本科毕业论文---建筑能耗监测管理系统设计与实现.doc

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1、北京联合大学毕业设计摘要在如今发展迅速的环境中，建筑能耗问题已引起了各个国家的重视，在我们的生活中对能源的消耗也也渐渐成为了我国的一大重要解决问题。我国对于建筑能耗的监测和管理的技术也已日趋完善。本文主要研究如何用PC机对建筑物内的智能仪表进行监控和管理，采用何种通信方式完成计算机与智能仪表之间的通信。在本设计中主要可以分为上位机和下位机两大部分，上位机的主要任务是利用组态软件进行整个建筑能耗监测管理系统平台的设计，下位机则是利用单片机来模拟我们生活中的智能仪表，最后利用串口通信可以实现上位机对下位机的控制，并且可以提取下位机的数据。其中的通信用到了RS-485现场总线和Mo

2、dbus通信协议，这也和现实工业中所应用的能耗监控系统相吻合。关键词：建筑能耗通信协议RS-485Modbus智能仪表IV北京联合大学毕业设计AbstractInthisrapiddevelopmentalenvironment,buildingenergyconsumptionhasraisedmuchattentionthroughmanycountries.Energyconsumptionhasbecomeanessentialproblemforustosolvenotonlyinindustrybutalsoinourdailylife.Ourtechnology

3、ofmonitoringandmanagingthebuildingenergyconsumptionhasbeengraduallyimproved.ThisstudyfocusesonhowtousePersonalComputertomonitorandmanagetheintelligentmetersinbuildings,andusingwhatcommunicationtechnologytoachievethecommunicationbetweenPersonalComputerandintelligentmeters.Thisdesigncanbesepa

4、ratedintotwoparts:PersonalComputerandconsolecomputer.Theformeroneismainlyusedtodesignthemonitoringandmanagementsystemofbuildingenergyconsumption.ThelatteroneisdesignedtoimitatetheintelligentmetersbyusingMCU.AndthusmanagethePersonalComputerandconsolecomputerbyusingserialcommunication,andextr

5、actthedata.RS-485andModbusprotocolsareusedinthiscommunication,whichisconsistentwiththeappliedenergymonitoringsysteminrealindustry.Keywords：BuildingEnergyconsumptionProtocolsRS-485ModbusIntelligentMetersIV北京联合大学毕业设计目录摘要IAbstractII引言11.绪论21.1研究背景及意义21.2国内外发展现状21.3本课题的目的及意义31.4本课题研究的主要内容32.RS-

6、485现场总线52.1RS-485总线52.2RS-485总线的特点52.3RS-485总线布线规律52.3RS-485总线布线方法63.Modbus通信协议73.1Modbus协议概述73.2Modbus物理层73.3协议报文83.4两种串行传输模式93.4.1ASCII模式93.4.2RTU模式93.5差错校验方法103.5.1LRC校验103.5.2CRC校验114.下位机系统设计124.1下位机系统硬件设计124.1.1RS-232转RS-485电路设计124.1.2RS-485转TTL电路设计144.2下位机软件设计155.上位机的组态软件设计185.1ForceC

7、ontrolV7.0简介185.2建筑能耗监测管理系统的设计185.2.1系统权限管理19IV北京联合大学毕业设计5.2.2能源实时分析215.2.3系统安全预警225.2.4能耗统计分析23结论26致谢27参考文献28IV北京联合大学毕业设计引言随着我国的经济发展，在我们的生活中涌现出了越来越多的智能化的产品，对能源的消耗也是越来越多，但是能源消耗问题在之前却没能得到大家的重视。由于我国现在的迅速发展，能源问题对于国家来说一直是一个重中之重的问题。国家对于能源问题也目前也提出了很多解决方案，尤其是对于