全自動太陽能供電的淡水收集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、在社會飛速發(fā)展的今天，人類的足跡已經(jīng)遍布全球各個角落。有的人攀越高山，有的人徒步行走沙漠，還有人為了祖國而駐守海島。但是，不管人類的足跡刻印到哪里，有一種資源卻是人類不可或缺的，那就是淡水資源。水，是生命之源。在高山之巔、沙漠深處、海洋孤島上能否獲得足夠的淡水資源，成為了限制人類足跡前進(jìn)的一個制約條件。
　　人們對工業(yè)廢水的排放嚴(yán)格管制，需要經(jīng)過處理才能排放，怕污染了現(xiàn)有的水源;對生活用水，爭取再回收處理，這一切都說明了人們對于水

2、資源的重視。但是，在特殊環(huán)境下，如何制取、收集淡水資源，并加以利用，關(guān)注的人卻不多。本文研究的全自動太陽能淡水收集系統(tǒng)，就是針對特殊環(huán)境，制取、收集淡水進(jìn)行的創(chuàng)新研究。本系統(tǒng)包括現(xiàn)場淡水制取、收集設(shè)備和上位機(jī)監(jiān)控軟件兩部分。其中現(xiàn)場淡水制取、收集設(shè)備可以獨(dú)立運(yùn)行。
　　現(xiàn)場淡水制取、收集設(shè)備上的傳感器對環(huán)境的溫、濕度的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，把采集到的數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行存儲、顯示、分析處理，并根據(jù)得到的數(shù)據(jù)計算當(dāng)前空氣露點(diǎn)溫

3、度，控制半導(dǎo)體制冷器進(jìn)行制冷工作，降低設(shè)備制冷室的溫度，直到溫度降到露點(diǎn)溫度以下，空氣中的氣態(tài)水就會發(fā)生結(jié)露(CM:Condensation of Moisture)現(xiàn)象，從空氣中分離出來成為液態(tài)水。制冷室的溫度，也有傳感器采集并傳輸給單片機(jī)，整個系統(tǒng)構(gòu)成一個閉環(huán)控制。現(xiàn)場設(shè)備在工作時，也通過無線傳輸?shù)姆绞綄F(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)信息實時傳輸給上位機(jī)監(jiān)控軟件，上位機(jī)監(jiān)控軟件可以將各項數(shù)據(jù)信息顯示給操作人員，并且也將這些數(shù)據(jù)信息存放到數(shù)據(jù)庫中，便

4、于研究人員查閱、分析，以便改進(jìn)系統(tǒng)，提高效率。
　　考慮到使用場所的限制，本系統(tǒng)中也設(shè)計了太陽能追光云臺。戶外尤其是野外環(huán)境，陽光充足，卻少有現(xiàn)成的電源，太陽能成為了最好的選擇。本系統(tǒng)中的太陽能追光云臺通過安裝在不同位置的光照傳感器檢測光照強(qiáng)度，并且把光照強(qiáng)度度的數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)過比較分析后，再控制云臺轉(zhuǎn)動，使得太陽能電池板始終處在最佳的光照方位，將太陽能高效的轉(zhuǎn)換成電能，給設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。
　　本系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)