建筑用电能耗监测系统设计与实现 综述报告

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1、建筑用电能耗监控系统设计一．设计概述1.1课题背景随着全球经济的发展，办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题日益突出。据统计，目前中国建筑能耗在能源总消费量中所占的比例已高达38%，因此开展建筑节能研究十分必要。建筑用电能耗监控系统企图对建筑用电能消耗指标的实时采集、高速传输和智能分析。该系统可为建筑能耗控制提供科学依据，为大量降低建筑能耗提供科学管理手段。我国是世界第一大发展中国家，随着社会发展，建筑能耗将超越其他行业（如交通、工业）占据能耗榜首。届时，能耗的缺口将达到世界能源总量的四分之一。因而，建筑节能成为迫在眉睫的一大议题。本题着力于以建筑能耗中的电能为例，通过智能

2、电表上的串口（RS-485），连接转换器将串口转为以太网口，以便使用计算机实时采集智能电表中的数据，从而进行分析，为今后节能减排提供科学依据。在软件设计中，我将使用C#语言的WindowsForm开发一种客户端形式的建筑用电能耗监控系统，实时监控建筑内各区域的用电情况，实现对用电能耗使用的全参数、全过程的数据采集，运用计算机可实现高效、精确的数据采集，从而避免人力采集数据带来的误差以及劳动力资源的浪费。在采集到智能电表的数据后，系统会自动生成当前用电情况的动态图表，为监控者提供最直观的当前建筑用电能耗使用情况，同时后台会把采集来的数据进行处理，存入数据库中，以便对数据的

3、查询，以及生成用电能耗的使用图表。近年来，由环境污染引发的各类问题使得人们的环保意识日益增强，作为能耗大户，建筑节能势必会成为首要目标。随着智能电表的普及和计算机技术的发展，运用计算机技术对用电能耗进行数据采集将会替代人工数据采集。同时，通过计算机强大的运算能力，可以将庞大而复杂的能耗数据转化为简洁而直观的报表形式，给研究者提供便捷，为建筑节能提供可靠的数据支持。1.2开发工具及环境简介1.2.1开发语言本设计采用的程序设计语言为C#语言。C#是一种精确、简单、类型安全、面向对象的语言，它是.NETFramework的代表语言。C#是在Java流行起来后诞生的一种新的编

4、程语言，因为是微软研发的一种编程语言，基于微软在操作系统上占有很大优势，因而C#在未来还有很大的发展空间。不仅如此，基于.NET平台，C#不仅在WindowsForm方面拥有不错的表现，在ASP.NET网站开发也能一展身手。C#具有以下特点：1.完全面向对象。2.支持分布式，之所以有C#，是因为微软相信分布式应用程序是未来的趋势，即处理过程分布在客户机和服务器上。所以C#一出生就注定了能很好解决分布式问题。3.跟Java类似，C#代码经过编译后，成为了一种IL（中间语言）。在运行时，再把IL编译为平台专用的代码。4.健壮，C#在检查程序错误和编译与运行时错误一点也不逊于

5、Java，C#也用了自动管理内存机制。5.C#不像Java那样完全摒弃了指针和手动内存管理。C#默认情况下是不能使用指针的，程序员在有必要时可以打开指针来使用。这样可以保证编程的灵活性。6.安全性：C#的安全性是有.net平台来提供的。C#代码编译后成为IL语言。是一种受控代码，.net提供类型安全检查等机制保证代码是安全的。7.可移植性：由于C#使用类似Java的中间语言机制。使得C#也跟Java类似，可以很方便的移植到其他系统。在运行时，再把中间代码编译为适合特定机器的代码。8.解释性：C#也是一种特殊的解释性语言。9.高性能：C#把代码编译成中间语言后，可以高效的

6、执行程序。10.多线程：与Java类似，可以由一个主进程分出多个执行小任务的多线程。11.组件模式：C#很适合组件开发。各个组件可以由其他语言实现的，然后集成在.net中。1.2.2开发环境开发环境采用的是MicrosoftVisualStudio2013，VisualStudio是一套完整的开发工具集，用于生成ASP.NETWeb应用程序、XMLWebServices、桌面应用程序和移动应用程序。VisualBasic、VisualC++、VisualC#和VisualJ#全都使用相同的集成开发环境(IDE)，利用此IDE可以共享工具且有助于创建混合语言解决方案。另外

7、，这些语言利用了.NETFramework的功能，通过此框架可使用简化ASPWeb应用程序和XMLWebServices开发的关键技术。Windows窗体用于在.NETFramework上创建MicrosoftWindows应用程序。此框架提供一个有条理的、面向对象的、可扩展的类集，能够开发功能丰富的Windows应用程序。另外，Windows窗体可作为多层分布式解决方案中的本地用户界面。1.2.3开发技术C/S(Client/Server)C/S结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的