能源安全、环境问题和经济问题是研究减少能源消耗和温室气体排放的驱动因素,能耗估算和监控是实现节能减排目标的重要途径。我国建筑能耗占社会能源消费比例的30%,其中建筑供暖能耗占建筑能源消耗的60%左右。城市集中供热系统存在供热粗放、缺乏控制、供热过程热量浪费严重、冷热不均匀等问题。随着物联网、嵌入式、云计算、机器学习技术的发展,城市集中供热系统的转型升级迎来了新的契机。为解决城市集中供热系统存在的问题,本文基于当前主流的物联网通信技术NB-Io T设计实现了智能监控系统。将供热系统中的硬件设备接入到物联网云平台,监控系统能够维护云平台中设备信息,实时监控能耗情况。管理人员能够通过监控系统下发设备控制指令,实现远程控制。针对项目背景本文首先分析了国内外研究现状,提出了供热系统的改造方案,根据改造方案对系统软硬件需求进行了论证。采集了供热系统的热负荷原始数据和气象数据,对数据进行了清洗和特征提取,分析了供热系统的非线性和时延特点,确定使用神经网络和SVR对热负荷进行预测。然后论述了二次网用户侧阀门控制器的软硬件设计与实现,进行了MCU选型和外围电路设计,根据硬件电路设计了相应的驱动程序。探讨了NB设备与电信物联网云平台的对接协议和对接方法,对NB设备的入网进行了测试验证。最后使用JavaEE技术设计实现了供热系统运行监控软件,实现系统用户管理、权限控制、设备管理、告警通知等功能,根据系统需求设计了测试用例,对系统功进行了功能测试和压力测试,验证系统满足需求。