太阳能光伏检测跟踪与自动灌溉实验装置

发布时间：2021-03-07 08:28

　　为了提高太阳能光照能源的收集效率和水资源的利用率,本设计提出了一种太阳能光伏检测与自动灌溉实验装置。设计由STM32F103控制器为核心,由光照检测电路、电机驱动电路、姿态传感器电路、湿度检测电路和调速电路组成。通过检测光照方向,驱动电机调整太阳能晶体板方向,达到光照跟踪的目的。定时检测土壤湿度和环境温度,通过PWM调整水泵转速,控制灌溉量。测试表明,该系统有较强的实用价值。 

【文章来源】：电脑知识与技术. 2020,16(35)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

系统结构框图

控制器选用ST公司的STM32F103RET6微处理器[6]，作为系统控制核心，STM32控制器为跟踪系统和灌溉系统最主要组成部分。在光照跟踪过程中，控制器完成与外围光照检测传感器和太阳能面板姿态传感器之间的数据采集工作。通过分析计算太阳位置，驱动电机带动太阳能面板支架，调整面板姿态。灌溉过程中，根据温度和湿度变化，调整灌溉水量[7-8]。控制系统最小系统电路如图2所示。2.2 姿态传感器

MPU9250芯片与控制器之间采用IIC总线进行通信，本设计中通信速率为100k Hz/s。设置的加速度范围最大为±8g，角速度测量范围最高为±250rad/s，工作电压为3.3V,MPU9250工作电路如图3所示。2.3 步进电机驱动器

【参考文献】：
期刊论文
[1]农业水肥一体化智能灌溉控制系统开发与应用[J]. 曹靖,宋娇红,王冰.  中国农业信息. 2019(06)
[2]土壤含水量(土壤湿度)数据在智能灌溉决策系统中的应用研究[J]. 王应海.  节水灌溉. 2017(04)
[3]浅谈智能灌溉技术应用现状[J]. 盛会,郭辉,张学军,陈恒峰.  新疆农机化. 2016(01)
[4]基于单片机的双轴太阳光追踪器设计[J]. 陆建章,杨天宇,马小斌,雷小龙.  科技创新与应用. 2016(02)
[5]基于ZigBee的温室自动灌溉系统设计与实现[J]. 刘俊岩,张海辉,胡瑾,岳青,陈希同.  农机化研究. 2012(01)
[6]太阳能开发利用的现状及发展趋势[J]. 高峰,孙成权,刘全根.  世界科技研究与发展. 2001(04)

硕士论文
[1]立柱式双轴全自动太阳能光伏跟踪控制系统的研究[D]. 吴世海.西安理工大学 2017



本文编号：3068726