基于智能控制居民供暖節能監控系統的設計

摘要：隨著現代化技術的不斷發展，計算機技術的普及和拓展，使得我國在居民供暖發展當中的監控系統變得更加現代化。隨著現代化監控系統的應用，使得我國現代居民居住供暖系統的問題逐漸顯現出來。例如，其中包含一些收集信息的方法不科學或計費方法不科學等等。在新時代發展過程當中，利用現代化的供暖溫度數據收集可以高效的進行數據傳輸和保存，調整供暖數據的適應性，集狀態同時做到節約能源，減少供暖費用的浪費是我國供暖系統發展的自然趨勢。

關鍵詞：智能控制;居民供暖;節能監控;設計分析

引言

隨著我國建設的越來越迅猛，我國的居民供電管理也變得越來越現代化。在傳統發展過程當中，我國的供暖計費通常采用面積公算熱量的方式來進行供暖費用的收取，但是由于該種收取費用的方式存在很多的弊端，從而降低了我國居民的供暖，采暖管理效率同時讓供熱效率和能源利用效率越來越低。不僅僅阻礙了相關行業，一些企業智能化，高效化的發展建設，同時也無法滿足現代化背景當中的一些環保和節能減排需求。近年來，隨著我國現代化技術的不斷普及，城鄉供暖系統以及現代太陽能供暖系統的迅速普及和發展，使得太陽能新型供暖技術應用到了現代智能控制環節中，讓現代化社會當中的居民供暖變得更加高效快捷。

1.ZigBee技術

1.1 ZigBee技術概述

這種技術是一種在現代化發展過程當中非常可靠的供暖系統技術。該技術在傳輸數據過程當中速度較慢，同時，消耗的能量也非常低，所以監控距離短并且可靠的能夠降低成本，實現應用雙方的雙向網絡連接。該技術的通訊距離最遠，可以達到幾公里，并且可以在此基礎上支持無限擴展，在基本的家庭網絡以及辦公環境當中，可以實現全覆蓋。同時，也因為這類技術是采用動態化的線路管理模式和高度自由的組織網絡構架來形成供暖系統的調節方式，所以可以使得現代供暖過程當中的監控安全指數更高，效率指數也更高。

1.2 ZigBee技術特點

這種技術有一些非常獨特的優勢，例如功率消耗低，應用成本低，同時激活時延短和可靠性也是這種技術非常值得一提的優點和特點。因為這種技術的傳輸數據較快，所以在進入休眠模式時，也非常省電，這一特點是傳統系統運行當中，一些無線監控設備無法比擬的。這種技術是一項免專利技術，所以，這種技術在初始成本的應用范圍上，成本可以不斷下降，在成本不斷降低的基礎上，提升運輸效率可以高效的提升相關系統的運行質量。使用這種技術的通訊時限和激活時限都非常的短，所以這種技術非常適用于對那些時限要求嚴格的企業和環境。網絡容量大也是這種技術非常值得一提的特點，在同一區域作用可以容納相關網格100個以上，所以網絡的應用非常靈活。另外，這種技術可以實現避免碰撞域留出了固定的寬帶和通信，實現高效的避免數據傳輸之間的沖突，并且可以在對方接受的情況下，高效的確認相關信息，避免傳輸過程當中的問題反復發生。

2.現代供暖系統

2.1天然氣供暖現狀

天然氣供暖系統是現代我國發展當中非常普遍的一項供暖技術，也是現代化發展過程當中的一種生態建設必然趨勢。在我國北方到了冬天進行煤炭采暖的方式越來越少，因為其不可再生資源的大量浪費，使得在資源匱乏的環境當中，這種方式的使用越來越少。煤炭資源的不斷減少，使得現代發展當中的煤炭質量雜質越來越多，一旦燃燒不盡溫度與純凈的煤炭相比較差，同時還會產生大量的污染物質和雜質導致環境嚴重污染，讓空氣質量大大下降。所以，為了降低這樣的環境污染狀況，適應現代化，可持續發展政策利用可持續發展的再生能源代替煤炭供暖已經成為了當前發展的必然趨勢。

而天然氣作為現代化可持續再生資源，是我國發展當中供暖生態化建設的重要渠道之一，為了能夠在現代化的北方冬季正常的使用供暖設備，保障空氣質量，維護生態環境建設。所以將智能化的ZigBee管控技術結合到天然氣供暖系統當中，可以高效充分的利用天然氣資源，同時促進節約和環境保護，在提升居民供暖效率的同時提高質量。

2.2天然氣供暖與ZigBee技術結合

根據現代化的一些數據資料顯示，在天然氣系統供暖當中，很多的數據表示出相關系統在氣體輸送的回路采用中，可能會因為環境的氣候氣溫降低而受到霜凍或冰凍的現象。可能家中并不是總有人所以冬季的供暖如果一直使用天然氣并不是非常合適的經濟運行系統。所以在天然氣系統當中，應用現代化的ZigBee技術，可以讓相關系統在供暖環節當中實現無限的網絡終端節點傳感收集，讓居民供暖當中的溫度能夠及時地傳輸到處理器當中，同時，經過相關的處理器進行高效的加工，進一步優化后臺數據，進而進行通路的協調器運行。當數據通過協調器發送給控制中心之后，相關的供暖中心工作人員就可以根據這些無線網絡進行實時的監控和管理，經過這樣的這種話管理之后，對居民自身所需要的溫度以及相關環境所需要的室內溫度進行合適的調解，進而通過終端顯示居民的用暖和消耗能量狀況。例如，當家里無人時可以通過相關的技術來調低室內的溫度，降低溫度，從而起到節能環保的目的，節省能源的消耗。另外，利用這種技術還可以監控室外的光照情況，調整共有方式，讓集熱器與太陽能系統能夠相互協調，分工合作為居民節省大量的不必要費用損耗。

3.控制居民供暖節能系統監控的流程設計

ZigBee協議指的是在相關聯盟規范并制定的無線通信技術標準，相關的系統具有功率消耗低，同時應用成本低，可靠性強，網絡容量大的獨特優勢。當相關系統進行初始化時，包含了各個變量，從初始值和中段初始值的各項過程。節能系統在計算機當中利用C語言對相關的網絡控制節點以及路由器和協調器的進行各項語言編程和算法，并且一紙ZigBee協議，從而形成發送，接受以及執行控制的指令。在網絡控制的各個階段和節點當中，收集每家每戶的供暖數據以及溫度調節數據，經過大量的數據計算和傳輸之后，進入的協調器中，再經過協調器發送到后臺的總控制，供暖中心進行實際溫度和預想值的對比，從而發出相應的控制信號，讓相關的工作人員在后臺進行數據調控，從而完成供暖設備的室內溫度高效調節。

4.結語

總而言之，在現代發展當中，我國采用的新型控制居民供暖監控系統，無線供暖節能系統是一種監控距離，短傳輸數據慢，同時，消耗能量低的無線網絡技術，這類網絡技術不僅高效的促進了我國的節能監控智能化發展以及現代化網絡管理，同時，也使得現代化的供熱能夠進行更加精準的實時調節和監控，從而提升能源使用效率，減少能源的不必要損耗。ZigBee無線供暖節能系統能夠高效的為現代用戶的供暖以及供暖單位雙方面帶來更多的好處，同時提升供暖質量，確保現代發展當中的能源應用價值，促進環保和現代化生態建設。

參考文獻

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作者簡介

王自榮（1988-09）女，漢族，陜西省西安市人，主要從事云端智能監控監測方面工作，大專。