖中心工作人員就可以根據(jù)這些無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和管理，經(jīng)過這樣的這種話管理之后，對(duì)居民自身所需要的溫度以及相關(guān)環(huán)境所需要的室內(nèi)溫度進(jìn)行合適的調(diào)解，進(jìn)而通過終端顯示居民的用暖和消耗能量狀況。例如，當(dāng)家里無人時(shí)可以通過相關(guān)的技術(shù)來調(diào)低室內(nèi)的溫度，降低溫度，從而起到節(jié)能環(huán)保的目的，節(jié)省能源的消耗。另外，利用這種技術(shù)還可以監(jiān)控室外的光照情況，調(diào)整共有方式，讓集熱器與太陽(yáng)能系統(tǒng)能夠相互協(xié)調(diào)，分工合作為居民節(jié)省大量的不必要費(fèi)用損耗。

3.控制居民供暖節(jié)能系統(tǒng)監(jiān)控的流程設(shè)計(jì)

ZigBee協(xié)議指的是在相關(guān)聯(lián)盟規(guī)范并制定的無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的系統(tǒng)具有功率消耗低，同時(shí)應(yīng)用成本低，可靠性強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)容量大的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。當(dāng)相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行初始化時(shí)，包含了各個(gè)變量，從初始值和中段初始值的各項(xiàng)過程。節(jié)能系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)當(dāng)中利用C語(yǔ)言對(duì)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)以及路由器和協(xié)調(diào)器的進(jìn)行各項(xiàng)語(yǔ)言編程和算法，并且一紙ZigBee協(xié)議，從而形成發(fā)送，接受以及執(zhí)行控制的指令。在網(wǎng)絡(luò)控制的各個(gè)階段和節(jié)點(diǎn)當(dāng)中，收集每家每戶的供暖數(shù)據(jù)以及溫度調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)計(jì)算和傳輸之后，進(jìn)入的協(xié)調(diào)器中，再經(jīng)過協(xié)調(diào)器發(fā)送到后臺(tái)的總控制，供暖中心進(jìn)行實(shí)際溫度和預(yù)想值的對(duì)比，從而發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，讓相關(guān)的工作人員在后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)控，從而完成供暖設(shè)備的室內(nèi)溫度高效調(diào)節(jié)。

4.結(jié)語(yǔ)

總而言之，在現(xiàn)代發(fā)展當(dāng)中，我國(guó)采用的新型控制居民供暖監(jiān)控系統(tǒng)，無線供暖節(jié)能系統(tǒng)是一種監(jiān)控距離，短傳輸數(shù)據(jù)慢，同時(shí)，消耗能量低的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這類網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅高效的促進(jìn)了我國(guó)的節(jié)能監(jiān)控智能化發(fā)展以及現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)管理，同時(shí)，也使得現(xiàn)代化的供熱能夠進(jìn)行更加精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)和監(jiān)控，從而提升能源使用效率，減少能源的不必要損耗。ZigBee無線供暖節(jié)能系統(tǒng)能夠高效的為現(xiàn)代用戶的供暖以及供暖單位雙方面帶來更多的好處，同時(shí)提升供暖質(zhì)量，確保現(xiàn)代發(fā)展當(dāng)中的能源應(yīng)用價(jià)值，促進(jìn)環(huán)保和現(xiàn)代化生態(tài)建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

王自榮（1988-09）女，漢族，陜西省西安市人，主要從事云端智能監(jiān)控監(jiān)測(cè)方面工作，大專。