建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

[鍵入文字]II模式當(dāng)中的校驗(yàn)方法，LRC校驗(yàn)位1個(gè)字節(jié)，其中包括8位二進(jìn)制數(shù)。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，經(jīng)過LRC校驗(yàn)計(jì)算把LRC校驗(yàn)碼放入發(fā)送的報(bào)文幀當(dāng)中。接受到數(shù)據(jù)后計(jì)算機(jī)馬上對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行LRC校驗(yàn)，得到LRC校驗(yàn)值后與發(fā)送來的LRC校驗(yàn)值進(jìn)行比較，如果相等則無錯(cuò)誤，如果兩個(gè)值不等則產(chǎn)生錯(cuò)誤。生成LRC校驗(yàn)值過程如下：除了起始位的“冒號”和結(jié)束CRLF，把報(bào)文中其他所有字節(jié)相加，將結(jié)果放在8位字段中。從全1的十六進(jìn)制中減去最終的字段值，產(chǎn)生1的補(bǔ)碼。加1產(chǎn)生二進(jìn)制補(bǔ)碼。這樣得出的值即為LRC校驗(yàn)值，發(fā)送8位LRC校驗(yàn)值時(shí)，要注意的是先發(fā)送高位再發(fā)送低位。3.5.2CRC校驗(yàn)在最常用的RTU模式當(dāng)中校驗(yàn)方式采用的是CRC（循環(huán)冗余）校驗(yàn)，CRC校驗(yàn)包括兩字節(jié)，16位二進(jìn)制，校驗(yàn)過程與LRC校驗(yàn)類似。在發(fā)送時(shí)進(jìn)行CRC校驗(yàn)值得計(jì)算，然后把CRC校驗(yàn)值添加到報(bào)文幀當(dāng)中，把一幀完整的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。接受數(shù)據(jù)的時(shí)候，設(shè)備從新計(jì)算CRC校驗(yàn)值，并且與之前發(fā)來的CRC校驗(yàn)值進(jìn)行比較，如果不同則出現(xiàn)錯(cuò)誤，相同則無錯(cuò)誤。在CRC校驗(yàn)中，只有數(shù)據(jù)位參加CRC的計(jì)算。CRC校驗(yàn)值的計(jì)算方法是：講一個(gè)全1的數(shù)放在16位寄存器當(dāng)中，將報(bào)文中的第一個(gè)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(yàn)LSB。LSB為0則再次移位，LSB為1則與0xA001異或，直到八次移位。再對報(bào)文中的下一個(gè)8位字節(jié)進(jìn)行以上的計(jì)算直到處理完所有的報(bào)文為止，最終得出CRC校驗(yàn)值。

4.下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1下位機(jī)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)為了能夠建立整個(gè)的系統(tǒng)，所以在本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了下位機(jī)進(jìn)行與上位機(jī)的通信，本設(shè)計(jì)中的下位機(jī)主要作用是模擬真實(shí)智能儀表的功能。在實(shí)際工程中，上位機(jī)與下位機(jī)的通信其實(shí)就是用計(jì)算機(jī)讀取下位機(jī)中的寄存器，每個(gè)智能儀表中的數(shù)據(jù)都會存儲在相對的寄存器中，在使用說明書中都會找到其中信息存儲的寄存器地址。所以，在工程中進(jìn)行通信的時(shí)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(shí)候就能準(zhǔn)確的采集到所需要的信息。下位機(jī)的硬件設(shè)計(jì)可分為兩大部分，一部分是RS-232轉(zhuǎn)RS-485電路設(shè)計(jì)，這一部分是用來連接計(jì)算機(jī)的，是將計(jì)算機(jī)中使用的232電平轉(zhuǎn)換成與下位機(jī)進(jìn)行通信所需要的485電平。另一部分是RS-485轉(zhuǎn)TTL電路設(shè)計(jì)，這一部分的設(shè)計(jì)為了連接智能儀表的（為了方便與外界的通信，智能儀表一般在設(shè)計(jì)中都包含TTL轉(zhuǎn)RS-485）為了模擬智能儀表讓大家更清楚的看到單片機(jī)中的通信過程，所以在這一部分RS-485轉(zhuǎn)TTL電平電路中添加了單片機(jī)對液晶屏的設(shè)計(jì)來模擬智能儀表。整個(gè)的通信過程是利用Modbus通信協(xié)議來完成的，整個(gè)的實(shí)現(xiàn)模擬過程是利用一臺計(jì)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)。在采集信息方面，利用組態(tài)軟件給下位機(jī)發(fā)送讀取信息信號，下位機(jī)收到讀取信息信號之后通過TTL轉(zhuǎn)RS-485電路把信息發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)通過RS-485轉(zhuǎn)RS-232電路接收信息，這樣就完成了一個(gè)信息通信的整個(gè)過程。4.1.1RS-232轉(zhuǎn)RS-485電路設(shè)計(jì)RS-232轉(zhuǎn)RS-485電路設(shè)計(jì)主要有三部分，電源電路，232轉(zhuǎn)TTL電路，TTL轉(zhuǎn)485電路。考慮到電腦上的DB9接口標(biāo)準(zhǔn)，在電路的設(shè)計(jì)中用到了DB9接口，主要的思路是將電腦所得到的232電平通過MAX232芯片轉(zhuǎn)換成TTL電平，在利用MAX485芯片將得到的TTL電平轉(zhuǎn)換成傳輸所用到的485電平，這樣，用兩個(gè)芯片就能很容易的到了的想要的485電平了。在電路的設(shè)計(jì)方面主要涉及到了MAX232芯片和MAX485芯片，對于這兩個(gè)芯片的電路設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)芯片說明書按照典型電路的使用方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。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(jì)，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(jì)。電源部分的設(shè)計(jì)：MAX232和MAX485芯片需要的供電電壓為5V，所以電路中的電源部分主要是靠電腦上的232電平取出經(jīng)過穩(wěn)壓二極管得到所需要的5V電壓。在穩(wěn)壓二極管選取了HZ5C3（5.1V-5.3V）穩(wěn)壓二極管。根據(jù)圖4.1zener二極管主要參數(shù)所示可以看出其電流越小電壓值就越小。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(jì)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。圖4.1zener二極管主要參數(shù)為了能夠得到理想的電壓，所以在使用DB9時(shí)要保證其4和7腳保持高電平，這樣才能取到足夠的電壓。232電平取出的電壓約為15V，穩(wěn)壓二極管所需要的電流為1mA,所以得到電阻值為R=（15V-5.1V）/1mA，得到電阻約為100Ω。如圖4.2232轉(zhuǎn)485電路原理圖所示圖4.2232轉(zhuǎn)485電路原理圖MAX232和MAX485的使用方法是根據(jù)MAX232和MAX485資料手冊中的典型應(yīng)用電路來設(shè)計(jì)的，MAX485電路設(shè)計(jì)中由于采用半雙工傳輸方式，所以在發(fā)送和接收使能端利用了一個(gè)三極管控制兩個(gè)使能端達(dá)到半雙工的功能。圖4-2為整個(gè)RS-232轉(zhuǎn)RS-485的電路設(shè)計(jì)。4.1.2RS-485轉(zhuǎn)TTL電路設(shè)計(jì)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RS-485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。RS-485轉(zhuǎn)TTL電路設(shè)計(jì)用到的芯片是MAX485，利用MAX485芯片把485電平轉(zhuǎn)換為TTL電平送給單片機(jī)。所用的電源是利用下位機(jī)的電源驅(qū)動芯片工作，所以電路相對簡單，單片機(jī)控制液晶顯示屏顯示接收到的數(shù)據(jù)。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(gè)引腳，在電路設(shè)計(jì)中由于考慮到實(shí)際生活當(dāng)中的真實(shí)智能儀表，所以沒有在電路設(shè)計(jì)當(dāng)中設(shè)計(jì)USB轉(zhuǎn)串口通信設(shè)計(jì)，所以在下載程序的時(shí)候是利用購買的一個(gè)現(xiàn)成的USB轉(zhuǎn)串口模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)下載。單片機(jī)的串口通信直接與485總線發(fā)來的數(shù)據(jù)相連接，利用單片機(jī)的一個(gè)管腳進(jìn)行對MAX485芯片數(shù)據(jù)方向端進(jìn)行控制。液晶屏幕為1602字符型液晶，1602液晶采用的是并行操作，所以利用單片機(jī)的P0口控制液晶的數(shù)據(jù)位，單獨(dú)使用單片機(jī)的三個(gè)IO口來控制液晶的讀寫功能。電路設(shè)計(jì)如圖4.3下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所示。圖4.3下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.2下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)在下位機(jī)軟件部分，我主要分為四大部分：主函數(shù)，LCD驅(qū)動函數(shù)，RS-485驅(qū)動函數(shù)，CRC校驗(yàn)函數(shù)。下位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)框圖如圖4.4軟件設(shè)計(jì)框圖所示。圖4.4軟件設(shè)計(jì)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。#include<reg52.h>unsignedcharT0RH=0;//T0重載值的高字節(jié)unsignedcharT0RL=0;//T0重載值的低字節(jié)voidConfigTimer0(unsignedintms);externvoidLcdInit();externvoidConfigUART(unsignedintbaud);externvoidUartRxMonitor(unsignedcharms);externvoidUartDriver();voidmain(){EA=1;//開總中斷ConfigTimer0(1);//配置T0定時(shí)1msConfigUART(9600);//配置波特率為9600LcdInit();//初始化液晶while(1){UartDriver();}}voidConfigTimer0(unsignedintms)//T0配置函數(shù){unsignedlongtmp;tmp=11059200/12;//定時(shí)器計(jì)數(shù)頻率tmp=(tmp*ms)/1000;//計(jì)算所需的計(jì)數(shù)值tmp=65536-tmp;//計(jì)算定時(shí)器重載值tmp=tmp+34;//修正中斷響應(yīng)延時(shí)造成的誤差T0RH=(unsignedchar)(tmp>>8);//定時(shí)器重載值拆分為高低字節(jié)T0RL=(unsignedchar)tmp;TMOD&=0xF0;//清零T0的控制位TMOD|=0x01;//配置T0為模式1TH0=T0RH;//加載T0重載值TL0=T0RL;ET0=1;//使能T0中斷TR0=1;//啟動T0}voidInterruptTimer0()interrupt1//T0中斷服務(wù)函數(shù){TH0=T0RH;//定時(shí)器重新加載重載值TL0=T0RL;UartRxMonitor(1);//串口接收監(jiān)控}

5.上位機(jī)的組態(tài)軟件設(shè)計(jì)5.1ForceControlV7.0簡介由于在本設(shè)計(jì)中要涉及到上位機(jī)對下位機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、能耗統(tǒng)計(jì)和系統(tǒng)分析等功能，所以我在本設(shè)計(jì)中采用了三維力控公司的ForcecontrolV7.0產(chǎn)品。北京三維力控科技有限公司的工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件ForcecontrolV7.0是一款可以應(yīng)用在工業(yè)、化工、電力、環(huán)保、能源等很多領(lǐng)域和行業(yè)的工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件，并且具有非?？煽?、靈活的性能，在市場是也占有了一定的地位。ForcecontrolV7.0可以在Windows7及WindowsServer2008的32/64位操作系統(tǒng)中運(yùn)行，兼容性非常的好。ForcecontrolV7.0提供了組態(tài)開發(fā)環(huán)境，可以根據(jù)用戶需要自定義使用數(shù)據(jù)庫、IO設(shè)備、精靈圖庫、變量等功能，功能非常強(qiáng)大，而且也大大提高了工作效率。5.2建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對于建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)中大致可以分為四大部分：系統(tǒng)權(quán)限管理，能源實(shí)時(shí)分析，系統(tǒng)安全預(yù)警和能耗統(tǒng)計(jì)分析。監(jiān)測管理系統(tǒng)可以監(jiān)控建筑物的能耗并可以實(shí)時(shí)顯示，按日，周，月，年統(tǒng)計(jì)能耗并分析。而且還具有能耗比較功能，可以說基本實(shí)現(xiàn)了對建筑能耗的一個(gè)比較完善的管理和監(jiān)控。整個(gè)上位機(jī)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖5.1軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)所示。圖5.1軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.2.1系統(tǒng)權(quán)限管理權(quán)限管理對于一個(gè)系統(tǒng)來說是非常重要的，因?yàn)闄?quán)限管理不僅可以保護(hù)一個(gè)公司軟件系統(tǒng)的隱私，而且還可以很規(guī)范的對軟件后期的維護(hù)起到一個(gè)很好的保護(hù)。本設(shè)計(jì)中采用的三維力控ForcecontrolV7.0組態(tài)軟件中的權(quán)限管理，對于整個(gè)系統(tǒng)起到了一個(gè)很好的保護(hù)作用。首先在使用ForcecontrolV7.0組態(tài)軟件時(shí)要注意的一點(diǎn)是在Windows7以上的系統(tǒng)要以管理員的身份安裝和運(yùn)行，然后進(jìn)入系統(tǒng)之后要進(jìn)行對系統(tǒng)權(quán)限管理的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)權(quán)限的功能主要有用戶的登錄和用戶管理兩大功能，用戶登錄可以使不同的用戶擁有不同的管理權(quán)限。用戶管理可以添加用戶，刪除用戶和對密碼的管理。用戶登錄功能的設(shè)計(jì)主要是考慮不同身份等級的人要有不同的權(quán)限，在此設(shè)計(jì)中一共分為兩個(gè)等級，一個(gè)是操作工等級：他的權(quán)限是只能查看整個(gè)建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)，而不能修改其內(nèi)容，所以只能運(yùn)行系統(tǒng)。另一個(gè)是系統(tǒng)管理員級：他的權(quán)限不僅能進(jìn)入運(yùn)行，而且還能進(jìn)入組態(tài)和退出運(yùn)行。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(shí)可運(yùn)行組態(tài)軟件進(jìn)入系統(tǒng)查看建筑能耗。系統(tǒng)管理員級別在這里設(shè)定的用戶名為user2，密碼為456，安全區(qū)設(shè)置為A和B，當(dāng)輸入正確時(shí)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，并且可以進(jìn)行對組態(tài)軟件的修改和退出。如圖5.2用戶管理所示進(jìn)行設(shè)置。圖5.2用戶管理操作工不可以添加和刪除用戶，只可以修改密碼。而系統(tǒng)管理員級別可以添加和刪除用戶。點(diǎn)擊用戶管理可彈出用戶管理窗口進(jìn)行用戶管理功能。如圖5.3用戶管理界面所示。圖5.3用戶管理界面整個(gè)系統(tǒng)的登錄界面如圖5.4登陸界面所示，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。用戶登陸后可進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行查看，沒有登錄的用戶則不能進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行查看。圖5.4登陸界面進(jìn)入系統(tǒng)之后的功能選擇界面設(shè)計(jì)如圖5.5功能界面所示。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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、安全預(yù)警和能耗統(tǒng)計(jì)。圖5.5功能界面5.2.2能源實(shí)時(shí)分析在建筑能耗的分析與統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)能耗是可以非常直觀的顯示出每個(gè)建筑物中的實(shí)際能耗，它都能實(shí)時(shí)的顯示在電腦屏幕上，這樣更容易的使監(jiān)測者直接查詢所需要的信息。不管是在任何現(xiàn)場中，對于實(shí)時(shí)能耗的功能都是必不可少的一項(xiàng)。在本設(shè)計(jì)中，主要的設(shè)計(jì)思路是能對整個(gè)建筑物中的智能儀表進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在設(shè)計(jì)時(shí)采用300ms對儀表進(jìn)行一次信息采集。這樣就能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的對儀表進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。對于一些精密的儀表或者精密的工作，可以對采集時(shí)間進(jìn)行調(diào)整來買足需要。在本設(shè)計(jì)中主要利用了兩個(gè)窗口來完成的，一個(gè)是小菜單窗口，主要是對整個(gè)建筑物能源的分類。點(diǎn)開實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)之后會顯示要查看的項(xiàng)目，如圖5.6實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)菜單所示。在能源實(shí)時(shí)分析方面，本設(shè)計(jì)中主要涉及了對建筑物的水、電、氣和熱的實(shí)時(shí)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。圖5.6實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)菜單在點(diǎn)擊不同的功能按鈕之后就會顯示出用戶所需要的相應(yīng)的能源的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的窗口。系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控圖如圖5.7燃?xì)庀到y(tǒng)所示，此圖是對各個(gè)樓層燃?xì)獗淼谋O(jiān)控，對于每個(gè)樓層的電表和水表在系統(tǒng)中的窗口與燃?xì)獗砘鞠嗨疲跍囟葘?shí)時(shí)監(jiān)控則選用了三維力控ForcecontrolV7.0組態(tài)軟件中復(fù)合組件中的xy曲線組件，對表格進(jìn)行了屬性的相關(guān)設(shè)置，對各個(gè)溫度節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了不同顏色的選擇，這樣在實(shí)時(shí)顯示的過程中就很直觀的可以分辨出各個(gè)樓層的溫度情況。圖5.7燃?xì)庀到y(tǒng)對于建筑物的能耗，可以根據(jù)不同的建筑物選擇不同的監(jiān)控內(nèi)容，本設(shè)計(jì)中主要模擬住宅用戶的建筑物，所以只對水、電、氣和熱進(jìn)行了監(jiān)控。對于不同的建筑物也可以選擇不同的能耗監(jiān)控，在本論文中就不一一介紹了，對于不同的行業(yè)有不同的需求，所以在組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)之前要先對所涉及到的行業(yè)有所了解，這樣才能更細(xì)致的分析出不同的內(nèi)容。組態(tài)軟件中的模擬儀表可連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，這樣就可以實(shí)時(shí)顯示儀表中的當(dāng)前數(shù)值。5.2.3系統(tǒng)安全預(yù)警在用組態(tài)軟件對樓宇進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，不僅要能對樓宇的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，而且還要對突發(fā)情況進(jìn)行報(bào)警。本設(shè)計(jì)中的報(bào)警包括模擬量報(bào)警、事件報(bào)警、重大變化連續(xù)重復(fù)報(bào)警、硬件設(shè)備報(bào)警等。在ForcecontrolV7.0組態(tài)軟件中，報(bào)警事件，報(bào)警確認(rèn)處理以及報(bào)警記錄都會存檔方便日后查閱。而且可以通過不同的方式進(jìn)行報(bào)警并且傳送給用戶。在本設(shè)計(jì)中對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了異常狀態(tài)報(bào)警、能耗超限報(bào)警和網(wǎng)絡(luò)通信報(bào)警。根據(jù)不同用戶的需求也可以設(shè)定手機(jī)短信報(bào)警，當(dāng)設(shè)備的數(shù)據(jù)超出了設(shè)定的范圍，就會在報(bào)警報(bào)表里顯示，雙擊鼠標(biāo)確認(rèn)之后就會給之前設(shè)定好的手機(jī)號發(fā)送指定信息。如不需要短信提醒，則只會記錄在報(bào)表內(nèi)進(jìn)行保存。報(bào)警事件可以實(shí)時(shí)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(shí)就可以查詢到符合條件的內(nèi)容。在本設(shè)計(jì)中對于不同的能源報(bào)警都集中到了一個(gè)表格內(nèi)，這樣可以方便查詢。報(bào)警事件如圖5.8報(bào)警界面所示。圖5.8報(bào)警界面5.2.4能耗統(tǒng)計(jì)分析能耗統(tǒng)計(jì)分析主要就是對建筑物的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并且進(jìn)行比較，這樣就會很容易的比較出建筑物能耗的不同，使后期對建筑物的控制和管理變得更加的方便。本設(shè)計(jì)中的能耗統(tǒng)計(jì)分析一共分為三大部分有能耗報(bào)告、能耗排名和能耗比較。能耗報(bào)表主要是對建筑物的歷史能耗進(jìn)行保存和查看，方便用戶對歷史能耗的查詢。能耗排名主要是對建筑物中的一個(gè)類別的能耗進(jìn)行整個(gè)的匯總并且與其他建筑物進(jìn)行比較，可以方便使用者對于兩個(gè)建筑物中同一個(gè)類別的能耗進(jìn)行排名。能耗比較是對整個(gè)建筑物中的水，電，氣，熱進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并且用餅圖的形式進(jìn)行表示，方便用戶對建筑物能耗的比較，可以方便的查看建筑物中水，電，氣，熱分別占所有能耗的百分比。能耗報(bào)能讓給用戶看出系統(tǒng)采樣的時(shí)間，同一時(shí)間內(nèi)能分別顯示建筑物各層的能耗。它具備時(shí)間查詢，打印預(yù)覽，打印和導(dǎo)出CSV文件。設(shè)計(jì)界面如圖5.9能耗報(bào)表所示。窗口設(shè)置中也是分為了兩個(gè)窗口，一個(gè)是菜單窗口，對整個(gè)建筑物的能源進(jìn)行分類，另一個(gè)是報(bào)表窗口，所有能耗報(bào)表采用的都是一種格式的報(bào)表，都是采用了ForcecontrolV7.0組態(tài)軟件中的歷史報(bào)表這一復(fù)合組件，再對報(bào)表進(jìn)行相對應(yīng)的能源的屬性設(shè)置。圖5.9能耗報(bào)表能耗排名利用了ForcecontrolV7.0組態(tài)軟件中復(fù)合組件中的棒圖，棒圖可以很直觀的看出建筑物中能耗的比較，在本設(shè)計(jì)中應(yīng)用棒圖形式顯示出每一個(gè)建筑物中每一類能耗的總能耗排名，所顯示的值是整個(gè)建筑物中該能耗的總和。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。界面設(shè)計(jì)如圖5.10能耗排名所示。圖5.10能耗排名對建筑物進(jìn)行了能耗比較以外，為了更方便的讓用戶只管的看出每一層能耗相對于總能耗的百分比，在本設(shè)計(jì)中還有能耗比較一功能，用餅圖顯示出各個(gè)建筑物的總能耗相對于總能耗的百分比。界面設(shè)計(jì)如圖5.11能耗比較所示。圖5.11能耗比較本章的內(nèi)容是整個(gè)建筑能耗監(jiān)控管理系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)就基本完成，已經(jīng)能夠滿足用戶的基本需求。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，利用了ForcecontrolV7.0組態(tài)軟件的一些簡單的函數(shù)和一些復(fù)合組件進(jìn)行組態(tài)。對于組態(tài)軟件來說，每個(gè)人都有自己對于軟件設(shè)計(jì)的見解，本設(shè)計(jì)中所設(shè)計(jì)的建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是模擬生活中的居民樓或者辦公樓進(jìn)行的設(shè)計(jì)，對于不同的建筑物會有不同的能耗，所以在組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要要根據(jù)不同的建筑物來進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)。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(shí)居住的居民樓，大到生產(chǎn)制造業(yè)的工廠車間，組態(tài)軟件都是不可缺少的一部分。組態(tài)軟件對我們的生活起著至關(guān)重要的作用，它對于數(shù)字化生活起著簡化和智能的作用。對于建筑能耗方面，組態(tài)軟件可以使人們更直觀的看到能耗方面的數(shù)據(jù)，可以讓人們對建筑的能耗有更直觀的了解和掌控。

結(jié)論在本設(shè)計(jì)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(diǎn)點(diǎn)的查閱和學(xué)習(xí)，最終圓滿的完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)當(dāng)中學(xué)習(xí)到了以下幾部分內(nèi)容，在做整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中也是一邊學(xué)習(xí)一邊完成畢設(shè)。1.利用組態(tài)軟件完成了對整個(gè)建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2.利用學(xué)習(xí)過的數(shù)字電路知識完成了下位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。3.通過學(xué)習(xí)通信過程深刻了解了現(xiàn)場總線技術(shù)和通信協(xié)議的應(yīng)用。4.通過軟件和硬件的結(jié)合進(jìn)行了一次完整的整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試工作。通過以上的一系列內(nèi)容，本設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)了建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，通過計(jì)算機(jī)中的組態(tài)軟件很直觀的能夠顯示出大樓中的水表，電表，燃?xì)獗砗蜏囟缺碇械臄?shù)據(jù)。

致謝在這里我要感謝北京聯(lián)合大學(xué)電氣信息系的老師們給予我的幫助和鼓勵(lì)，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中他們盡最大的努力幫助我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，最主要的是我的指導(dǎo)老師劉瑩，她給我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了許多寶貴的建議和幫助，沒有她的指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不會進(jìn)行的如此順利。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(lì)給了我很多心理上的支持。在設(shè)計(jì)中涉及到了上位機(jī)的建筑能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，用到了三維力控公司的組態(tài)軟件，并且在使用中也遇到了很多問題，不管是帶我們的老師還是帶我們的公司里的經(jīng)理都很耐心的給我們解決問題。在遇到軟件問題的時(shí)候公司的售后也給予了我很多的幫助并且盡最大努力的幫助我。

參考文獻(xiàn)[1]謝昭莉、劉渝新基于Modbus協(xié)議的總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究,重