新型太陽能電池板手自一體監(jiān)測控制系統(tǒng)

【摘要】：現(xiàn)在社會環(huán)境越來越差，污染越來越嚴(yán)重，最為明顯的就是目前的霧霾天氣，很大一部分原因是傳統(tǒng)能源的過分消耗。我們的傳統(tǒng)能源正在迅速減少，有些地方還有很多人不能得到正常的能量資源補給。在這個嚴(yán)峻的時刻，為了發(fā)現(xiàn)可再生能源來改變目前資源短缺污染嚴(yán)重的局面，達到可持續(xù)發(fā)展共建和諧綠色家園的目標(biāo)，幾乎所有的國家都把重心放到了發(fā)現(xiàn)可再生的綠色能源上。因為太陽能對環(huán)境基本沒有任何污染并且再造成本比較低，基本上算是取之不盡用之不竭的。因此取之不完的太陽能被人們所重視，成為人們重點開發(fā)利用的資源，擁有一套能高效采集太陽光能源的設(shè)備已經(jīng)變成非常重要的社會問題。 本文提出一種新型太陽能電池板手自一體監(jiān)測控制系統(tǒng)來提高太陽能的利用效率。為了有效的解決太陽能電池板監(jiān)測數(shù)據(jù)不足造成的采集效率不高的問題，我們在系統(tǒng)設(shè)計中引入多個監(jiān)測傳感器模塊。同時，在系統(tǒng)中加入中央處理核心來對各個傳感器數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并且加入了電腦上位機程序來顯示多個傳感器所監(jiān)測到的結(jié)果，做到監(jiān)測結(jié)果的實時顯示和統(tǒng)計，便于用戶及時了解太陽能電池板的工作狀態(tài)，而且當(dāng)用戶在太陽能電池板現(xiàn)場時可以實現(xiàn)現(xiàn)場控制太陽能電池板位置變化，調(diào)整太陽能電池板的位置，真正實現(xiàn)手自一體化設(shè)計。本設(shè)計的最大特點：實時遠程監(jiān)控太陽能電池板的各項工作數(shù)據(jù)，開發(fā)了監(jiān)控平臺進行實時監(jiān)測且可以作出遠程的控制，也可以在現(xiàn)場進行手動的太陽能電池板控制，做到太陽能利用效率的最大化。 本新型太陽能電池板監(jiān)測控制系統(tǒng)分為中央處理器模塊、傳感器監(jiān)測模塊、串口通信模塊、上位機數(shù)據(jù)顯示監(jiān)測模塊、電源模塊。其中，傳感器監(jiān)測模塊包括溫度傳感器模塊、光照強度傳感器模塊、光敏電阻比較電路模塊和傾斜傳感器模塊；控制包括手動控制和自動控制兩種。本篇文章進行了軟件程序的編寫和硬件電路的整體設(shè)計，設(shè)計中不僅試驗了設(shè)備整體性能的可靠性，還對系統(tǒng)的抗干擾能力進行了初步的評估。通過實驗結(jié)果可以得出，本太陽能電池板手自一體監(jiān)測控制系統(tǒng)達到了設(shè)計的初步要求。 【關(guān)鍵詞】：太陽能電池板 傳感器 上位機
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題研究的背景及其意義10-11
• 1.2 目前太陽能技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 全球面臨著嚴(yán)峻的能源危機現(xiàn)狀11
• 1.2.2 我國擁有非常豐富的太陽能資源具有很大的利用價值11
• 1.2.3 太陽能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析和對未來的展望11-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容15
• 1.4 章節(jié)安排15-17
• 第二章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計17-25
• 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作流程17-18
• 2.2 核心控制板18-20
• 2.3 數(shù)據(jù)監(jiān)測部分20-22
• 2.4 數(shù)據(jù)傳輸部分22-23
• 2.5 上位機顯示控制部分23
• 2.6 太陽能電池板的機械控制部分23-25
• 第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計25-39
• 3.1 太陽能電池板系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計25-26
• 3.2 中央處理模塊電路26-29
• 3.2.1 中央處理芯片簡介26-28
• 3.2.2 中央處理芯片電路設(shè)計圖28-29
• 3.3 電源模塊電路設(shè)計29-30
• 3.4 太陽能電池板監(jiān)測模塊電路30-37
• 3.4.1 溫度傳感器電路30-34
• 3.4.2 光照強度傳感器34-36
• 3.4.3 水平角度傳感器電路模塊36
• 3.4.4 光敏電阻比較電路36-37
• 3.5 數(shù)據(jù)傳輸電路模塊37-39
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計39-72
• 4.1 軟件體系結(jié)構(gòu)39-40
• 4.2 主程序設(shè)計40-46
• 4.3 串口通信模塊程序軟件設(shè)計46-47
• 4.4 溫度傳感器軟件程序設(shè)計47-55
• 4.5 光強傳感器模塊程序設(shè)計55-58
• 4.6 光敏電阻比較電路模塊程序設(shè)計58-61
• 4.8 電腦上位機程序設(shè)計61-72
• 第五章 系統(tǒng)性能測試與分析72-83
• 5.1 系統(tǒng)性能測試72-78
• 5.1.1 上位機顯示部分72-75
• 5.1.2 下位機控制部分75-78
• 5.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析78-82
• 5.3 抗干擾措施82-83
• 第六章 總結(jié)與展望83-85
• 6.1 工作總結(jié)83-84
• 6.2 工作展望84-85
• 附錄85-90
• 參考文獻90-93
• 攻讀碩士期間所發(fā)表的論文93-94
• 致謝94-95

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