无线自组网式能耗监测解决方案

　　1、系统介绍

　　无线自组网式能耗监测系统是基于自主设计的无线传感网络协议cetcStack开发的应用系统。所采用的无线传感网络自身具有自组织、自维护功能，并可定制在433～464MHz、470～510MHz以及950～960MHz不同通信频段。该系统的无线传感器网络集成设备由WSN协调器、WSN路由器以及WSN采集器三部分组成，用户可以根据实际应用环境选配WSN路由器以及WSN数据采集器搭建适合该应用环境的能耗监测系统，而且WSN路由器同样可以具有WSN数据采集器的所有功能，连接用户终端设备。无线自组网式能耗监测系统结构如下图所示。

 

　　无线自组网式能耗监测系统结构图

　　无线自组网式能耗监测系统分为信息存储与处理层、广域通信网、无线传感网络以及信息采集层等四个部分。

　　信息存储与处理系统主要完成系统中所有采集到信息的分析以及处理，搭建能耗监测系统运营服务功能。能耗自动采集监控中心是信息存储与处理的核心，包括负责规约解析和通信管理的前置机、数据库服务器和WEB服务器等。监控中心由中心处理工作站以及相应的软件构成，是整个能耗计量的最上层，所有用户的能耗信息均汇集到该层，由相应软件对数据进行汇总和分析。管理人员可以通过WEB进行远程监控和作出相应的决策。该系统还具有与营销系统和其它相关系统的数据接口，可以与其它系统实现数据交换功能。该系统具有强大的增值服务功能，负荷控制和能耗分析是其最常见的功能。

　　广域通信网主要负责信息存储与处理系统与无线传感网之间信息交互。目前通常采用的以太、2G/3G、本地宽带网络等方式。

　　无线传感网络是无线自组网式能耗监测系统的核心，主要负责能耗信息采集、汇总以及上传。无线传感网络采用自主设计的Ad hoc网络协议完成网络内所有节点的自组织与自维护，并具有链路自检测、邻居表和路由表自维护等功能，保证无线传感网数据传输的可靠性。该网络中，所有运行节点均能够根据信道质量选择最优链路来维护网络拓扑，其具体实现如下图所示。 

　　无线自组网式能耗监测系统传感网结构

　　无线自组网式能耗监测系统的设备如下图所示。 

　　监控中心；

　　监控中心由计算机软硬件组成，完成整个系统中所有设备信息维护、为用户提供远程数据分析和查询统计等服务；完成对能耗数据采集、分析、处理，能耗在线监测，设备运行状态监测的功能，为用户提供能耗监测服务；实现能耗统计、能耗管理和考核、能效测评、能耗审计、能效公示、用能定额、节能服务，并负责各种日常报表的生成，各种数据曲线，饼图，柱状图的生成等工作。