建筑能耗数据采集与传输系统设计及实现
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1）数据采集:支持定时采集，周期可以从1min到1h灵活配置；支持同时对64台计量装置设备进 行数据采集；支持同时对不同种类的计量装置进行 数据采集，包括电能表（含单相电能表、三相电能 表、多功能电能表）、水表、燃气表、热（冷）量表等。
2）数据存储：配置2GB容量的SD卡存储 器，可存 储1个月的能耗数据信息。
3）数据传输：支持同时向2个数据中心（服务 器）发送数据，因传输网络故障等原因造成传输中
断时，待恢复网络传输功能后，利用断点续传可将数
据进行重新传输。
1.2系统实现
本系统采用STM32F103VET6作为核心处理 器，该芯片是STM32系列的增强型芯片，内部集成 较大容量的存储器和丰富的硬件接口电路。工作频
已成为世界上能源消耗最大的国家，所承受的节能 减排压力之大不言而喻。随着我国城市化的快速发 展以及工业化进程的加快，建筑能耗逐年增加 ，能源
需求不断加大与能源相对不足的矛盾日益加重。目
前，建筑在使用过 程中的运行能耗已经超过了国民 经济总能耗的27%，建筑与工业、交通并列，成为我 国能源消耗 的3大“耗能大户”x。因此，建筑节 能已成为解决能源供应不足和提高能源利用效率的 重要途径之一，对促进全社会节能减排有着重要意 义。而实现建筑节能的首要条件是掌握建筑用能情
［收稿日期］2012-11 -09
［作者简介］赵 亮（1983-），男，在读博士研究生
［联系方式］zlian gdut @qq .com
况，进一步发现耗能突岀的问题旧。在此背景下， 建筑能耗监测平台应运而生。
1系统方案设计
1.1系统需求分析
针对《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗 监测系统技术导则》以及《高等学校校园建筑节能 监管系统导则》中对数据采集器的需求分析⑷，本 系统设计实现的数据采集器具备如下功wk.baidu.com。
足国家导则的要求。存储模块采用SD卡实现，通 过高速的SDIO通信接口与STM32处理器进行数据 存取。
数据采集器系统硬件结构模型如图1所示，主 要分为STM32核心控制模块、数据采集模块、数据 存储模块、网络传输模块、硬件看门狗模块等几个部 分。其中核心控制模块由系统复位电路、时钟电路、
与传输系统，该系统由数据采集模块、数据存储模块和数据传输模块3个部分组成，支持对建筑用电量、用水量、用热量等能耗
数据的信息采集 ，通过以太网将数据上传至数据中心服务器。目前，该系统已经投入使 用，结果表明系统工作稳定可靠，能够
完成能耗数据采集与传输的工作。
［关键词］数据采集；能耗监测；建筑节能；网络通信
［中图分类号］TU17［文献标识码］A
Desig n and Impleme ntatio n of Acquisiti on and Tran smissi on System of
Build ing En ergy Con sumpti on Data
ZHAO Liang ,ZHANG Ji-li ,LIANG Ruo-bing
D0l:10.13614/j.cnki.11-1962/tu.2013.04.002
[文章编号]1002-8528( 2013) 04-0049 -04
建筑能耗数据采集与传输系统设计及实现
赵 亮，张吉礼，梁若冰（大连理工大学建设工程学部，大连116024）
［摘 要］针对国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗监测需求，本文设计研发了一款基于STM32处理器的数据采集
(Faculty of Infrastructure Engineering，Dalian University of Technol ogy，Dalian 116024，China)
[Abstract]In this paper，aiming at the demands cf buildin g energy consumption monitoring in government office buildin gs and large public buildin gs，a data acquisiti on and transmission system based on STM32 microcontroller was introduced .This system consisted of data collecti on module,data store module and data transmission module ,which could collect the energy consumption of electric,water and heat，and transmit them to the data center server .At present，this system had been applied in some buildin gs，the results indicated that it could completely satisfy the requirements of energy consumption acquisiti on and transmission.
[Keywords] data acquisiti on,energy consumption monitoring,buildin g energy efficiency，network communicati on
o引言
2011年英国石油公司公布的《世界能源统计年
鉴》显示，我国能源消费 量占全球的20.3%，首次超 过了占全球能源消费量19%的美国：1。至此，我国
率为72MHz,具有5路USART串行通 信接口、4K字节SRAM存储器，512K字节Flash程序存储器， 具有I2C、SPI、SDIO等多种通用串行通信接口，具有
较强的抗干扰能力，在工业现场得到了广泛的应 用巾。采用W5100作为网络驱动芯片，该芯片集成
了全硬件的TCP/IP协议栈，是一款多功能的单片 网络接口芯片「。具备SPI通信接口，方便与STM32控制连接，可支持4个独立端口同时运行，满
2）数据存储：配置2GB容量的SD卡存储 器，可存 储1个月的能耗数据信息。
3）数据传输：支持同时向2个数据中心（服务 器）发送数据，因传输网络故障等原因造成传输中
断时，待恢复网络传输功能后，利用断点续传可将数
据进行重新传输。
1.2系统实现
本系统采用STM32F103VET6作为核心处理 器，该芯片是STM32系列的增强型芯片，内部集成 较大容量的存储器和丰富的硬件接口电路。工作频
已成为世界上能源消耗最大的国家，所承受的节能 减排压力之大不言而喻。随着我国城市化的快速发 展以及工业化进程的加快，建筑能耗逐年增加 ，能源
需求不断加大与能源相对不足的矛盾日益加重。目
前，建筑在使用过 程中的运行能耗已经超过了国民 经济总能耗的27%，建筑与工业、交通并列，成为我 国能源消耗 的3大“耗能大户”x。因此，建筑节 能已成为解决能源供应不足和提高能源利用效率的 重要途径之一，对促进全社会节能减排有着重要意 义。而实现建筑节能的首要条件是掌握建筑用能情
［收稿日期］2012-11 -09
［作者简介］赵 亮（1983-），男，在读博士研究生
［联系方式］zlian gdut @qq .com
况，进一步发现耗能突岀的问题旧。在此背景下， 建筑能耗监测平台应运而生。
1系统方案设计
1.1系统需求分析
针对《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗 监测系统技术导则》以及《高等学校校园建筑节能 监管系统导则》中对数据采集器的需求分析⑷，本 系统设计实现的数据采集器具备如下功wk.baidu.com。
足国家导则的要求。存储模块采用SD卡实现，通 过高速的SDIO通信接口与STM32处理器进行数据 存取。
数据采集器系统硬件结构模型如图1所示，主 要分为STM32核心控制模块、数据采集模块、数据 存储模块、网络传输模块、硬件看门狗模块等几个部 分。其中核心控制模块由系统复位电路、时钟电路、
与传输系统，该系统由数据采集模块、数据存储模块和数据传输模块3个部分组成，支持对建筑用电量、用水量、用热量等能耗
数据的信息采集 ，通过以太网将数据上传至数据中心服务器。目前，该系统已经投入使 用，结果表明系统工作稳定可靠，能够
完成能耗数据采集与传输的工作。
［关键词］数据采集；能耗监测；建筑节能；网络通信
［中图分类号］TU17［文献标识码］A
Desig n and Impleme ntatio n of Acquisiti on and Tran smissi on System of
Build ing En ergy Con sumpti on Data
ZHAO Liang ,ZHANG Ji-li ,LIANG Ruo-bing
D0l:10.13614/j.cnki.11-1962/tu.2013.04.002
[文章编号]1002-8528( 2013) 04-0049 -04
建筑能耗数据采集与传输系统设计及实现
赵 亮，张吉礼，梁若冰（大连理工大学建设工程学部，大连116024）
［摘 要］针对国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗监测需求，本文设计研发了一款基于STM32处理器的数据采集
(Faculty of Infrastructure Engineering，Dalian University of Technol ogy，Dalian 116024，China)
[Abstract]In this paper，aiming at the demands cf buildin g energy consumption monitoring in government office buildin gs and large public buildin gs，a data acquisiti on and transmission system based on STM32 microcontroller was introduced .This system consisted of data collecti on module,data store module and data transmission module ,which could collect the energy consumption of electric,water and heat，and transmit them to the data center server .At present，this system had been applied in some buildin gs，the results indicated that it could completely satisfy the requirements of energy consumption acquisiti on and transmission.
[Keywords] data acquisiti on,energy consumption monitoring,buildin g energy efficiency，network communicati on
o引言
2011年英国石油公司公布的《世界能源统计年
鉴》显示，我国能源消费 量占全球的20.3%，首次超 过了占全球能源消费量19%的美国：1。至此，我国
率为72MHz,具有5路USART串行通 信接口、4K字节SRAM存储器，512K字节Flash程序存储器， 具有I2C、SPI、SDIO等多种通用串行通信接口，具有
较强的抗干扰能力，在工业现场得到了广泛的应 用巾。采用W5100作为网络驱动芯片，该芯片集成
了全硬件的TCP/IP协议栈，是一款多功能的单片 网络接口芯片「。具备SPI通信接口，方便与STM32控制连接，可支持4个独立端口同时运行，满