1、系统介绍
基于自主设计的无线传感网络协议的无线自组网能耗监测系统cetcStack开发的应用系统。无线传感网络本身具有自组织和自维护功能,可定制在433~464MHz、470~510MHz以及950~960MHz通信频段不同。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用户可以根据实际应用环境选择采集器三部分WSN路由器以及WSN数据采集器构建适合应用环境的能耗监测系统,WSN也可以有路由器WSN连接用户终端设备的数据采集器的所有功能。
无线自组网能耗监测系统分为四个部分:信息存储和处理层、广域通信网、无线传感网和信息收集层。
信息存储和处理系统主要完成系统中收集到的所有信息的分析和处理,构建能耗监控系统的运行服务功能。能耗自动采集监控中心是信息存储和处理的核心,包括前置机器、数据库服务器和负责规约分析和通信管理的WEB服务器等。监控中心由中心处理工作站和相应的软件组成,是整个能耗测量的顶层。所有用户的能耗信息都收集到该层,数据由相应的软件进行总结和分析。经理可以通过WEB远程监控和相应决策。该系统还具有与营销系统等相关系统的数据接口,可与其他系统实现数据交换功能。该系统具有较强的增值服务功能,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和处理系统与无线传感网之间的信息交互。以太和2目前常用G/3G、本地宽带网络等。
无线传感网络是无线自组网能耗监测系统的核心,主要负责能耗信息的收集、汇总和上传。无线传感网络采用自主设计Ad hoc网络协议完成网络中所有节点的自组织和自维护,并具有链路自检、邻居表和路由表自维护功能,以确保无线传感网络数据传输的可靠性。网络中的所有操作节点都可以根据信道质量选择最佳链路来维护网络拓扑。
2、功能特点
l WSN路由器自动加入网络,可扩展系统的应用范围
l WSN路由器负责管理其通信范围WSN监控收集器的运行状态
l WSN路由器自动选择信息传输路径
l WSN路由器、WSN采集器可以自动监路径可靠性,具有链路自检和自修复功能
l WSN自动添加网络的采集器
l WSN收集器提供用户接口,负责收集用户终端数据
l WSN采集器支持低功耗模式
3、系统功能
无线自组网能耗监测系统可以通过无线传感器网络实时收集分布式监测点的能耗数据信息,汇总到监测中心,实现数据分析和处理。无线传感网络采用自主设计的无线通信协议建立双向链路,具有自动搜索路由、自动链路检测和自动恢复的功能。无线传感网络本身具有自组织和自维功能,其组织和维护完全自由WSN无需人工参与,协调器完成,保证了无线传感器网络内数据传输的可靠性。无线自组网能耗监测系统的主要功能包括:
(1) 详细分类/分项收集能耗数据:可收集耗电量、耗水量、热量等信息;
(2) 统计分析:监测单位的年、月、日、小时甚至每分钟的能耗曲线,生成成本报表,并提供详细的数据报表;
(3) 能源管理和评估、能源评估、能源审计、能源宣传、能源定额、节能服务,负责生成各种日常报告、各种数据曲线、蛋糕图、柱图、图形显示:
(4) 网络拓扑管理:根据无线传感网络的网络状态,实时更新和显示设备之间的逻辑链路信息、信号强度和运行状态;
(5) 提供用户权限、密码、系统参数配置等基本管理功能;
(6) 根据用户需求提供GIS服务功能;