当前位置:主页 > 科技论文 > 电力论文 >

基于LabVIEW的大麦生长监控系统及光伏电源

发布时间:2018-05-01 08:34

  本文选题:太阳能 + 光伏发电 ; 参考:《甘肃农业大学》2015年硕士论文


【摘要】:目前我国农业对大田生产和设施环境监测性能的要求越来越高,迫切需要研究开发新型监测与处理系统。由于传统检测装备其测量精度、自动化程度和可靠性均较低,本研究将LabVIEW虚拟仪器技术应用到大麦田间生长监控试验系统,对于提高硬件设备软件化和仪器系统的广适应性等具有重要的经济意义和推广应用前景。另外,光伏发电是太阳能最为有效和便捷的利用方式。然而提高太阳能转换效率是迫切需要解决的关键问题之一。本论文以大麦田间监测系统供电所需的独立光伏发电系统为研究对象,以高效利用太阳能为目标,进行了光伏发电系统转换效率最优控制理论和实验研究。本论文结合导师的国家自然科学基金项目,主要完成大麦生长监测的电源系统设计和监控系统试验研究。本文第一部分在系统分析了当今太阳能光伏发电的组成结构和应用现状的基础上,选择了适合本研究的太阳能电池板和蓄电池;分析了太阳能光伏发电输出特性和影响其效率的主要因素,建立了光伏发电仿真模型。其次,在比较分析了独立运行光伏发电系统的最大功率点跟踪原理和现有跟踪算法优缺点基础上,探讨了一种提高太阳电池输出功率的最大功率点跟踪新技术方法,采用模糊自寻优算法实时调整太阳电池的输出电压和电流,使其跟踪在最大功率点。通过与模糊控制跟踪的对比试验,结果表明采用模糊自寻优跟踪可使系统效率提高约6%。本文第二部分主要论述了研制的虚拟仪器监测系统平台,完成了虚拟仪器系统结构方案及软硬件设计。本虚拟仪器系统采用LabVIEW显示所接收的大麦田间图像信息,并将采集的图像信息保存在数据库,发送采集控制信息实现远程监控。本论文完成了TCP/IP传输协议的虚拟程序设计;使用NI的IMAQ、IMAQdx驱动进行图像采集,完成图像采集虚拟程序设计;通过IMAQ AVI Create、IMAQ AVI Write Frame、IMAQ AVI Close等子VI实现AVI视频的压缩保存;最后基本实现远程监控。
[Abstract]:At present, the performance of field production and facility environmental monitoring is becoming more and more important in our country, so it is urgent to study and develop a new monitoring and processing system. Because of the low precision, automation and reliability of the traditional testing equipment, the LabVIEW virtual instrument technology was applied to the barley field growth monitoring test system. It has important economic significance and application prospect for improving the software of hardware equipment and the wide adaptability of instrument system. In addition, photovoltaic power generation is the most effective and convenient way to use solar energy. However, improving the efficiency of solar energy conversion is one of the key problems that need to be solved urgently. In this paper, we take the independent photovoltaic power generation system for barley field monitoring system as the research object, aiming at the efficient use of solar energy, the optimal control theory and experiment of the conversion efficiency of photovoltaic power generation system are studied. Based on the project of National Natural Science Foundation of China, this paper mainly studies the design of power supply system and the experimental study of monitoring system for barley growth. In the first part of this paper, based on the systematic analysis of the structure and application status of solar photovoltaic power generation, the solar panels and batteries suitable for this study are selected. The output characteristics of solar photovoltaic power generation and the main factors affecting its efficiency are analyzed, and the simulation model of photovoltaic power generation is established. Secondly, on the basis of comparing and analyzing the principle of maximum power point tracking and the advantages and disadvantages of existing tracking algorithms, a new method of maximum power point tracking to improve the output power of solar cells is discussed. The output voltage and current of the solar cell are adjusted in real time by fuzzy self-optimization algorithm to track the solar cell at the maximum power point. By comparing with fuzzy control tracking, the results show that the system efficiency can be improved by about 6% by using fuzzy self-optimization tracking. In the second part of this paper, the platform of virtual instrument monitoring system is discussed, and the structure scheme and software and hardware design of virtual instrument system are completed. The virtual instrument system uses LabVIEW to display the received barley field image information, and stores the collected image information in the database, and sends the acquisition control information to realize remote monitoring. In this paper, the virtual program of TCP/IP transmission protocol is designed, the image acquisition is accomplished by using NI's IMAQDX driver, and the AVI video is compressed and saved by IMAQ AVI create IMAQ AVI Write frame IMAQ AVI Close, etc. Finally, the remote monitoring is basically realized.
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S512.3;TP277;TM615

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 马法成;虚拟仪器在设备故障诊断技术实验教学中的应用[J];机电信息;2001年10期

2 严加法;虚拟仪器的发展前景[J];航空电子技术;2002年04期

3 郑乐丹;高校实验室虚拟仪器建设探究[J];陕西工学院学报;2002年04期

4 James Truchard;虚拟仪器的未来[J];仪表技术;2002年05期

5 李震,柯旭贵,汪云祥;虚拟仪器的发展历史、研究现状与展望[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期

6 ;虚拟仪器[J];世界汽车;2003年11期

7 俞峰;刘学军;;虚拟仪器及其应用[J];电气时代;2003年02期

8 袁芳,江伟;仪器发展的新时代——虚拟仪器[J];仪器仪表用户;2005年03期

9 白云川;开辟虚拟仪器新纪元——记全国“虚拟仪器”发展研讨会[J];中国制造业信息化;2005年11期

10 马文华;虚拟仪器——高校实验室设备的发展方向[J];仪器仪表用户;2005年01期

相关会议论文 前10条

1 应怀樵;;“虚拟仪器库”与“移动试验室”的发展和展望[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年

2 周明秋;冯淑娟;;虚拟仪器及其展望[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(上册)[C];2004年

3 周传德;汤宝平;尹爱军;;虚拟仪器及其发展[A];第五届海峡两岸计量与质量学术研讨会论文集[C];2004年

4 赵国忠;沈京玲;钱晓玲;王福合;;虚拟仪器课程建设初探[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年

5 黄天辰;冯长江;黄兴智;张建英;;虚拟仪器实验室建设研究[A];全国高等学校电子技术研究会2006年年会论文集[C];2006年

6 许广华;;虚拟仪器[A];第二十届中国(天津)'2006IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2006年

7 许广华;;虚拟仪器[A];第二十届中国(天津)’2006IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2006年

8 詹志强;石雷兵;;虚拟仪器的校准[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年

9 应怀樵;;虚拟仪器、卡泰仪器与智慧仪器的发展历程及趋势[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年

10 李励;;潜心研发虚拟仪器 服务中国技术创新——“虚拟仪器之父”应怀樵教授[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年

相关重要报纸文章 前10条

1 王松涛;我国研制成功“一体化虚拟仪器”[N];经济参考报;2006年

2 王镜榕;应怀樵“中国虚拟仪器之父”[N];企业家日报;2013年

3 苏月琼;虚拟仪器将大行其道[N];中国电子报;2000年

4 苏月琼;虚拟仪器渐成气候[N];中国电子报;2001年

5 记者 邓步来;重庆大学研制成功多种虚拟仪器[N];重庆日报;2001年

6 小雨;虚拟仪器研究领域的领跑者[N];中国信息报;2006年

7 小雨;中国数采和虚拟仪器成功探索30周年[N];中国信息报;2009年

8 小方;始终站在虚拟仪器科研领域最前沿[N];中国信息报;2010年

9 ;虚拟仪器[N];中国电力报;2001年

10 舒利益;应怀樵:无悔“虚拟器”人生[N];科技日报;2012年

相关博士学位论文 前5条

1 汤宝平;新一代虚拟仪器—智能控件化虚拟仪器系统的研究[D];重庆大学;2003年

2 尹爱军;秦氏模型虚拟仪器及VMIDS开发系统的研究[D];重庆大学;2006年

3 崔红梅;面向测试系统的虚拟仪器设计与应用研究[D];内蒙古农业大学;2007年

4 张淑茳;基于虚拟仪器的船艇振动优化控制研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

5 谢宣松;G语言的一种结构模型及平台实现[D];吉林大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 穆春林;基于虚拟仪器的电子实验系统研究与设计[D];南京理工大学;2015年

2 朱隽平;基于虚拟仪器和GPRS技术的边坡远程监测系统研究与设计[D];吉林建筑大学;2015年

3 乔克婷;基于虚拟仪器的水泵振动噪声测试系统[D];电子科技大学;2013年

4 何肖珉;示波器类虚拟仪器通用软面板和驱动器的设计[D];电子科技大学;2014年

5 王星;开放式RFID实验平台的设计与实现[D];电子科技大学;2014年

6 杨生梅;基于LabVIEW的虚拟通信设备测试仪软件平台设计与实现[D];电子科技大学;2013年

7 徐庆坤;基于虚拟仪器的励磁监测与故障分析系统的研究与开发[D];河北工业大学;2015年

8 苏越;基于LabVIEW的振动分析虚拟仪器的研究[D];河北科技大学;2015年

9 姚宇翔;基于虚拟仪器的高频信号采集与数据分析[D];河北科技大学;2015年

10 贾永刚;基于虚拟仪器的滚动轴承状态监测系统研究[D];南京航空航天大学;2014年



本文编号:1828575

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1828575.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户d7396***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com