[发明专利]基于无线传感技术的楼宇能耗监测分析系统

摘要

基于无线传感技术的楼宇能耗监测分析系统，包括安装于楼宇中的无线传感器网络，所有的无线传感器网络包括采集大楼内能耗、温度或湿度信息的网络节点，和将网络节点采集的信息传输至服务器的网关；网络节点包括采集楼内信息的传感器，为传感器供电的电池，将传感器采集的信息向外发送或接收来自其他传感器的信息的收发模块，和设置信息收发时间、确定信息发送的目标地址的处理模块；网络节点通过协议栈进行自组网以实现信息传输。本发明具有能够实时采集建筑能耗，运行成本低，提高节能效果的优点。

主权项

1.基于无线传感技术的楼宇能耗监测分析系统，包括安装于楼宇中的无线传感器网络，所有的无线传感器网络包括采集大楼内能耗、温度或湿度信息的网络节点，和将网络节点采集的信息传输至服务器的网关；所述的网络节点包括采集楼内信息的传感器，为传感器供电的电池，将传感器采集的信息向外发送或接收来自其他传感器的信息的收发模块，和设置信息收发时间、确定信息发送的目标地址的处理模块；所述的网络节点通过协议栈进行自组网以实现信息传输；所述的协议栈传输包括以下步骤：1)、初始状态下，随机选择多个网络节点作为簇头节点，簇头节点以外的网络节点为普通节点；2)、将与簇头节点的通信半径小于预设半径的普通节点与该簇头节点形成一个簇网区域；簇网区域内，普通节点采集的信息均传输至簇头节点，簇头节点将信息发送至另一个簇头节点或网关；3)、经过一个预设间隔时间后，获取所有节点的电池剩余能量，计算获得所有节点的平均剩余能量，将电池剩余能量高于平均剩余能量的节点作为候选簇头；4)、定义第k个候选节点v_k对已产生的第i个簇网区域S_i的拟物力函数为：fik=R2dik2,vk∉Σn=1NSn,dik>R0,else]]>其中d_ik表示候选节点和簇网区域的簇头节点之间的距离，R²充当簇网区域的质量，N为已选出来簇头个数，表示只有未被当前簇网区域覆盖的候选节点才能对簇网区域产生引力；对簇头选择阈值T(n)引入拟物力进行约束：T′′(n)=p1-p·[rmod(1/p)]·exp(-R2/dik2)]]>离本轮簇网区域的簇头节点越远，候选节点的拟物力越小而阈值越大，该候选节点成为新一轮的簇头节点的可能性越高；5)、重复执行步骤2)-4)。