【正文】 最后要感謝我的家人，他們一直在背后默默的支持我，他們的關(guān)心和鼓勵給了我很多心理上的支持。結(jié) 論在本設(shè)計的過程中，涉及到了很多原來沒有接觸過的問題，通過自己對資料的一點點的查閱和學(xué)習(xí)，最終圓滿的完成了此次畢業(yè)設(shè)計。這樣就可以很方便的對比建筑物與建筑物之間能耗的對比和排名。本設(shè)計中的能耗統(tǒng)計分析一共分為三大部分有能耗報告、能耗排名和能耗比較。在Forcecontrol ，報警事件，報警確認(rèn)處理以及報警記錄都會存檔方便日后查閱。在能源實時分析方面，本設(shè)計中主要涉及了對建筑物的水、電、氣和熱的實時監(jiān)控，在電的菜單中又分為照明及插座用電，空調(diào)用電和動力用電，在水的菜單分類中又分為中水和生活用水，燃?xì)夂蜏囟葎t沒有下一級菜單。進(jìn)入系統(tǒng)之后對能耗的監(jiān)控可分為三大部分，包括實時數(shù)據(jù)、安全預(yù)警和能耗統(tǒng)計。操作工級別這里設(shè)定的用戶名為user1，密碼為123，安全區(qū)設(shè)置為A，當(dāng)輸入正確時可運行組態(tài)軟件進(jìn)入系統(tǒng)查看建筑能耗。監(jiān)測管理系統(tǒng)可以監(jiān)控建筑物的能耗并可以實時顯示，按日，周，月，年統(tǒng)計能耗并分析。 //啟動T0}void InterruptTimer0() interrupt 1 //T0中斷服務(wù)函數(shù){ TH0 = T0RH。 //定時器重載值拆分為高低字節(jié) T0RL = (unsigned char)tmp。 //配置波特率為9600 LcdInit()。 //T0重載值的低字節(jié)void ConfigTimer0(unsigned int ms)。單片機(jī)選擇的是STC公司的STC89C52型號單片機(jī)，芯片選擇的是DIP封裝的，共40個引腳，在電路設(shè)計中由于考慮到實際生活當(dāng)中的真實智能儀表，所以沒有在電路設(shè)計當(dāng)中設(shè)計USB轉(zhuǎn)串口通信設(shè)計，所以在下載程序的時候是利用購買的一個現(xiàn)成的USB轉(zhuǎn)串口模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)下載。為了保證不燒毀元器件和保證電路能夠得到足夠的電壓，所以在本電路設(shè)計中使穩(wěn)壓二極管的電流達(dá)到1毫安，這樣可以達(dá)到理想的電壓值。整個的通信過程是利用Modbus通信協(xié)議來完成的，整個的實現(xiàn)模擬過程是利用一臺計算機(jī)給下位機(jī)中的單片機(jī)寫數(shù)據(jù)來模擬智能儀表的數(shù)據(jù)，單片機(jī)把數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示屏上可以方便人們查看當(dāng)前數(shù)據(jù)。CRC校驗值的計算方法是：講一個全1的數(shù)放在16位寄存器當(dāng)中，將報文中的第一個8位字節(jié)與16位寄存器的低字節(jié)異或并保存在16位寄存器當(dāng)中，再將寄存器中的值右移，MSB填充0，提取并檢驗LSB。生成LRC校驗值過程如下：1. 除了起始位的“冒號”和結(jié)束CRLF，把報文中其他所有字節(jié)相加，將結(jié)果放在8位字段中。在使用RTU模式時要注意在發(fā)送每一幀數(shù)據(jù)時，這樣才能區(qū)分開報文幀。早默認(rèn)的情況下必須是偶校驗。請求時：其中功能碼1字節(jié)0x06，其中寄存器地址2字節(jié)0x0000到0xFFFF，寄存器數(shù)量2字節(jié)0x0000~0xFFFF。當(dāng)主機(jī)發(fā)送命令時分為請求和相應(yīng)。在使用RJ45時，一般選用5類或者超五類屏蔽雙絞線。可以提供RS232或者RS422/485通信接口，有兩種通信模式：RTU和ASCII形式。3. Modbus通信協(xié)議 Modbus協(xié)議概述Modbus通信協(xié)議使用在工業(yè)通信中非常常用的一種通信協(xié)議。3. 在使用485總線時，總線上由于信號的傳輸會產(chǎn)生回波反射信號，所以在總線的兩端應(yīng)當(dāng)并聯(lián)終端電阻。RS485采用半雙工工作方式，支持多點數(shù)據(jù)通信。而且RS485電平與TTL電平兼容，所以可以很方便的與TTL電平電路連接。 組態(tài)軟件功能框圖2. RS485現(xiàn)場總線 RS485總線目前，在工業(yè)中的測控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，基本上都是利用計算機(jī)的串口通信功能與工業(yè)現(xiàn)場的儀表或設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信。而且《“十二五”建筑節(jié)能專項規(guī)劃》中重點提出要提高建筑能耗，抓好新建建筑能耗監(jiān)管，并且實施重點城市公共建筑節(jié)能的改造。而美國已建立了建筑能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫，并且美國能源部正與加拿大合作共同研發(fā)對于建筑物能耗監(jiān)測和數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)，建筑物能耗監(jiān)測系統(tǒng)慢慢的會代替原始的能源審計。所以，節(jié)能對于我國來說，是當(dāng)前重中之重的任務(wù)之一。所以本文的內(nèi)容是對建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。我國對于建筑能耗的監(jiān)測和管理的技術(shù)也已日趨完善。由于我國現(xiàn)在的迅速發(fā)展，能源問題對于國家來說一直是一個重中之重的問題。據(jù)統(tǒng)計，我國建筑能耗總量不斷上升，從上世紀(jì)七十年代的10%%，上升了近三成。20世紀(jì)70~80年代，美國，英國，聯(lián)合國開發(fā)計劃署，歐盟等西方發(fā)達(dá)國家都開展了能源審計，目的在于節(jié)能環(huán)保，提高能源使用效率。清華大學(xué)、廣州大學(xué)、建設(shè)部科技發(fā)展中心和哈爾濱工業(yè)大學(xué)在全國范圍內(nèi)都開展了不同程度的調(diào)查與研究。 系統(tǒng)總框架圖 本課題研究的主要內(nèi)容本課題主要的研究內(nèi)容包括：RS485總線介紹，Modbus通信協(xié)議介紹，下位機(jī)的硬件電路和軟件設(shè)計，上位機(jī)組態(tài)軟件的功能設(shè)計與實現(xiàn)。RS232接口電平采用負(fù)邏輯電平，而且電平值比較高，邏輯1為15v~3v，邏輯0為+15v~+3v，所以極易損壞接口電路上的芯片。在100kbit/s的傳輸速率下，通信距離可以達(dá)到1200米左右。 RS485總線布線規(guī)律1. 485總線采用的是一對差分信號，在傳輸過程中要盡量采用屏蔽雙絞線來減少通信過程中的干擾，增強(qiáng)其抗干擾能力。但是在工業(yè)現(xiàn)場中會涉及到不用的領(lǐng)域，不同的現(xiàn)場環(huán)境，所以在實際的應(yīng)用中會采用不同的拓?fù)湫问?，僅僅采用總線型不僅會是線路變得繁瑣，而且還會浪費大量的連線。（3）Modbus傳輸幀格式簡單、傳輸效率高、可靠性高。在實際工業(yè)現(xiàn)場，在總線兩端要有線路終端（LT）、上拉電阻和下拉電阻。在Modbus通信協(xié)議當(dāng)中，功能碼決定著不同通信功能，Modbus功能碼有公共功能碼、用戶功能碼和保留功能，這些功能碼可以提供給不同需求的人。06功能碼是對現(xiàn)場智能儀表中的寄存器進(jìn)行寫入，可以寫入用戶所需要的智能儀表中的寄存器地址。ASCII模式中的每個字節(jié)的格式為十六進(jìn)制，也就是0~A~F。RTU模式中每個字節(jié)的格式為二進(jìn)制，它有1個起始位，8個數(shù)據(jù)位，1個奇偶校驗位和1個停止位。 LRC校驗LRC（縱向冗余）校驗是在ASCII模式當(dāng)中的校驗方法，LRC校驗位1個字節(jié)，其中包括8位二進(jìn)制數(shù)。在發(fā)送時進(jìn)行CRC校驗值得計算，然后把CRC校驗值添加到報文幀當(dāng)中，把一幀完整的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。所以，在工程中進(jìn)行通信的時候，首先要查找使用說明書查看需要采集的信息所在的寄存器地址，這樣進(jìn)行采集的時候就能準(zhǔn)確的采集到所需要的信息。其他部分可以分為兩大部分，一部分是對電源電路的設(shè)計，另一部分是對MAX485發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)方向端進(jìn)行了設(shè)計。 RS485轉(zhuǎn)TTL電路設(shè)計為了通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以在建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)中采用了RS485通信，作為下位機(jī)接收方，在下位機(jī)的接口電路中要先把485電平轉(zhuǎn)換成TTL電平，這樣才能使單片機(jī)控制的下位機(jī)進(jìn)行正確的通信。 軟件設(shè)計框圖由于程序代碼比較多，在本文中主要列出了主函數(shù)的內(nèi)容，其他函數(shù)請見附件，以下是主函數(shù)的主要內(nèi)容。void main (){ EA = 1。 //計算所需的計數(shù)值 tmp = 65536 tmp。 //加載T0重載值 TL0 = T0RL。Forcecontrol Server 2008的32/64位操作系統(tǒng)中運行，兼容性非常的好。用戶管理可以添加用戶，刪除用戶和對密碼的管理。 用戶管理界面，右上角顯示當(dāng)前登錄的用戶信息，包括當(dāng)前登錄的用戶和用戶的級別。對于一些精密的儀表或者精密的工作，可以對采集時間進(jìn)行調(diào)整來買足需要。組態(tài)軟件中的模擬儀表可連接到實時數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，這樣就可以實時顯示儀表中的當(dāng)前數(shù)值。報警事件可以實時查詢和歷史查詢，并且具備條件過濾功能，當(dāng)在過濾條件中輸入要查找內(nèi)容的條件時就可以查詢到符合條件的內(nèi)容。它具備時間查詢，打印預(yù)覽，打印和導(dǎo)出CSV文件。對于組態(tài)軟件來說，在現(xiàn)在越來越智能化的生活中應(yīng)用之處越來越普遍，小到我們平時居住的居民樓，大到生產(chǎn)