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根據樓宇內部環境情況與能耗監測的要求，能耗監測系統設計如圖所示。由圖可知，能耗監測系統主要由WIFI采集模塊、傳感模塊、WIFI通訊模塊以及能耗監測模塊構成，其中樓宇結構上的虛線部分是WIFI采集模塊使用的虛擬鏈路。由于WIFI技術的加入，整個能耗監測系統的各模塊之間無須連接實體線路，而是統一使用WIFI直接建立遠程連接節點。WIFI采集模塊的硬件設施采集主要由數據采集電路和能源供應電路構成，能源供應電路采用24V電源實現統一供電，數據采集電路利用WIFI連接傳感模塊，將采集到的樓宇信息傳輸到傳感模塊。WIFI采集模塊的控制端是計算機，通過購買監測軟件實現對樓宇信息采集與WIFI傳輸的控制。
出于對能耗監測系統穩定性、低耗性以及WIFI技術的考慮，傳感模塊使用樹狀傳感器網絡，在容易阻礙WIFI信號的結構上部署較多的傳感器節點，在WIFI信號良好的結構上減少傳感器部署，將整個傳感器網絡以樓宇豎直中心線為樹干向外延伸出各種樹杈節點，構建出一個樹狀結構網絡。在網絡中接入路由節點與監測節點，形成WIFI轉發機制與監測終端。WIFI通訊模塊利用若干網絡協調器與能耗監測模塊建立遠程連接網關，形成傳感模塊與能耗監測模塊的數據互通性。能耗監測模塊內的監測信息由計算機呈現，如需要進行能耗、溫度、煙霧、濕度等信息的實時預警，可以在計算機上安裝所需功能軟件與處理軟件。
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