基于ZigBee的智慧教室节能系统研究

来源：计算机测量与控制杂志2023年第1期北京时间：

作者：李兆泽,高波,彭程,张检亮,刘燚淼,甄李,李灿,杨志超

单位：内蒙古科技大学 信息工程学院

摘要：针对高校教室电能浪费问题,设计一种基于ZigBee的智慧教室节能系统；系统以STM32作为主控单元,由ZigBee协调器和终端节点形成的局域网络构成感知执行层,并通过Wi-Fi网络和云平台,实现控制中心对教室用电设备的状态感知和智慧控制；同时针对温控设备功率有限以及室内复杂的温度干扰环境而导致室内温度无法稳定保持在合适范围,基于KNN算法构建NARX神经网络温度预测模型,实现利用已有环境数据预测下一时刻温度,以达到对教室内温度的准确控制；最后,对系统功能和改进预测算法进行了实验验证,运行结果表明该系统可以稳定运行,并可以达到精确控制用电设备实现节约电能的目的。

关键词：智慧教室;ZigBee;远程监控;云平台;STM32;NARX神经网络

基金资助：国家级大学生创新创业项目（202210085008）；河北省大学生创新训练项目（S202210085024、S202210085025）；河北省大中学生科技创新能力培育专项项目（22E50420D）、河北省高等学校科学研究计划项目（QN2020187）、河北省沧州市科技项目（183104001）、河北水利电力学院基本科研业务费专项资金资助（SYKY2108、SYKY2109）