無線自組網式能耗監測系統方案
１、系統介紹
無線自組網式能耗監測系統是基于自主設計的無線傳感網絡協議cetcStack開發的應用系統。所采用的無線傳感網絡自身具有自組織、自維護功能，并可定制在433～464MHz、470～510MHz以及950～960MHz不同通信頻段。該系統的無線傳感器網絡集成設備由WSN協調器、WSN路由器以及WSN采集器三部分組成，用戶可以根據實際應用環境選配WSN路由器以及WSN數據采集器搭建適合該應用環境的能耗監測系統，而且WSN路由器同樣可以具有WSN數據采集器的所有功能，連接用戶終端設備。
無線自組網式能耗監測系統分為信息存儲與處理層、廣域通信網、無線傳感網絡以及信息采集層等四個部分。
信息存儲與處理系統主要完成系統中所有采集到信息的分析以及處理，搭建能耗監測系統運營服務功能。能耗自動采集監控中心是信息存儲與處理的核心，包括負責規約解析和通信管理的前置機、數據庫服務器和WEB服務器等。監控中心由中心處理工作站以及相應的軟件構成，是整個能耗計量的最上層，所有用戶的能耗信息均匯集到該層，由相應軟件對數據進行匯總和分析。管理人員可以通過WEB進行遠程監控和作出相應的決策。該系統還具有與營銷系統和其它相關系統的數據接口，可以與其它系統實現數據交換功能。該系統具有強大的增值服務功能，負荷控制和能耗分析是其最常見的功能。
廣域通信網主要負責信息存儲與處理系統與無線傳感網之間信息交互。目前通常采用的以太、2G/3G、本地寬帶網絡等方式。
無線傳感網絡是無線自組網式能耗監測系統的核心，主要負責能耗信息采集、匯總以及上傳。無線傳感網絡采用自主設計的Ad hoc網絡協議完成網絡內所有節點的自組織與自維護，并具有鏈路自檢測、鄰居表和路由表自維護等功能，保證無線傳感網數據傳輸的可靠性。該網絡中，所有運行節點均能夠根據信道質量選擇最優鏈路來維護網絡拓撲。
2、功能特點
l WSN路由器自動加入網絡，可以擴展系統應用范圍
l WSN路由器負責管理其通信范圍內WSN采集器運行狀態監控
l WSN路由器自動選擇信息傳輸路徑
l WSN路由器、WSN采集器均能夠自動監測路徑可靠性，具有鏈路自檢測、自修復功能
l WSN采集器自動加入網絡
l WSN采集器提供用戶接口，負責采集用戶終端數據
l WSN采集器支持低功耗模式
3、系統功能
無線自組網式能耗監測系統能夠實時采集分布式布置的各個監測點的能耗數據信息，通過無線傳感器網絡匯總到監控中心，由其實現數據分析和處理。無線傳感網絡采用自主設計的無線通信協議建立雙向鏈路，具有自動尋找路由、自動鏈路檢測以及自動恢復的功能。無線傳感網絡自身具有自組織、自維護功能，其組織和維護完全由WSN協調器完成，無需人為參與，保證了無線傳感器網絡內部數據傳輸的可靠性。無線自組網式能耗監測系統的主要功能包括：
（1） 能耗數據進行詳細的分類/分項采集：可以采集耗電量、耗水量、熱量等信息；
（2） 統計分析：監測單元的年度、月度、每日、每小時乃至每分鐘的能耗曲線，生成費用報表，并提供詳細的數據報表；
（3） 能耗管理和考核、能效測評、能耗審計、能效公示、用能定額、節能服務，并負責各種日常報表的生成，各種數據曲線，餅圖，柱狀圖的生成，并圖形化顯示：
（4） 網絡拓撲管理：根據無線傳感網的網絡狀態，實時更新并顯示設備之間的邏輯鏈路信息、信號強度及設備運行狀態等；
（5） 提供用戶權限、密碼、系統參數配置等基本管理功能；
（6） 根據用戶需求，提供GIS服務功能；