基于遗传算法的校园空调节能方法研究

【摘要】：随着社会的物质文化不断发展，人们对能源的应用需求越来越大，对节能技术的应用也越来越重视。高校作为社会的能耗大户，教育要发展，生活质量要提高，能耗的刚性需求在不断增加，节能减排压力日益增大。而空调能耗约占整个校园能耗的30%左右，空调节能显得十分必要，空调节能管理系统是实现空调节能目标的必备技术之一。 该文以现代计算机技术和现代网络技术为基础，研究并开发了一套基于B/S模式的校园空调节能管理系统，分别从系统的关键技术介绍、系统架构设计、系统功能设计和系统中软硬件模块的设计角度，介绍了整个系统的相关技术细节和实现方法。并在空调节能管理系统应用的基础上，根据现有的智能控制技术和方法，设计了一种基于遗传算法的校园空调节能方法，通过建立空调能耗与温度变化之间的数学模型，及室内温度设置对热舒适度的影响，并利用遗传算法对其进行优化求值，实现校园空调的更高节能目标。 该基于遗传算法的校园空调节能系统提出的节能方法简单易行，功能强大，且易于扩展，实现了对校园空调系统的实时监测和优化控制的功能，可以较大地提高空调的利用率并达到预定节能目标。最后，通过对该方法的仿真和实验测试，验证了该方法为较佳的空调优化节能方法，并表明该节能系统界面直观，运行可靠，易于操作，具有极大的推广应用前景。 【关键词】：空调 节能 无线通信 遗传算法 能耗 温度
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU831.8;TP18
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 课题研究的背景及意义9-10
• 1.2 空调节能方法的国内外研究现状10-13
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状11-13
• 1.3 论文主要工作及安排13-14
• 第二章 空调节能方法的关键技术14-27
• 2.1 空调节能管理系统总体设计14-15
• 2.2 信息服务平台设计15-18
• 2.2.1 信息服务平台的结构15-16
• 2.2.2 信息服务平台的功能16-17
• 2.2.3 信息服务平台具的优点17-18
• 2.3 WIFI 技术综述18-21
• 2.2.1 WIFI 的发展与演进18-19
• 2.2.2 WIFI 的组成结构19-20
• 2.2.3 WIFI 的关键技术和技术特点20-21
• 2.4 Zigbee 技术综述21-26
• 2.4.1 Zigbee 技术概述21-22
• 2.4.2 Zigbee 网络设备及其网络拓扑结构22-24
• 2.4.3 Zigbee 技术的应用领域24-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 空调节能控制器设计27-41
• 3.1 功能设计27-28
• 3.2 硬件设计28-30
• 3.3 软件设计30-37
• 3.3.1 空调节能控制器数据信息设计31-34
• 3.3.2 任务程序流程设计34-37
• 3.4 手持设备设计37-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第四章 空调节能方法研究41-56
• 4.1 空调耗电模型建立41-43
• 4.2 热舒适指标的选取43-45
• 4.3 遗传算法对模型的分析45-50
• 4.3.1 遗传算法概述45-46
• 4.3.2 遗传算法的特点46
• 4.3.3 遗传算法的基本要素46-48
• 4.3.4 空调节能模型的遗传算法优化48-50
• 4.4 对优化模型的 MATLAB 仿真50-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第五章 系统测试与节能效果分析56-61
• 5.1 实验平台56
• 5.2 系统功能测试56-58
• 5.3 节能效果分析58-60
• 5.4 本章小结60-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 6.1 全文总结61
• 6.2 不足与展望61-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-69
• 附录69

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