基于嵌入式數(shù)字光電日照計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-21 16:29
日照時(shí)數(shù)觀測(cè)是地面氣象臺(tái)站觀測(cè)的基本項(xiàng)目,對(duì)太陽能利用、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)等具有重要意義。我國氣象部門目前主要使用聚焦式和暗筒式日照計(jì)觀測(cè)日照數(shù)據(jù),隨著日照觀測(cè)數(shù)據(jù)在太陽能發(fā)電、氣候預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)等領(lǐng)域需求的增多,傳統(tǒng)的觀測(cè)儀器不能夠滿足業(yè)務(wù)觀測(cè)的需求,因此需要研制低成本、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便、觀測(cè)精度高的嵌入式光電日照計(jì),以實(shí)現(xiàn)日照觀測(cè)設(shè)備的自動(dòng)化和數(shù)字化。論文所研究的嵌入式光電日照計(jì)是一種戶外通過測(cè)量太陽總輻射和太陽散射輻射得到太陽直接輻射進(jìn)而獲取日照時(shí)數(shù)的專用儀器。論文詳細(xì)闡述了日照計(jì)輻射的測(cè)量方法和原理,并進(jìn)行了嵌入式光電日照計(jì)的研究和設(shè)計(jì),最終采用了基于二分天空法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。文中設(shè)計(jì)了以STM32F4為核心的控制電路、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、低溫加熱電路、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路等硬件部分并給出了相應(yīng)部分的軟件及輻照度補(bǔ)償程序。通過設(shè)計(jì)基于Labview的上位機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)了嵌入式光電日照計(jì)的遠(yuǎn)程初始化參數(shù)設(shè)置及日照輻射的監(jiān)控功能。論文針對(duì)目前光電日照計(jì)需要定期人工調(diào)整俯仰角以及正午輻照度測(cè)量誤差大的技術(shù)難題,展開對(duì)太陽輻射測(cè)量、天球坐標(biāo)系建立和余弦響應(yīng)特性等關(guān)鍵技術(shù)的研究...
【文章來源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
暗筒式日照計(jì)荷蘭Kipp&Zonen公司生產(chǎn)的CSD3輻射表如圖1.2所示[13]
圖 1.2 CSD3 日照計(jì)制的 DR02 型直接輻射表如圖 1.3 所000 nm,測(cè)量范圍 0-1400 W/m2,全v/W˙m2,具有加熱模塊可以有效消品需要連接在一個(gè)數(shù)據(jù)收集設(shè)備上圖 1.3 DR02 型直接輻射表有限公司的 TBS-3 型全自動(dòng)跟蹤太上實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)化實(shí)時(shí)跟蹤太
3圖 1.3 DR02 型直接輻射表象科技有限公司的 TBS-3 型全自動(dòng)跟蹤太陽直的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)化實(shí)時(shí)跟蹤太陽運(yùn)測(cè)量范圍 400 nm~1100 nm,測(cè)量范圍 0-2000 W響應(yīng)時(shí)間≤ 0.1s,但太陽跟蹤器價(jià)格昂貴,不圖 1.4 TBS-3 型太陽直接輻射表學(xué)研究所在荷蘭 Kipp&Zonen 公司生產(chǎn)的 CSD
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三種日照觀測(cè)設(shè)備性能比對(duì)及影響因子分析[J]. 杜傳耀,李棟,張?zhí)烀?宋伯釗,尹佳莉,王璐,于麗萍,張春波. 氣象科技. 2018(01)
[2]暗筒式日照計(jì)與CSD3自動(dòng)日照儀數(shù)據(jù)對(duì)比分析[J]. 廖桉樺,顧人穎,王杰. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(01)
[3]基于STM32的智能充電樁嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張曉軍,謝輝迪,許劍銳,許招陽. 電子測(cè)量技術(shù). 2017(02)
[4]對(duì)一類菲涅耳公式的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李響,韓安琪,曹桂彬,丁永文. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[5]基于STM32的數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 周靜雷,羅瑞豐,孫長(zhǎng)城. 信息技術(shù). 2016(08)
[6]基于STM32的溫度控制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J]. 陳玉敏,謝瑋,孟憲民. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(12)
[7]光電式自動(dòng)日照計(jì)性能比對(duì)試驗(yàn)與分析[J]. 呂文華,崇偉,丁蕾. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2015(06)
[8]高緯度聚焦式與暗筒式日照計(jì)測(cè)量誤差探討[J]. 陸忠濤,于淑靜,侯士波. 黑龍江氣象. 2012(02)
[9]積分球輻射光源照度均勻性研究[J]. 赫英威,李平,吳厚平,李成,熊利民. 應(yīng)用光學(xué). 2012(03)
[10]直接輻射式日照計(jì)業(yè)務(wù)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 趙世軍,劉西川,高太長(zhǎng),孫學(xué)金. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
博士論文
[1]太陽輻射觀測(cè)儀及其標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 鄭茹.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2015
[2]高精度準(zhǔn)直式太陽模擬器及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉石.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]微弱光電信號(hào)檢測(cè)與采集技術(shù)研究[D]. 李蕓.蘭州交通大學(xué) 2016
[2]光電型數(shù)字日照計(jì)技術(shù)的研究[D]. 袁春生.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2016
[3]LED太陽模擬器光學(xué)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 朱孔碩.江南大學(xué) 2016
[4]高精度微弱電容檢測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 宋飛虎.杭州電子科技大學(xué) 2015
[5]微弱光信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 楊曉婭.鄭州大學(xué) 2014
[6]基于LabVIEW和單片機(jī)的太陽自動(dòng)跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 朱杰.武漢理工大學(xué) 2013
[7]色溫照度計(jì)的研制[D]. 高世芝.中國計(jì)量學(xué)院 2013
[8]光敏晶體管自動(dòng)日照計(jì)技術(shù)研究[D]. 王勃.南京理工大學(xué) 2011
[9]大跨度鋼橋日照溫度場(chǎng)和溫度效應(yīng)研究[D]. 段飛.西南交通大學(xué) 2010
[10]基于日照?qǐng)A錐曲面建筑日照的研究[D]. 方柳霞.華中科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):2930138
【文章來源】:長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
暗筒式日照計(jì)荷蘭Kipp&Zonen公司生產(chǎn)的CSD3輻射表如圖1.2所示[13]
圖 1.2 CSD3 日照計(jì)制的 DR02 型直接輻射表如圖 1.3 所000 nm,測(cè)量范圍 0-1400 W/m2,全v/W˙m2,具有加熱模塊可以有效消品需要連接在一個(gè)數(shù)據(jù)收集設(shè)備上圖 1.3 DR02 型直接輻射表有限公司的 TBS-3 型全自動(dòng)跟蹤太上實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)化實(shí)時(shí)跟蹤太
3圖 1.3 DR02 型直接輻射表象科技有限公司的 TBS-3 型全自動(dòng)跟蹤太陽直的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)化實(shí)時(shí)跟蹤太陽運(yùn)測(cè)量范圍 400 nm~1100 nm,測(cè)量范圍 0-2000 W響應(yīng)時(shí)間≤ 0.1s,但太陽跟蹤器價(jià)格昂貴,不圖 1.4 TBS-3 型太陽直接輻射表學(xué)研究所在荷蘭 Kipp&Zonen 公司生產(chǎn)的 CSD
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三種日照觀測(cè)設(shè)備性能比對(duì)及影響因子分析[J]. 杜傳耀,李棟,張?zhí)烀?宋伯釗,尹佳莉,王璐,于麗萍,張春波. 氣象科技. 2018(01)
[2]暗筒式日照計(jì)與CSD3自動(dòng)日照儀數(shù)據(jù)對(duì)比分析[J]. 廖桉樺,顧人穎,王杰. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(01)
[3]基于STM32的智能充電樁嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張曉軍,謝輝迪,許劍銳,許招陽. 電子測(cè)量技術(shù). 2017(02)
[4]對(duì)一類菲涅耳公式的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李響,韓安琪,曹桂彬,丁永文. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[5]基于STM32的數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 周靜雷,羅瑞豐,孫長(zhǎng)城. 信息技術(shù). 2016(08)
[6]基于STM32的溫度控制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J]. 陳玉敏,謝瑋,孟憲民. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(12)
[7]光電式自動(dòng)日照計(jì)性能比對(duì)試驗(yàn)與分析[J]. 呂文華,崇偉,丁蕾. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2015(06)
[8]高緯度聚焦式與暗筒式日照計(jì)測(cè)量誤差探討[J]. 陸忠濤,于淑靜,侯士波. 黑龍江氣象. 2012(02)
[9]積分球輻射光源照度均勻性研究[J]. 赫英威,李平,吳厚平,李成,熊利民. 應(yīng)用光學(xué). 2012(03)
[10]直接輻射式日照計(jì)業(yè)務(wù)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 趙世軍,劉西川,高太長(zhǎng),孫學(xué)金. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
博士論文
[1]太陽輻射觀測(cè)儀及其標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 鄭茹.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2015
[2]高精度準(zhǔn)直式太陽模擬器及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉石.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]微弱光電信號(hào)檢測(cè)與采集技術(shù)研究[D]. 李蕓.蘭州交通大學(xué) 2016
[2]光電型數(shù)字日照計(jì)技術(shù)的研究[D]. 袁春生.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2016
[3]LED太陽模擬器光學(xué)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 朱孔碩.江南大學(xué) 2016
[4]高精度微弱電容檢測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 宋飛虎.杭州電子科技大學(xué) 2015
[5]微弱光信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 楊曉婭.鄭州大學(xué) 2014
[6]基于LabVIEW和單片機(jī)的太陽自動(dòng)跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 朱杰.武漢理工大學(xué) 2013
[7]色溫照度計(jì)的研制[D]. 高世芝.中國計(jì)量學(xué)院 2013
[8]光敏晶體管自動(dòng)日照計(jì)技術(shù)研究[D]. 王勃.南京理工大學(xué) 2011
[9]大跨度鋼橋日照溫度場(chǎng)和溫度效應(yīng)研究[D]. 段飛.西南交通大學(xué) 2010
[10]基于日照?qǐng)A錐曲面建筑日照的研究[D]. 方柳霞.華中科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):2930138
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