基于温差发电的工业无线测温系统设计

《基于温差发电的工业无线测温系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号UDCTK311500硕士学位论文学校代码密级10533基于温差发电的工业无线测温系统设计Thedesignofindustrialwirelesstemperaturemeasurementsystembasedonthermoelectricpowergeneration作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：陈岗动力工程及工程热物理热能工程能源科学与工程学院黄学章副教授论文答辩日期塑!!：茎：鉴答辩委员会主席中南大学二O一三年五月专伽原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

2、尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其它单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：隧鱼日期：旦年三月三日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全

3、文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：e垒[壑导师签名日期：兰竺年』月2日基于温差发电的工业无线测温系统设计摘要：随着工业生产规模扩大，生产环境也趋于多样化，在某些特定的测温领域或场所，如工业炉窑、回转窑等工艺设备的测温，现场监控环境复杂，环境温度高，传输距离远，现有的测温方法不能较好的满足要求。论文在研究温差发电理论及应用的基础上，将温差发电技术与无线传感网络技术相结合设计了一种工业无线测温系统。由温差发电器充分利用现场环境热源(如回转窑筒体表面散热)发电，向无线温度传感器输送电能，以摆脱更换电池和传统布线系统带来的不便和束缚，使

4、工业现场环境下温度检测具有更大的灵活性。论文完成的主要工作如下：(1)通过对温差发电理论研究、温差发电模块基本结构分析，分别建立了温差发电器的热电模型、温差发电器串联连接与并联连接的模型，获得了它们的电流和输出功率的数学表达式。(2)搭建了温差发电器实验平台，对热电模块的塞贝克系数、输出特性以及热电模块串联、并联连接时的输出特性进行了实验研究，实验结果表明，匹配负载时串、并联连接比单个温差发电器获得更大的输出功率。(3)设计了基-于ZigBee的无线温度传感器温度检测系统，对系统硬件功能进行分析，选用热电偶为测温元件、MSP430系列单片机为微控制器

5、、CC2520为无线射频芯片，并编写了系统的应用软件。(4)提出了基于温差发电的无线测温系统设计方案，完成了温差发电电源模块设计加工；设计制作了无线温度传感器样机，并就无线温度传感器样机节点距离进行了通信测试。(5)对温差发电电源系统、无线温度传感器样机进行联机测试，测试结果表明，温差发电电源模块和无线温度传感器各模块都能正常工作，通过使用VB自行编写的上位机程序，计算机显示屏上能够准确、快速反映温度的实时变化过程。图44幅，表10个，参考文献93篇。关键词：温度检测；温差发电；热电模型；无线传感器网络；ZigBee分类号：TK311Thedesig

6、nofindustrialwirelesstemperaturemeasurementsystembasedonthermoelectricpowergenerationAbstract：晰mtheexpansionofindustrialproductionscale，productionenvironmenttendstobediversified．Temperaturemeasurementforsomeprocessequipments，suchasindustrialfurnaceandrotarykiln，hassomedifficult

7、ies．Ithascomplexmonitoringenvironmentandlongtransmissiondistance．111eoriginaltemperaturemeasuringmethodCan’tmeettherequimmentsverywell．Thermoelectricpowergenerationtechnologyandwirelesssensornetworktechnologywerecombinedinthispapertodesignakindofself-poweredindustrialwirelesste

8、mperaturesensor．mStemperaturemeasurementsystemCangetri