與北京科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院建立產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐基地項(xiàng)目介紹
北京科技大學(xué)于1952年由天津大學(xué)（原北洋大學(xué)）、清華大學(xué)等6所國(guó)內(nèi)著名大學(xué)的礦冶系科組建而成，現(xiàn)已發(fā)展成為以工為主，工、理、管、文、經(jīng)、法等多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的教育部直屬全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)，是全國(guó)首批正式成立研究生院的高等學(xué)校之一。1997年5月，學(xué)校首批進(jìn)入國(guó)家“211工程”建設(shè)高校行列。2006年，學(xué)校成為首批“985工程”優(yōu)勢(shì)學(xué)科創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目試點(diǎn)高校。
2015年11月，北京科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院學(xué)院同北京市住宅建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司簽訂合作協(xié)議。近年來(lái)，住宅院同北京科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院在企業(yè)內(nèi)部建立產(chǎn)學(xué)研合作與實(shí)踐教學(xué)基地，合作開(kāi)發(fā)了基于BIM和電力線載波通信的智能建筑與能效管理系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，搭建了基于大數(shù)據(jù)+云平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。主要包括：
1. 智能網(wǎng)關(guān)（MZX-GWN-001）
功能簡(jiǎn)介：
基于32bit高性能微控制器，完成下行節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)功能和上行服務(wù)器數(shù)據(jù)的解析、處理、轉(zhuǎn)發(fā)等功能。具體參數(shù)如下：
上行通信接口：
GPRS通信模塊，支持2個(gè)IP地址同時(shí)在線；WIFI通信模塊，支持Station和AP雙模雙在線。
下行通信接口：
電力線載波（調(diào)制方式：FSK，500bps）、RS485工業(yè)總線、CAN總線。
存儲(chǔ)容量：8GB
支持的通信協(xié)議：376.1-2009、376.2-2009、DLT645-2007
2. 電力線三相電量采集節(jié)點(diǎn)（MZX-PLCD-01）
功能簡(jiǎn)介：
實(shí)時(shí)采集三相負(fù)載總耗能，采集精度S2級(jí)，通過(guò)電力線載波上傳給智能網(wǎng)關(guān)。
載波通信參數(shù)：
調(diào)制方式FSK
數(shù)據(jù)速率500bps
支持載波自組網(wǎng)
支持376.2-2009和DLT645-2007標(biāo)準(zhǔn)（FXXC模塊）
3. 電力線照明電量采集節(jié)點(diǎn)（MZX-PLCD-01）、電力線插座電量采集節(jié)點(diǎn)（MZX-PLCD-02）、電力線空調(diào)電量采集節(jié)點(diǎn)（MZX-PLCD-03）、電力線風(fēng)扇電量采集節(jié)點(diǎn)（MZX-PLCD-04）
功能簡(jiǎn)介：
實(shí)時(shí)采集單相負(fù)載耗能（照明、空調(diào)、插座、風(fēng)扇等），采集精度S2級(jí)，通過(guò)電力線載波上傳給智能網(wǎng)關(guān)。
載波通信參數(shù)：
調(diào)制方式FSK
數(shù)據(jù)速率500bps
支持載波自組網(wǎng)
支持376.2-2009和DLT645-2007標(biāo)準(zhǔn)（FXXC模塊）
4. 電力線環(huán)境采集節(jié)點(diǎn)（MZX-PLCH-04）（四合一）
功能簡(jiǎn)介：
實(shí)時(shí)采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)（包括溫度、濕度、PM2.5、CO2等），通過(guò)電力線載波上傳給智能網(wǎng)關(guān)。
載波通信參數(shù)：
調(diào)制方式FSK
數(shù)據(jù)速率500bps
支持載波自組網(wǎng)
支持376.2-2009和DLT645-2007標(biāo)準(zhǔn)（FXXC模塊）
檢測(cè)參數(shù)：
溫度：檢測(cè)誤差±1攝氏度；
濕度：檢測(cè)誤差±5%；
PM2.5：檢測(cè)精度±10%FS；
CO2：檢測(cè)精度±10%FS。
注：可選配七合一或者十合一版本。
5. 485總線環(huán)境采集節(jié)點(diǎn)（MZX-RS485H-04）（四合一）
功能簡(jiǎn)介：
實(shí)時(shí)采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)（包括溫度、濕度、PM2.5、CO2等），通過(guò)RS485總線上傳給智能網(wǎng)關(guān)。
RS485通信參數(shù)：
通信波特率：115200bps
支持376.2-2009和DLT645-2007標(biāo)準(zhǔn)（FXXC模塊）
檢測(cè)參數(shù)：
溫度：檢測(cè)誤差±1攝氏度；
濕度：檢測(cè)誤差±5%；
PM2.5：檢測(cè)精度±10%FS；
CO2：檢測(cè)精度±10%FS。
注：可選配七合一或者十合一版本。
6. CAN總線環(huán)境采集節(jié)點(diǎn) （MZX-CANH-04）（四合一）
功能簡(jiǎn)介：
實(shí)時(shí)采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)（包括溫度、濕度、PM2.5、CO2等），通過(guò)CAN總線上傳給智能網(wǎng)關(guān)。
CAN總線通信參數(shù)：
通信波特率：100Kbps
支持376.2-2009和DLT645-2007標(biāo)準(zhǔn)（FXXC模塊）
檢測(cè)參數(shù)：
溫度：檢測(cè)誤差±1攝氏度；
濕度：檢測(cè)誤差±5%；
PM2.5：檢測(cè)精度±10%FS；
CO2：檢測(cè)精度±10%FS。
注：可選配七合一或者十合一版本。
7. 電力線開(kāi)關(guān)窗檢測(cè)節(jié)點(diǎn)（MZX-PLCC-01）
功能簡(jiǎn)介：
實(shí)時(shí)采集窗戶的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并通過(guò)電力線載波上傳給智能網(wǎng)關(guān)。
載波通信參數(shù)：
調(diào)制方式FSK
數(shù)據(jù)速率500bps
支持載波自組網(wǎng)
支持376.2-2009和DLT645-2007標(biāo)準(zhǔn)（FXXC模塊）
8. 電力線人流量檢測(cè)節(jié)點(diǎn)（MZX-PLCR-01）
功能簡(jiǎn)介：
基于視頻流和人工智能算法，實(shí)時(shí)采集室內(nèi)人員數(shù)量，并通過(guò)電力線載波上傳給智能網(wǎng)關(guān)。
載波通信參數(shù)：
調(diào)制方式FSK
數(shù)據(jù)速率500bps
支持載波自組網(wǎng)
支持376.2-2009和DLT645-2007標(biāo)準(zhǔn)（FXXC模塊）
9. LabVIEW監(jiān)測(cè)平臺(tái)（MZX-NLV-01）
功能簡(jiǎn)介：
實(shí)時(shí)接收智能網(wǎng)關(guān)上報(bào)的各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并以時(shí)間曲線、圖表等形式展示；
通過(guò)TCP/IP讀取和配置智能網(wǎng)關(guān)參數(shù)；
可以查詢智能網(wǎng)關(guān)中的節(jié)點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)；
啟動(dòng)與停止智能組網(wǎng)等；
支持376.2-2009和DLT645-2007標(biāo)準(zhǔn)
10. 云平臺(tái)服務(wù)端（MZX-CSR-01）
功能簡(jiǎn)介：
用于與智能網(wǎng)關(guān)的實(shí)時(shí)通信、鏈路管理與維護(hù)；
存儲(chǔ)接收的智能網(wǎng)關(guān)上報(bào)的數(shù)據(jù)；
通過(guò)以太網(wǎng)與客戶端進(jìn)行通信；
支持376.2-2009和DLT645-2007標(biāo)準(zhǔn)
11. 云平臺(tái)客戶端 （MZX-CCT-01）
功能簡(jiǎn)介：
用于與服務(wù)端通信，讀取云平臺(tái)服務(wù)端的數(shù)據(jù)，并以可視化的界面展示。
支持376.2-2009和DLT645-2007標(biāo)準(zhǔn)。
12. BIM三維展示平臺(tái)（MZX-BIM- 01）
功能簡(jiǎn)介：
通過(guò)3D可視化環(huán)境將各節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)與建筑模型融合，實(shí)時(shí)顯示建筑中各項(xiàng)參數(shù)的具體數(shù)值，為綠色建筑能耗管理與優(yōu)化，提供可視化的演示環(huán)境。
系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示：
基于該平臺(tái)可以開(kāi)設(shè)以下實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：
1. 基于電力線載波的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)；
2. 基于電力線載波與無(wú)線混合組網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)；
3. 基于STM32的電力線載波通信系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)；
4. 基于STM32F4的電力線載波智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)；
5. 基于STM32F4的（GPRS/WIFI/4G）智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)；
6. 基于STM32F4的智能網(wǎng)關(guān)在線升級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
7. 基于LabVIEW的物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)設(shè)計(jì)；
8. 基于LabVIEW的物聯(lián)網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)設(shè)計(jì)；
9. 基于LabVIEW的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)設(shè)計(jì)；
10. 基于LabVIEW和SQL的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì)。
11. 基于GPRS/WIFI/4G和電力線載波/無(wú)線/RS485/CAN總線的智能家居實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
12. 基于GPRS/WIFI/4G和電力線載波/無(wú)線/RS485/CAN總線的智能樓宇實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
13. 基于GPRS/WIFI/4G和電力線載波/無(wú)線/RS485/CAN總線的能耗監(jiān)測(cè)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
聯(lián)系人：北京市住宅建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 王國(guó)建 15810222311
北京科技大學(xué) 楊旭 13810173659
