[发明专利]一种基于无线传感器网络的大型建筑能耗实时监控系统

权利要求书

1.一种基于无线传感器网络的大型建筑能耗实时监控系统，其特征是，包括设备用电监测装置、能耗监测中心和用户终端，所述的设备用电监测装置、用户终端分别与能耗监测中心通信连接；所述的设备用电监测装置包括基站和多个部署于设定的建筑能耗监测区域内的传感器节点，多个传感器节点通过自组织方式构成一个用于感知和采集设备能耗监测数据的无线传感器网络；传感器节点采集的设备能耗监测数据最终传送到基站，进而由基站将接收到的设备能耗监测数据传送到能耗监测中心；所述的能耗监测中心用于存储设备能耗监测数据和其他设备能耗信息，并用于对设备能耗监测数据进行分析处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的大型建筑能耗实时监控系统，其特征是，所述的能耗监测中心包括存储器、处理器和数据收发器；所述的存储器用于存储设备能耗监测数据和其他设备能耗信息；所述的处理器用于将设备能耗监测数据与预设的标准阈值进行比较，输出异常的设备能耗监测数据；所述数据收发器用于实现能耗监测中心与用户终端、设备用电监测装置之间的数据通信。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线传感器网络的大型建筑能耗实时监控系统，其特征是，所述的传感器节点包括：

用电监测传感器，用于对用电设备的用电状态和实时功率进行细粒度监测，实时采集设备能耗监测数据；

射频收发器，用于发送设备能耗监测数据。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于无线传感器网络的大型建筑能耗实时监控系统，其特征是，实际部署的传感器节点的个数不小于需要部署的传感器节点数量的门限下限Ψ_min，其中按照下列公式确定Ψ_min：

式中，M为设定的建筑能耗监测区域的面积，φ为实现全面监测所预设的传感器节点覆盖率的门限下限，R_c为部署的传感器节点的通信半径；a为综合考虑屏蔽和信号衰减对传感器节点通信半径的影响而设置的环境因子，int[·]表示取整函数，用于对的计算结果取整数。

5.根据权利要求4所述的一种基于无线传感器网络的大型建筑能耗实时监控系统，其特征是，环境因子a的取值范围为(0,1)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于无线传感器网络的大型建筑能耗实时监控系统，其特征是，传感器节点构成的无线传感器网络为分簇网络结构：传感器节点通过分簇路由协议确定自己是成为簇头节点还是普通成员节点，其中普通成员节点负责感知监测并将感知到的设备能耗监测数据发送至自己的簇头节点，簇头节点负责对簇内各普通成员节点发送的设备能耗监测数据进行融合并发送至基站。