智能化海豚動力電源設計
2.5.2 發(fā)電機轉速控制程序流程圖
發(fā)電機轉速控制程序流程圖。如圖5所示。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/175843.htm
3 定位與報警系統(tǒng)
3.1 定位與報警電路
為了確定海豚所在位置和監(jiān)測的海洋環(huán)境數據出自的海域位置,對海豚實行GPS定位控制。本文選擇Garmin公司近期研制開發(fā)的GPS15L OEM板,把該板上的RXD1端口和TXD1端口分別與AT89C52單片機的TXD,RXD端口連接,實現(xiàn)把GPS信號送入AT89C52進行數據處理來獲得對海豚的位置的定位信號,并通過GR47無線模塊與控制中心對接,使控制中心及時掌握海豚及攜帶儀器情況。GR47無線模塊短信報警電路原理圖,如圖6所示。
3.2 GR47無線模塊簡介
GR47是帶有GPRS/GSM全套語音和數據功能強大、性能優(yōu)良的無線模塊。它具有體積小,僅為50 mm×33 mm×7.2 mm,電源電壓3~5 V,頻率為GSM 900 MHz(DCS 1 800 MHz),傳輸速率可達85.6 Kb/s,GPRS模式AT命令集為支持GSM 0.760和0.707版本,可發(fā)短信及通話,適合M2M解決方案,可用于嵌入式控制。
3.3 短信報警基本原理
為了使儀器和采集的海洋資料得到回收,儀器浮出水面后的壓力最小,微處理器調出短信報警子程序,系統(tǒng)執(zhí)行短信報警命令,AT89C 52單片機輸出接通GR47和MAX3772E的電源,使其處于工作狀態(tài),單片機再從RXD和TXD腳把儀器浮到水面信息通過GR47無線模塊和GPRS網絡以短信方式發(fā)送到特定的手機上,告訴相關的實驗人員,讓它對儀器和采集的海洋資料進行相關回收處理,避免儀器和資料丟失。
3.4 實驗
為了驗證由動物攜帶發(fā)電機隨動物在水里游動時,帶動發(fā)電機轉動發(fā)電的可能性。實驗時把發(fā)電系統(tǒng)和儀器系于水牛身上,讓水牛在水庫中游蕩,水牛背上的燈泡能發(fā)光,同時其他儀器也能工作。
4 結語
利用海豚能在水下長時間活動的特點,借助海洋動物的運動為動力,使系于海豚身上的水力機在海水的反作用力驅動下帶動發(fā)電機轉動發(fā)電,作為監(jiān)測海洋環(huán)境和拍攝海底世界儀器的電源。由于該發(fā)電系統(tǒng)是根據水壓大小和工作時間的長短確定解系繩動作的。通過調節(jié)平衡箱的體積來調整發(fā)電機組在水中受到的浮力,使浮力大于重力而上浮到水面上,再利用無線短信報警的方式,進行對發(fā)電機組和資料回收報警,使其既能收集到海洋資料,又不污染海洋和傷害海豚。由實驗可知,該海豚動力發(fā)電系統(tǒng)具有供電時間長、不消耗燃料、無污染、安全和可靠性高的特點。它不但可以用于海洋環(huán)境監(jiān)測和海洋研究,也可用于對敵人海底武器的監(jiān)視。因此,該海豚動力發(fā)電系統(tǒng)具有廣闊的開發(fā)前景。
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