低功耗茶园环境监测节点设计

设计一种低功耗茶园环境监测节点,节点由微控制器模块、传感器模块、无线通信模块以及电源与太阳能充电模块组成。通过测试、分析节点的功耗,选择太阳能电池板功率为0.9 W,锂电池容量为3 000 mA·h。对太阳能板充电以及节点数据采集周期选择进行测试,通过计算太阳能板的日充电容量和不同采集周期下的耗电量,结合实际测试,得到节点的数据采集周期需大于9.5 min。经室外试验表明,在采集周期为10 min、日均光照强度为10 289 lux时,太阳能电池板供电能使节点电池容量百分比基本维持在100%,可确保节点长期运行。     

太阳能无线微灌控制系统的应用设计及测试

在桃园应用了基于无线传感器网络的微灌控制系统,通过选取合适功率的太阳能充电板给传感器及路由节点中的锂电池充电,延长节点寿命,实现节点连续稳定工作、采集数据以及传递指令控制水泵和电磁阀的工作状态。节点在不充电情况下,以每天唤醒48次,每次工作20 s的节奏,可以连续工作约70 d,连接太阳能电池板后,可保证充电电量大于耗电电量,有效延长了节点寿命。桃园的园区应用测试表明,转发数据包最多的传感器及路由节点耗电量最大,不充电时单日电压降幅为0.35%,连接太阳能充电板后,电池电压在额定电压附近维持小幅波动。随机改变灌区内被测土壤的湿度,系统可以按照设定的土壤湿度上、下限,自主控制水泵和电磁阀的工作状态,实现按需灌溉。     

桃花滩电站水润滑橡胶轴承的运行效果

一、电站概况桃花滩电站位于郫县境内的蒲阳河上,1986年11月投产发电,是该县唯一的县属骨干电站。站内装有3台轴流定浆式水轮发电机组,设计装机容量3×800千瓦。其主要技术参数如下:①水轮机型号 ZD_(560)-LH-160,设计水头9.4米,设计流量10.85米~3/秒,设计出力870千瓦,保证效率87%,叶片装置角为 10度,吸出高度 1.2米;②发电机型号 SF-K800-24/2150,额定容量800千瓦,额定电压6 300伏,额定电流91.6安,同步转速250转/分,保证效率93％;③调速器型号YT-1000;④采用静止可控硅励磁。     

基于智能灌溉系统WSN节点自供电系统设计

为提高智能灌溉系统大面积推广和系统节点能量利用效率,采用MPPT算法结合太阳能、超级电容、聚合物锂电池设计出基于STM32智能灌溉WSN节点自供电系统。利用Matlab软件,搭建光伏电池模型分析光伏特性,完成系统供电设计与模块选型,并设计能量管理电路,结合Qt平台开发监控软件。结合软件对系统进行测试分析,软件平台读取光伏电池及锂电池电压、电流实时数据,同时计算MPPT效率。经实验验证,系统整体运行良好, WSN节点采用太阳能光伏电池供能结合聚合物合锂电池、超级电容储能工作寿命较长,MPPT效率在86%附近小幅度波动,WSN节点自供电系统设计有效解决了传统节点单个电源引起能量不足缺陷,为智能灌溉系统普及与推广提供试验支撑。为WSN节点自供电提供新思路与设计方案,有效提升智能灌溉系统可靠性与实用性,在一定程度上提高农业灌溉效率和智能化水平。     

低功耗智能灌溉采集控制器的设计

当前灌溉控制存在的问题主要有:大多采用外接电源供电,功耗很大;数据采集功能因传感器种类少而受到限制;电磁阀在开启状态下需要电压来维持.为此,开发了低功耗的智能灌溉采集控制器,采用了单片机MSP430F149为主芯片,利用太阳能为系统充电,同时配备4个传感器接口,实时监测环境因素,根据反馈数据自动控制灌溉.另外,多种灌溉程序使得产品能够广泛应用于大田、园林及庭院的灌溉控制.     

水轮发电机碳刷严重打火的原因及防范措施

大花水水电站位于贵州省清水河中游,2007年11月投入运行.该电站是清水河上的第三级水电站,设计水头136.2 m,设计流量82.52m3/s,装机容量2×100 MW,水轮发电机型号为SF100-22/6000,额定容量114.286 MV·A,额定功率100 MW,额定电压13.8 kV,额定转速272.7 r/min,转子电流1 075 A,转子电压280 V.采用静止可控硅励磁方式,滑环与碳刷结构导入励磁电流.     

基于太阳能的自动灌溉系统设计

随着现代农业的进步,智能农业得到快速发展。传统农业灌溉大多采用大水漫灌的方式,水资源浪费严重,为了节约水资源和减少人力投入,智能灌溉系统成为研究热点。由于各地的农业生产条件不同,对灌溉系统的需求也不同。本文针对广东省人多地少和丘陵山区用电困难的现状,以单片机为核心,设计了基于太阳能的自动灌溉系统。该系统由单片机系统板、人机界面、土壤湿度传感器、太阳能板、铅酸蓄电池、充电控制器和直流水泵组成。湿度传感器将收集到的信息传给单片机,再由单片机控制水泵开关进行灌溉,实现智能化灌溉的需求,为山区农业发展提供参考。     

农村水电站电气设计问答

(一)问:在设计农村水电站时,怎样选择发电机,在选择发电机时应注意些什么问题?答:在选择发电机时应注意下列几个主要方面并应尽可能满足下列要求。1.发电机与升压变压器是电站的主要电气设备。2.通常,电站是采用同期发电机。对具有剩余无效功率的电力系统,特别是电站所发全部电力均送给系统而没有地方负荷的电站内,可以运用异步发电机(即感应发电机)。3.水电站内应采用水轮发电机。4.发电机的额定容量应相当于(应考虑到发电机的效率,传动效率及功率因数)水轮机的最大计算出力。5.以额定负荷运行的发电机,允许暂时过负荷运行(见下表)。     

生态农业的太阳能光伏发电控制模型应用研究

为进一步实现农业设备设施与太阳能光伏发电技术的深度耦合,以绿色智能灌溉为例,针对生态农业理念的太阳能光伏发电控制模型应用展开研究。在深入理解当前技术成熟的太阳能光伏系统组件构成及发电机理的基础上,结合太阳能组件光伏的能量流动特性与载荷结构,搭建适用于农田灌溉设备的发电功率控制模型,进行系统硬件合理选型与软件控制精确设计,形成完整的太阳能光伏发电系统,并展开应用测试。测试结果表明:设置不同的运行速度,得到该光伏控制系统的理论计算发电功率与实际应用发电功率误差控制在5%范围内,符合农田作业实际且测试效果良好,灌溉机组的作业综合性能效率可平均保持在85%以上,可很好地推广光伏发电技术应用在农业设备设施,为助力我国生态农业的升级发展提供一定的研究方向。     

单节干电池供电的滴灌控制器的设计与试验

为提高无电力设施果园的滴灌管理效率,设计了一款可用单节干电池供电的滴灌定时自动控制器.控制器主要由MSP430F2132单片机、电源升压电路、人机交互单元、双稳态脉冲电磁阀及其驱动电路组成.在0.9～1.8 V输入电压范围内测试了控制器的静态电流和电磁阀动作时的工作电流,结果表明：静态电流随着输入电压的减小而增大,其范围为20.0～46.6μA;控制器驱动电磁阀开关动作时所消耗的电流随电压的升高而升高,其范围为200～413 mA,而且电磁阀在开启时所消耗的电流略大于关闭时.分别以单节型号为劲量L91的1.5 V AA电池、2节同型号的电池并联作为电源供电,使控制器每休眠5 s驱动电磁阀开关动作一次,测试了电池的使用寿命,结果表明：能驱动电磁阀的最低电压为0.9 V;单节电池持续供电30 h,共驱动电磁阀开关动作11 160次;两节电池并联可用46 h,共动作16 740次.根据试验结果估算出,一节额定容量为3 000 mA.h的1.5 V电池可使滴灌控制器工作3 a以上.     

太阳能自供电的温湿度无线传感器系统

根据节水灌溉的实际需要,设计了一种太阳能自供电的温湿度无线传感器。该传感器利用FD阻抗变换原理测量土壤水分,内置锂电池、充电管理电路和放电保护电路,可依靠太阳能供电长时间稳定工作,无线传输距离最远可达100m。实现了温湿度传感器在农田环境下的无线工作和对土壤水分的网络化实时监测。可以适用于各种农业自动化灌溉系统。     

谈蓄电池的充电方法

为使蓄电池保持一定的容量和延长其使用寿命,必须对蓄电池进行充电.车用充电设备是由发动机驱动的交流发电机,充电间采用的多为硅整流充电机、可控硅整流充电机和智能充电机等.对蓄电池充电的方法有以下几种,每一种充电方法都有其自己的特点,在为蓄电池充电时应该根据自己的需要选择.     

蓄电池在拖拉机上节电使用

<正>拖拉机上大多采用铅酸型电池.蓄电池在拖拉机工作中放、充电兼之,操作频繁.其中放电量将远远超过充电量形成蓄电池总体储能下降.因安装不妥,操作不利,管理不善常诱发蓄电池本身自行放电和连线接触电阻过大耗电.有时单格电池经一昼夜“跑电”或“窜电”,电压由2V顿时下降为1.7V,使蓄电池电能大量浪费,使用寿命减少,正常供电困难.拖拉机配置蓄电池节电的主要新举措有:1.蓄电池加入V—6型特效激活剂,能抑制、防范极板硫化.增强电池的复原和自我重新充电能力,还可使硫化失效的蓄电池再生复活.对硫化严重而机械结构完好,不能充电使用的报废蓄电池加入V—6特效激活剂,静置24小时后可恢复使用效能,经一次充电可达到额定容量的40%—60%,并可减少蓄电池内阻,增大其容量和输出功率,使充电时间减少75%,节电30%—40%.     

5号镉镍电地的选用

镉镍电池是以金属钢为负极，镍的氧化物为正极，氢氧化钾为电解质的一种可以充电，反复使用的电池。其中，5号铜镍电池在家用电器中得到了广泛的使用。铜镍电池外壳上都标有500mAh、700mAh或0．SAh、0．7Ah，它表示电池10h放电率的额定容量为500mAh或700mAh，也就是说用50mA或70mA电流可使用10h。铜镍电池标称电压一般为1．ZV，个别型号如“东芝”也标有1．25V的，但不会超过1．3V。由于钢镍电池和锌锰电池外型上极其相似，有些不法厂商就用精美的包装把普通电池包装起来，冒充铜镍电池出售。然而，这种假的铜镍电池电压高达1．SV，重…     

基于太阳能的土壤含水率远程实时监测仪研制

为实现土壤含水率实时监测及数据的远程传输,以太阳能电池及锂电池作为整个系统的能量供给,采用电场法测量土壤含水率;通过GSM网络,利用短消息实现土壤含水率数据的实时传输。电源模块实现太阳能的收集及存储,并对整个系统的电源实现管理。系统将土壤含水率转换成电压信号后,对其整流、A/D转换、计算等相关处理后得到土壤的含水率。利用实时时钟电路与SD卡,可实现每天的数据存储。土壤含水率及系统状态异常信息可通过短消息发送到指定手机或终端。试验表明,当被监测的紫色土或黄壤含水率低于30%时,测量误差小于6%。系统每6h测量并存储一次监测数据,每24h发送一次,其余时间处于休眠状态。在该条件下,3 W的太阳能电池能满足系统的能量需求。如果太阳能电源模块出现故障,导致锂电池无法充电时,系统能发送警告短消息,提醒用户及时排除故障。     

手机太阳能充电发展趋势探讨

传统手机电池容量不够、充电宝易损坏、数据线漏电,种种问题屡见不鲜,无法满足人们的生活需求。本文通过介绍手机的发展历程,剖析太阳能的发展与太阳能充电的应用,将太阳能充电与无线充电和普通充电进行比较,得出研发太阳能手机的必要性与时代的需求性。太阳能手机的研发既方便了用户,也为我国环保事业做出贡献。     

混联型混合动力汽车能量管理策略优

对一种混联型混合动力系统运行工况进行了分析.基于发动机、电机和蓄电池的效率图,建立了混联型混合动力汽车充电工况和放电工况的系统效率模型.放电工况以系统放电效率最大为优化目标,充电工况根据蓄电池荷电状态不同,分别以系统充电效率最大、系统充电效率与充电功率乘积最大为优化目标,对混合动力系统能量管理策略进行了优化研究,获得了汽车在不同运行条件下的发动机、电动机和发电机的最优控制转矩及转速.燃油经济性仿真结果显示,该混合动力系统在NEDC循环工况下的整车燃油消耗降低36.95%.     

加快发电机排潮的一种实用方法

本地区盘龙电站有一台 SF2500-40/4 250型,容量2 500kW 的转桨式水轮发电机组,被洪水淹没浸泡达36 h。现场观察,发电机定、转子绕组受潮十分严重,用摇表初步测试,定、转子绕组绝缘电阻均为零。电站停产待修甚急,当时为了尽量加快修复速度,没有拆卸发电机、起吊转子进行干燥处理。根据现场实情,在不具备开机通电烘烤的条件下,发电机经清洗泥污后,采     

超大容量水斗式水轮机水力特性数值模拟分析

为满足超高水头、超大容量水电站建设需求,提出了一种额定水头1 000 m,单机容量接近800 MW的三转轮立轴串联水斗式水轮机方案。阐明了这种通过增多转轮来增大容量的设计理念和结构组成,给出了方案的理论设计参数,并应用CFD模拟预测了其水力特性、分析和优化转轮及转轮室流态。研究表明：三转轮水斗式水轮机的额定工况效率可达87%,工作特性曲线变化平稳。转轮室溅水干扰是影响效率的主要因素。通过优化各层转轮相对位置和喷嘴方位,可一定程度提高效率,减小力矩振荡,保证出力稳定。此初步尝试证明了概念的可行性,也发现溅水优化的重要性,能为后续优化研究提供参考。     

面向大田信息采集的无线传感器网络节点设计

针对大田应用中传感器多样、低功耗、低成本、通信可靠等要求,设计了一款无线传感器网络节点。节点以MSP430F1611单片机为核心,Si4432作为无线通信模块,采用太阳能板和可充电式锂电池互补供电的方式提供电源。同时,选用了扰动观察法作为太阳能最大功率跟踪算法(MPPT算法),采用了周期性采样策略,并对相邻节点数据进行组合的数据融合方法。本文测试并分析了节点的功耗、通信距离与丢包率之间的关系及太阳能充电时间等。结果表明,该设计具有通用性强、功耗低、充电快、通信可靠等特点,能够满足农业大田信息采集的应用要求。