基于无线传感网络的建筑围护结构综合传热系数获取方法研究

来源 :安徽建筑工业学院 安徽建筑大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:dellson
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随着我国经济的发展,人们对于建筑的舒适性以及节能性要求越来越高。为了满足人们日益增长的需求,各种各样的设备在建筑中得到了广泛的应用,随之而来的是建筑能耗也越来越高。众所周知,能源是目前各国政府共同面临的发展难题,在我国不断发展的城市化道路上,建筑的能耗问题得到了国家的高度关注。如何降低建筑能耗、如何对建筑的能耗进行评测等一系列问题成为了我国建筑节能的重要任务。建筑围护结构是室内和室外的物理界限,是多种功能的集合体,即使是原始建筑遮蔽物也努力满足遮风避雨、保温隔热、遮阳通风等作用,同时,建筑的围护结构也是室内与室外进行热交换的主要途径。建筑围护结构综合传热系数反映的是围护结构(如外墙、外窗、屋顶等)的各部分传热系数的平均值,它的大小代表了热量通过建筑物围护结构过程中,建筑物作为一个整体对热量传递的作用。因此,研究围护结构综合传热系数的获取对建筑能耗的评测有着重要意义。本文实现了室内温度的采集系统、分析了室内温度去噪方法、探讨了室内稳态温度的获取方式以及提出了建筑围护结构综合传热系数的获取方法。其中,室内温度的采集系统是以安徽建筑工业学院智能建筑省级重点实验室无线传感网络为平台,采用MATLAB作为采集系统终端的编程语言;室内温度去噪方法利用小波变换在去噪方面的优势,通过室内温度特性以及噪声特点的分析,利用仿真实验,确立了小波阈值去噪法中的小波函数以及小波分辨率,实验结果表明,针对室内温度中存在的噪声,小波阈值去噪法是可行的;在室内温度去噪的基础上,为了有效的预测室内最近未来的温度,以前向神经网络作为辨识结构,使用粒子群算法(Particle Swarm Optimization-PSO)作为辨识结构的参数辨识算法,实现了室内温度的辨识,为室内稳态温度的获取方式提供了依据,实验结果表明,该辨识方法对室内温度辨识精度较高且稳定,对室内稳态温度获取与实际的稳态温度是相吻合的;最后,针对建筑围护结构综合传热系数获取,本文在建筑能耗基因理论的基础上结合综合传热系数与围护结构各构件之间的关系,分析了围护结构综合传热系数与室内稳态温度之间的关系,提出了建筑围护结构综合传热系数获取的方法。实验结果表明,该方法对建筑围护结构综合传热系数的获取是有效的。
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