一种基于无线传感器网络的能源综合管理终端的制作方法

本实用新型属于智能监控的技术领域，特别涉及基于无线传感器网络的能源监控终端。

背景技术：

随着我国经济的发展，国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能的问题日益突出。目前，我国每年竣工建筑面积约为20亿平方米，其中公共建筑约有4亿平方米。2万平方米以上的大型公共建筑面积占城镇建筑面积的比例不到4％，但是能耗却占到建筑能耗的20％以上，其中单位面积耗电量更是普通民宅的10到15倍。在公共建筑(特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等)的全年能耗中，大约50％～60％消耗于空调制冷与采暖系统，20％～30％用于照明。

节能减排的关键是节约能源，提高能效，减少污染。加强用能管理，发展智能电网和分布式能源，实施节能发电调度、合同能源管理、政府节能采购等行之有效的管理方式。能源成本的持续增涨，不仅使大型耗能企业更加注重能源管理，同时中小型企业以及学校、医院、小区等小型单位对能源管理的需求也不断增大。传统的能源管理系统布线复杂、成本高昂、组网困难、可扩展性差，无法满足小型区域日益增长的能源管理需求。

能源管理是针对小区、学校、家庭、楼宇等范围较小的局部区域进行能源管理，旨在改变过去能源使用的粗放型管理模式，提供无线化、网络化、智能化的能源综合监测分析平台，帮助用户清晰掌握能源使用情况，对能源进行合理规划、统筹调度，以达到提高能效、降低成本的目的。

而目前，仅仅存在以服务器为主的系统管理平台，这对于大规模的场景管理规划具有一定的优势，但是对于小区规模的应用场景，成本太高，而且难以实现这些场景的数据采集，因此难以满足人们的具体需要。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提出一种基于无线传感器网络的能源综合管理终端，该终端能够及时采集及传输能源，特别是针对小区、学校、家庭、楼宇等范围较小的局部区域数据采集，便于人们进行能源管理。

本实用新型的另一个目的在于提出一种基于无线传感器网络的能源综合管理终端，该终端结构简单，易于实现，便于人们对能源进行现场采集。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种基于无线传感器网络的能源综合管理终端，其包括有MCU、串行通信模块、无线射频模块、天线、电源及LCD显示模块，其中，MCU是控制核心，电源给MCU供电，串行通信模块、无线射频模块及LCD显示模块均连接于MCU，串行通信模块与与智能仪表、传感器相连，负责采集能耗数据；无线射频模块及天线接收上层发送的采集命令和控制命令，并做出响应，把采集的数据通过无线网络上传给协调器；LCD显示模块对采集的能耗数据、控制命令等进行显示。由此，通过该终端能够及时采集及传输能源，特别是针对小区、学校、家庭、楼宇等范围较小的局部区域数据采集，便于人们进行能源管理。

进一步，所述无线射频模块是ZigBee模块。

进一步，该终端还设置有USB接口，所述USB接口连接于MCU，以通过多种接口形式实现数据的采集。

进一步，所述MCU为CC2430片上系统芯片。

进一步，所述串行通信模块是RS-232串行通信模块。

进一步，所述LCD显示模块通过OCM12864-9图形点阵液晶显示模块来实现，其采用8位并行数据通信。

该终端与智能仪表、传感器以及控制系统相连，在ZigBee网络中充当终端节点，它的功能是接收上层发送的采集命令和控制命令，并作出响应，把采集的数据通过无线网络上传给协调器。在实际应用中，ZigBee模块功耗低，可使用电池供电。当设备处于空闲状态时，可设置为休眠状态，接收到上层命令后再将其唤醒，可进一步降低功耗。

本实用新型采用上述结构，能够及时采集及传输能源，特别是针对小区、学校、家庭、楼宇等范围较小的局部区域数据采集，便于人们进行能源管理。

且本实用新型结构简单，易于实现，便于人们对能源进行现场采集。

附图说明

图1为本实用新型所实施的结构示意图。

图2为本实用新型所实施LCD显示模块的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1所示，为本实用新型所实现的基于无线传感器网络的能源综合管理终端，其包括有MCU、RS-232串行通信模块、无线射频模块、天线、电源、LCD显示模块和USB接口，其中，MCU是控制核心，电源给MCU供电，RS-232串行通信模块、无线射频模块、LCD显示模块和USB接口均连接于MCU，RS-232串行通信模块与与智能仪表、传感器相连，负责采集能耗数据；无线射频模块及天线接收上层发送的采集命令和控制命令，并做出响应，把采集的数据通过无线网络上传给协调器；LCD显示模块对采集的能耗数据、控制命令等进行显示。

MCU是8位MCU，是TI公司生产的CC2430片上系统芯片；无线射频模块是ZigBee模块，发射天线连接于ZigBee模块；电源模块、RS-232串行通信模块和USB接口组成，由于8位MCU、USB接口电路与无线射频模块和发射天线的设计可参见CC2430的芯片手册，下面详细介绍其他电路构成。

为方便节点的安装、提高系统灵活性，电源模块可使用3节1.5V电池串联供电。

LCD显示模块通过OCM12864-9图形点阵液晶显示模块来实现，其采用8位并行数据通信，如图2所示。液晶显示模块共20个引脚，其中15引脚LCD_CS为片选端，当信号为低电平时有效。17引脚LCD_RST为复位端，低电平有效。DB0～DB7为数据输入输出引脚，4引脚LCD_RS为数据/指令选择端，当其为高电平时，DB0～DB7为显示数据功能；当其为低电平时，DB0～DB7为操作指令功能。5引脚LCD_RW为读/写控制端，其为高电平时执行读操作，低电平时执行写操作。19引脚为LED+背光电源3.3V，20号引脚为LED-背光电源0V。

74HC595为译码芯片，其14引脚LCD_DAT为数据输入端，74HC595将接收到的串行数据转换为8位并行，输出给LCD显示模块。

由此，本实用新型能够及时采集及传输能源，特别是针对小区、学校、家庭、楼宇等范围较小的局部区域数据采集，便于人们进行能源管理。

且本实用新型结构简单，易于实现，便于人们对能源进行现场采集。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。