本发明涉及微控制器应用及能耗监测，具体地说是一种能耗监测系统。
背景技术：
1、随着社会经济的发展，很多企业、工厂、办公区域以及居住地电能耗较大，其中会有部分的无效能耗浪费，产生较多的二氧化碳，不利于环境控制。
技术实现思路
1、本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种能耗监测系统，能够可靠准确的监测园区、办公楼、工厂以及居住地的电量消耗情况，尽可能的减少无效能耗的浪费，降低双碳的排放。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种能耗监测系统，基于树莓派和微控制器实现能耗监测，包括树莓派(raspberry pi 4b)、能耗监测模块、二氧化碳检测模块以及展示平台；
4、能耗监测模块用于监测用电设备的用电情况，提取用电数据，通过lora将数据信息传给树莓派；
5、二氧化碳检测模块用于采集二氧化碳浓度数据，通过lora将数据信息传给树莓派；，室内与室外同时安装二氧化碳传感器，测试不同时刻、不同电能消耗对室内二氧化碳浓度的影响情况；二氧化碳检测模块将采集到的数据通过lora传给树莓派，并上传至云平台，人们通过展示平台查看不同时刻、不同电能消耗对室内二氧化碳浓度的影响情况；
6、树莓派将各个lora节点传输过来的数据进行打包整合，搭建本地云平台，通过mqtt传输协议传给本地的云平台进行数据存储与处理；
7、展示平台用于显示云平台存储及处理的数据信息。
8、各个用电设备都会配备能耗监测模块，能耗监测模块会通过lora通信将能耗数据信息传送给树莓派，树莓派搭建本地云平台，通过mqtt将能耗检测模块传输的数据信息发布到本地云平台上，本地云平台进行数据存储及处理任务，将数据信息进行整理然后展示在平台界面上，供用户方便查看。
9、该系统可监测车间或者楼层的整体电量消耗情况，又可以监测各个用电器的电量消耗情况，精准的判断各个地方的能耗，并且可以简单的预测未来的能耗以及花费的成本，能够显示各个用电设备的能耗占比，综合能耗，实时能耗。减少无效能耗的浪费，降低双碳的排放。
10、优选的，所述能耗监测模块包括能耗监测传感器、微控制器a及lora子模块a，能耗监测传感器与微控制器a之间通过有线传输协议进行连接，微控制器a与lora子模块a通过串口进行连接；
11、微控制器a作为数据信息的中转站，将能耗监测传感器检测到的数据信息进行提取、处理，然后通过lora子模块a传给树莓派所连接的lora模块；
12、能耗监测模块下的lora子模块a充当节点模块，其与微控制器a之间通过串口at指令进行信息传输，与树莓派所连接的lora模块通过lora传输协议进行信息传输。
13、优选的，每一个用电设备配备一个能耗监测模块；或不需要对每个用电器进行监测、只对总用电情况进行检测时，仅对总用电配备能耗监测模块。
14、实现既监测车间或者楼层的整体电量消耗情况，又可以监测各个用电器的电量消耗情况，精准的判断各个地方的能耗。
15、优选的，所述二氧化碳检测模块包括二氧化碳传感器、微控制器b以及lora子模块b，二氧化碳传感器与微控制器b之间通过有线传输协议进行连接，微控制器b与lora子模块b通过串口进行连接；
16、微控制器b作为数据信息的中转站，将能二氧化碳传感器检测到的数据信息进行提取、处理，通过lora子模块b传给树莓派所连接的lora模块；
17、二氧化碳检测模块下的lora模块充当节点模块，其与微控制器b之间通过串口at指令进行信息传输，与树莓派所连接的lora模块通过lora传输协议进行信息传输。
18、所述lora无线传输相较于其他传输方式具有传输距离远，工作功耗低，组网节点多，抗干扰性强，低成本等特点。
19、其中，二氧化碳检测模块包括室内二氧化碳监测模块及室外二氧化碳检测模块；
20、优选的，所述树莓派与lora模块之间通过串口at指令进行信息传输，接收其他lora节点传输的数据通过lora传输协议，与树莓派有线连接的lora模块充当lora网关。
21、优选的，所述展示平台是直连树莓派的显示屏，或是与树莓派在同一网段下的一体机。
22、优选的，所述本地云平台，存储各个模块发布的信息，树莓派每两分钟轮询发布一次各个模块的数据信息，云平台保存最近24h内所有树莓派发布的数据，以小时为单位保存最近一个月内所有树莓派发布的数据，以天为单位保存其余时间段内所有树莓派发布的数据信息。
23、优选的，展示平台登录云平台后，云平台展示界面中分类展示各项能耗信息：
24、将树莓派上传的各个模块的数据信息进行分类统计处理，包括以每一个模块为单位展示，以某一块区域为单位展示，以模块的品类为单位展示；等等。所述模块的品类是指以空调为第一个单位，照明灯为一个单位。
25、根据云平台的存储信息，展示过去24小时中某一小时的能耗峰值，根据需求以总能耗峰值为单位展示，或以单独能耗峰值为单位展示，或以区域能耗峰值为单位展示；所述分类展示各项能耗信息，包括展示综合能耗以及实时能耗。
26、进一步的，所述分类展示各项能耗信息，
27、所述以每一个模块为单位展示，根据云平台与树莓派之间的通信协议，树莓派每两分钟轮询发布各个设备的数据信息，树莓派首先对各个设备进行分类，树莓派与各个设备之间通过lora模块进行数据通信，树莓派在此通信过程中已经获取各个设备的位置及品类等信息，例如办公室1中的空调1，树莓派会接收到报文第二位与第三位分别为0x01与0x01的数据信息，树莓派在向云平台发布主题时的路径消息以此为基础进行数据存储；
28、所述以某一块区域为单位展示，用户提前将区域信息录入到平台中，划分好区域信息后，将各个区域所占有的设备也勾选进该区域，这样设备与区域匹配，可以以某一块区域为单位进行展示，以此单位显示时，能够观察哪一块区域耗电量最大；
29、所述以模块的品类为单位展示，树莓派与各设备之间通信可以获得各设备位置及品类信息，以模块的品类为单位进行展示；
30、所述展示综合能耗以及实时能耗，所述综合能耗是以天或时或月为单位的所有设备或部分设备的能耗情况，云平台对树莓派上传的数据信息进行符合条件累计加和计算，得出综合能耗；所述实时能耗是最近一小时的各个设备的能耗情况，云平台保存过去24小时内所有树莓派传输的数据，实时能耗将各个设备过去一小时内树莓派上传的能耗数据进行累加展示。
31、优选的，树莓派根据云平台存储的计算数据信息，对未来能耗进行预算，用过去七天的耗电量除以七，代表未来每天的耗电量，假如预算本年度耗电量，用过去七天的耗电量除以七，得出的数乘以本年度剩余天数，得数再加上本年度过去时间实际耗电量，获得的数即为简单的预算数；
32、同时根据当地电费政策，可预算出在电量方面所付出的花费。
33、本发明的一种能耗监测系统与现有技术相比，具有以下有益效果：
34、本系统既可以监测车间或者楼层的整体电量消耗情况，又可以监测各个用电器的电量消耗情况，精准的判断各个地方的能耗，并且可以简单的预测未来的能耗以及花费的成本，能够显示各个用电设备的能耗占比，综合能耗，实时能耗，尽可能的减少无效能耗的浪费，产生较少的二氧化碳。