【摘要】：在社會(huì)飛速發(fā)展的今天,人類的足跡已經(jīng)遍布全球各個(gè)角落。有的人攀越高山,有的人徒步行走沙漠,還有人為了祖國(guó)而駐守海島。但是,不管人類的足跡刻印到哪里,有一種資源卻是人類不可或缺的,那就是淡水資源。水,是生命之源。在高山之巔、沙漠深處、海洋孤島上能否獲得足夠的淡水資源,成為了限制人類足跡前進(jìn)的一個(gè)制約條件。 人們對(duì)工業(yè)廢水的排放嚴(yán)格管制,需要經(jīng)過(guò)處理才能排放,怕污染了現(xiàn)有的水源；對(duì)生活用水,爭(zhēng)取再回收處理,這一切都說(shuō)明了人們對(duì)于水資源的重視。但是,在特殊環(huán)境下,如何制取、收集淡水資源,并加以利用,關(guān)注的人卻不多。 本文研究的全自動(dòng)太陽(yáng)能淡水收集系統(tǒng),就是針對(duì)特殊環(huán)境,制取、收集淡水進(jìn)行的創(chuàng)新研究。本系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)淡水制取、收集設(shè)備和上位機(jī)監(jiān)控軟件兩部分。其中現(xiàn)場(chǎng)淡水制取、收集設(shè)備可以獨(dú)立運(yùn)行。 現(xiàn)場(chǎng)淡水制取、收集設(shè)備上的傳感器對(duì)環(huán)境的溫、濕度的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集,把采集到的數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī),由單片機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示、分析處理,并根據(jù)得到的數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前空氣露點(diǎn)溫度,控制半導(dǎo)體制冷器進(jìn)行制冷工作,降低設(shè)備制冷室的溫度,直到溫度降到露點(diǎn)溫度以下,空氣中的氣態(tài)水就會(huì)發(fā)生結(jié)露(CM: Condensation of Moisture)現(xiàn)象,從空氣中分離出來(lái)成為液態(tài)水。制冷室的溫度,也有傳感器采集并傳輸給單片機(jī),整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制�，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在工作時(shí),也通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆绞綄F(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)傳輸給上位機(jī)監(jiān)控軟件,上位機(jī)監(jiān)控軟件可以將各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息顯示給操作人員,并且也將這些數(shù)據(jù)信息存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中,便于研究人員查閱、分析,以便改進(jìn)系統(tǒng),提高效率。 考慮到使用場(chǎng)所的限制,本系統(tǒng)中也設(shè)計(jì)了太陽(yáng)能追光云臺(tái)。戶外尤其是野外環(huán)境,陽(yáng)光充足,卻少有現(xiàn)成的電源,太陽(yáng)能成為了最好的選擇。本系統(tǒng)中的太陽(yáng)能追光云臺(tái)通過(guò)安裝在不同位置的光照傳感器檢測(cè)光照強(qiáng)度,并且把光照強(qiáng)度度的數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī),單片機(jī)經(jīng)過(guò)比較分析后,再控制云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),使得太陽(yáng)能電池板始終處在最佳的光照方位,將太陽(yáng)能高效的轉(zhuǎn)換成電能,給設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。 本系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)主要包括： 1、采用半導(dǎo)體制冷結(jié)露法在空氣中獲取淡水資源； 2、基于STC12C5A60S2單片機(jī)的太陽(yáng)能追光云臺(tái)的控制； 3、基于STC12C5A60S2單片機(jī)SPI接口的無(wú)線通信技術(shù)。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P747;TK519

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2635561