基于嵌入式數(shù)字光電日照計關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間:2020-12-21 16:29
日照時數(shù)觀測是地面氣象臺站觀測的基本項目,對太陽能利用、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護等具有重要意義。我國氣象部門目前主要使用聚焦式和暗筒式日照計觀測日照數(shù)據(jù),隨著日照觀測數(shù)據(jù)在太陽能發(fā)電、氣候預(yù)報業(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)的觀測儀器不能夠滿足業(yè)務(wù)觀測的需求,因此需要研制低成本、性能穩(wěn)定、維護方便、觀測精度高的嵌入式光電日照計,以實現(xiàn)日照觀測設(shè)備的自動化和數(shù)字化。論文所研究的嵌入式光電日照計是一種戶外通過測量太陽總輻射和太陽散射輻射得到太陽直接輻射進而獲取日照時數(shù)的專用儀器。論文詳細闡述了日照計輻射的測量方法和原理,并進行了嵌入式光電日照計的研究和設(shè)計,最終采用了基于二分天空法的結(jié)構(gòu)設(shè)計。文中設(shè)計了以STM32F4為核心的控制電路、光電信號轉(zhuǎn)換電路、低溫加熱電路、時鐘電路、數(shù)據(jù)存儲電路等硬件部分并給出了相應(yīng)部分的軟件及輻照度補償程序。通過設(shè)計基于Labview的上位機程序?qū)崿F(xiàn)了嵌入式光電日照計的遠程初始化參數(shù)設(shè)置及日照輻射的監(jiān)控功能。論文針對目前光電日照計需要定期人工調(diào)整俯仰角以及正午輻照度測量誤差大的技術(shù)難題,展開對太陽輻射測量、天球坐標系建立和余弦響應(yīng)特性等關(guān)鍵技術(shù)的研究...
【文章來源】:長春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
暗筒式日照計荷蘭Kipp&Zonen公司生產(chǎn)的CSD3輻射表如圖1.2所示[13]
圖 1.2 CSD3 日照計制的 DR02 型直接輻射表如圖 1.3 所000 nm,測量范圍 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 型全自動跟蹤太上實現(xiàn)無人值守自動化實時跟蹤太
3圖 1.3 DR02 型直接輻射表象科技有限公司的 TBS-3 型全自動跟蹤太陽直的基礎(chǔ)上實現(xiàn)無人值守自動化實時跟蹤太陽運測量范圍 400 nm~1100 nm,測量范圍 0-2000 W響應(yīng)時間≤ 0.1s,但太陽跟蹤器價格昂貴,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】:
期刊論文
[1]三種日照觀測設(shè)備性能比對及影響因子分析[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]暗筒式日照計與CSD3自動日照儀數(shù)據(jù)對比分析[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[J]. 張曉軍,謝輝迪,許劍銳,許招陽. 電子測量技術(shù). 2017(02)
[4]對一類菲涅耳公式的實驗研究[J]. 李響,韓安琪,曹桂彬,丁永文. 實驗科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[5]基于STM32的數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)設(shè)計[J]. 周靜雷,羅瑞豐,孫長城. 信息技術(shù). 2016(08)
[6]基于STM32的溫度控制實驗設(shè)計[J]. 陳玉敏,謝瑋,孟憲民. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(12)
[7]光電式自動日照計性能比對試驗與分析[J]. 呂文華,崇偉,丁蕾. 電子測量與儀器學(xué)報. 2015(06)
[8]高緯度聚焦式與暗筒式日照計測量誤差探討[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,孫學(xué)金. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報. 2011(06)
博士論文
[1]太陽輻射觀測儀及其標定技術(shù)研究[D]. 鄭茹.長春理工大學(xué) 2015
[2]高精度準直式太陽模擬器及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉石.長春理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]微弱光電信號檢測與采集技術(shù)研究[D]. 李蕓.蘭州交通大學(xué) 2016
[2]光電型數(shù)字日照計技術(shù)的研究[D]. 袁春生.長春理工大學(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[D]. 朱孔碩.江南大學(xué) 2016
[4]高精度微弱電容檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 宋飛虎.杭州電子科技大學(xué) 2015
[5]微弱光信號檢測系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 楊曉婭.鄭州大學(xué) 2014
[6]基于LabVIEW和單片機的太陽自動跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 朱杰.武漢理工大學(xué) 2013
[7]色溫照度計的研制[D]. 高世芝.中國計量學(xué)院 2013
[8]光敏晶體管自動日照計技術(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和溫度效應(yīng)研究[D]. 段飛.西南交通大學(xué) 2010
[10]基于日照圓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:2930138
【文章來源】:長春理工大學(xué)吉林省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
暗筒式日照計荷蘭Kipp&Zonen公司生產(chǎn)的CSD3輻射表如圖1.2所示[13]
圖 1.2 CSD3 日照計制的 DR02 型直接輻射表如圖 1.3 所000 nm,測量范圍 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 型全自動跟蹤太上實現(xiàn)無人值守自動化實時跟蹤太
3圖 1.3 DR02 型直接輻射表象科技有限公司的 TBS-3 型全自動跟蹤太陽直的基礎(chǔ)上實現(xiàn)無人值守自動化實時跟蹤太陽運測量范圍 400 nm~1100 nm,測量范圍 0-2000 W響應(yīng)時間≤ 0.1s,但太陽跟蹤器價格昂貴,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】:
期刊論文
[1]三種日照觀測設(shè)備性能比對及影響因子分析[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]暗筒式日照計與CSD3自動日照儀數(shù)據(jù)對比分析[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[J]. 張曉軍,謝輝迪,許劍銳,許招陽. 電子測量技術(shù). 2017(02)
[4]對一類菲涅耳公式的實驗研究[J]. 李響,韓安琪,曹桂彬,丁永文. 實驗科學(xué)與技術(shù). 2016(06)
[5]基于STM32的數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)設(shè)計[J]. 周靜雷,羅瑞豐,孫長城. 信息技術(shù). 2016(08)
[6]基于STM32的溫度控制實驗設(shè)計[J]. 陳玉敏,謝瑋,孟憲民. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(12)
[7]光電式自動日照計性能比對試驗與分析[J]. 呂文華,崇偉,丁蕾. 電子測量與儀器學(xué)報. 2015(06)
[8]高緯度聚焦式與暗筒式日照計測量誤差探討[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,孫學(xué)金. 大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報. 2011(06)
博士論文
[1]太陽輻射觀測儀及其標定技術(shù)研究[D]. 鄭茹.長春理工大學(xué) 2015
[2]高精度準直式太陽模擬器及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉石.長春理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]微弱光電信號檢測與采集技術(shù)研究[D]. 李蕓.蘭州交通大學(xué) 2016
[2]光電型數(shù)字日照計技術(shù)的研究[D]. 袁春生.長春理工大學(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[D]. 朱孔碩.江南大學(xué) 2016
[4]高精度微弱電容檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 宋飛虎.杭州電子科技大學(xué) 2015
[5]微弱光信號檢測系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 楊曉婭.鄭州大學(xué) 2014
[6]基于LabVIEW和單片機的太陽自動跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 朱杰.武漢理工大學(xué) 2013
[7]色溫照度計的研制[D]. 高世芝.中國計量學(xué)院 2013
[8]光敏晶體管自動日照計技術(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和溫度效應(yīng)研究[D]. 段飛.西南交通大學(xué) 2010
[10]基于日照圓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:2930138
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