【正文】 aidur, N. A. Rahim, H. Fayaz, M. . Present Solar Energy Potential and Steategies in China. Department of Mechanical Engineering University of Malaya。我會(huì)在將來(lái)好好努力，慢慢回報(bào)他們的。在實(shí)驗(yàn)和論文的問題上，我在咨詢熊老師的時(shí)候，他都會(huì)細(xì)心解答，越來(lái)越感覺他平易近人了。后面，由于個(gè)人懶惰，總是不好好去做實(shí)驗(yàn)，老師還親自打電話催促我。再后來(lái)，由于沒有地方安心做實(shí)驗(yàn)，老師就給安排了一間實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)還配備了電腦，而且有網(wǎng)絡(luò)。記得，課題選好的時(shí)候，老師一再囑咐我，好好做實(shí)驗(yàn)，把論文盡快寫好，以免到后面來(lái)不及。昨天的一些都一一浮現(xiàn)在自己的腦海，同學(xué)們的、老師們的都有。 此刻，我的論文即將收尾，這也代表我大 學(xué)的所有學(xué)業(yè)即將在此刻完成。 總之，太陽(yáng)能智能照明在科技飛速發(fā)展的當(dāng)代社會(huì)，會(huì)有一個(gè)蓬勃發(fā)展的未來(lái)，它會(huì)帶動(dòng)我們的生活走向智能化。可能，藍(lán)牙語(yǔ)音控制的智能家居會(huì)出現(xiàn)在我們的生活中。對(duì)于科技飛速發(fā)展的現(xiàn)代化社會(huì)來(lái)說(shuō)，智能化越來(lái)越流行。特別對(duì)于山區(qū)的居民來(lái)說(shuō)，用電還存在很嚴(yán)重的問題，相信在不久的將來(lái)，太陽(yáng)能發(fā)電會(huì)走進(jìn)更多的山區(qū)家庭中，這可以解決他們的用電難的問題，也希望政府能加大這 方面的發(fā)展。 首先，對(duì)于太陽(yáng)能來(lái)說(shuō)，它可能在將來(lái)的十年內(nèi)會(huì)走進(jìn)更多的家庭住戶里。 最后，把所有模塊都組合起來(lái)，就成了完整的太陽(yáng)能智能照明系統(tǒng)。 此外，就是時(shí)間控制模塊了，它也是接在電燈的前端，然后再連接電源的。這樣，語(yǔ)音模塊就裝好了。在本文，我完成的工作包括以下部分： 首先，我將太陽(yáng)能電池板的接線連接在太陽(yáng)能控制器的電能輸入端，將蓄電池接入控制器的電能儲(chǔ)存端，燈泡接入電源輸出端，然后，整個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電模塊就裝好了。對(duì)于高速發(fā)展的科技來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能可以更好的利用到其中。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 第七章 總結(jié)及展望 總結(jié) 太陽(yáng)能相關(guān)知識(shí)越來(lái)越普及了，對(duì)于太陽(yáng)能發(fā)電，了解的人也會(huì)慢慢的增多。光敏模塊，測(cè)試結(jié)果也可以，它的延時(shí)控制效果很好，不會(huì)隨意被發(fā)光物體所影響。其中，由于語(yǔ)音模塊是項(xiàng)新的技術(shù)，結(jié)果正常， 它需要幾秒來(lái)反饋指令。兩個(gè)模塊都工作正常。檢測(cè)光敏模塊的時(shí)候，要把屋內(nèi)的燈關(guān)掉。 對(duì)于光敏模塊和時(shí)間控制模塊，規(guī)定的都是在晚上工作的，則在當(dāng)天晚上進(jìn)行下面兩樣的檢測(cè)。這樣，就開始吸收太陽(yáng)能，蓄電池開始儲(chǔ)存電能 。 運(yùn)行情況 整個(gè)系統(tǒng)安裝完成后，要進(jìn)行運(yùn)行檢測(cè)。一般的家庭，都會(huì)有正常的個(gè)人作息時(shí)間，不同的人作息時(shí)間都不同的，可以設(shè)置自己喜好的作息時(shí)間來(lái)控制院子的燈的開關(guān)，只需設(shè)置一次，然后每天都會(huì)一樣循環(huán)下去，很方便簡(jiǎn)潔，即省電又省心。 對(duì)于一般老百姓的房子來(lái)說(shuō)，都帶有院子的，我按照院子的風(fēng)格來(lái)安裝燈泡的，大門外會(huì)放一個(gè)光敏控制器控制的燈泡，它會(huì)在晚上照亮馬路，不僅利己，也利 民，效果應(yīng)該很好?？蚣芎负弥螅? 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 還需用紙板將整個(gè)框架裝好，這樣看起來(lái)會(huì)完整一些。 為了讓整個(gè)系統(tǒng)裝置看起來(lái)美觀一些、實(shí)用些，我把它們這些組件 都包裝在一個(gè)太陽(yáng)能的小房子里面，這樣能更加直觀的體現(xiàn)出這個(gè)系統(tǒng)的意義。 當(dāng)所有組件都安裝好了之后，就需要把每個(gè)組件的功能都一一測(cè)試好，并且，測(cè)試次數(shù)最少要有 4 次，這樣可以保持實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性，減少以后使用出現(xiàn)的不工作的情況。再之前，各個(gè)組件的線路都連好了，只需將特定線路與語(yǔ)音模塊連接好，來(lái)達(dá)到語(yǔ)音控制的效果。同時(shí)，要進(jìn)行多組調(diào)試，以保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。先把電源、時(shí)間控制器、燈泡，都按照說(shuō)明書上給定的電路接好。需多次調(diào)試，保證實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性。按照此接法，將用電器、光敏控制器、電源都接好。光敏控制器上有 3 根線：紅色、白色、黑色。先按下模塊上 3 個(gè)鍵左邊的那個(gè)，儲(chǔ)存功能出現(xiàn)，電腦可以查看 SD 卡的內(nèi)容，打開 SD 卡中的 ini 文件，選取其中兩條指令，對(duì)著麥克風(fēng)讀出相應(yīng)指令，如果繼電器相應(yīng)路數(shù)工作，則成功，反之，則失敗，需繼續(xù)調(diào)試，直到成功為止。然后通過(guò) USB 充電，讓語(yǔ)音模塊工作。 ②語(yǔ)音控制模塊的調(diào)試。將控制器上的太陽(yáng)能電池板的正負(fù)極接線、蓄電池正負(fù)極接線都相應(yīng)接好。 4）按“設(shè)定”鍵，在按“星期”鍵，可設(shè)定每天相同、每天不同，星期一至星期五相同，星期一至星期六，或者星期六至星期日相同的不同循環(huán)方式。 3）繼續(xù)按“設(shè)定”鍵，顯示屏左下方將以 此顯示（ 2ON、 2OFF......17ON、 17OFF）參考步驟 1）、 2）設(shè)置以后各次的開關(guān)時(shí)間。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 2）再按一下“設(shè)定”鍵，顯示屏左下方顯示“ 1OFF”字樣（表示第一次關(guān)閉時(shí)間）。 圖 時(shí)間控制器構(gòu)造圖 時(shí)間控制器的使用方法 時(shí)間控制器的使用方法比較簡(jiǎn)便，通俗易懂，方法如下： ①北京時(shí)間的校準(zhǔn) 按下“時(shí)鐘”鍵的同時(shí)，分別按“分”、“時(shí)”、“星期”鍵調(diào)整北京時(shí)間； ②定時(shí)設(shè)置 1）按一下“設(shè)定”鍵，顯示屏左下方顯示“ 1ON”字樣（表示第一次開啟時(shí)間）。 圖 為時(shí)間控制器 的簡(jiǎn)單構(gòu)造圖。時(shí)間控制器通過(guò)逐漸的發(fā)展，到現(xiàn)在，具備的功能越來(lái)越多了，現(xiàn)在的時(shí)間控制器都具備時(shí)間控制開關(guān)、循環(huán)控制等功能 [16]。 本文采用時(shí)間控制器，就是為了達(dá)到路燈白天晚上控制的效果。知道第二天早上，光強(qiáng)達(dá)到一定強(qiáng)度后，繼電器斷開，燈又滅了，就這樣不斷循環(huán)。光敏控制器有一下優(yōu)點(diǎn) [14]： ①內(nèi)部設(shè)有環(huán)境照度自 動(dòng)檢測(cè)電路，白天會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，到了晚上就會(huì)自動(dòng)開啟； ②它有三根線，可以兼容很多燈負(fù)載； ③控制對(duì)象廣泛，可為 LED 燈、白熾燈、排氣扇燈等； ④環(huán)境條件改變時(shí)還有延時(shí)的功能。它可以晚上自動(dòng)打開路燈，白天自動(dòng)關(guān)閉。雖然說(shuō)，這些燈有特定的工作人員為此打開和關(guān)閉，但是，總會(huì)有忘記的時(shí)候，這樣就浪費(fèi)了不必要的資源。此外，繼電器的觸點(diǎn)要正確連接，不然會(huì)影響其壽命 [13]。 電磁式繼電器工作原理：當(dāng)給線圈通電后，繞成圈狀的線圈就會(huì)由電磁感應(yīng)產(chǎn)生磁力，這樣，鐵芯就會(huì)帶磁力了，磁力會(huì)克服彈簧的拉力，從而使觸點(diǎn)接觸，電路導(dǎo)通；當(dāng)線圈再 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 次斷電后，線圈失去磁力，彈簧拉下銜鐵，觸點(diǎn)離 開，電路斷開。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 語(yǔ)音模塊元件圖 PJ60：為麥克風(fēng)輸入口，若要用此功能，必須把 MIC 的磁頭去掉； PJ61：為音頻接口，可以外接一個(gè)音頻設(shè)備，這樣就能聽到系統(tǒng)所發(fā)出的聲音了； USB ：為內(nèi)存卡接口，此模塊還帶有儲(chǔ)存功能，可以當(dāng)作 U 盤使用；不過(guò)，實(shí)驗(yàn)中只用到的是 U 盤內(nèi)的一次聲音文件和讀取口令的一些文件，其中，口令文件還可以通過(guò)它來(lái)進(jìn)行修改，來(lái)達(dá)到用戶的需求； K70 ：為 U 盤的觸發(fā)按鍵，只需要按一下， U 盤就會(huì)被觸發(fā)； K72 ：為復(fù)位鍵； 串口 GND、 RXD、 TXD、 5V，這四個(gè)接口是與繼電器的相應(yīng) GND、 TXD、 RXD、 5V相連接的，只需連接這四個(gè)接口，就能達(dá)到通過(guò)語(yǔ)音來(lái)控制繼電器的效果。 下圖 為語(yǔ)音模塊的整體規(guī)劃圖，這個(gè)框圖看起來(lái)非常簡(jiǎn)潔，功能也比較多。芯片的工作電壓為 ，本次試驗(yàn)采用的是外接 USB 供電，也是為了節(jié)省試驗(yàn)耗費(fèi)。 LD3320 的指令可以設(shè)置五十多條，還是相當(dāng)多的。 下面舉個(gè)例子，例如：如果系統(tǒng)設(shè)定開始要收到“ xiaojie” 的語(yǔ)音，才可以進(jìn)行下面指令，但是，如果你本人覺得不順口，可以在其 SD 卡內(nèi)的 ini 文件內(nèi)將相應(yīng)的 xiaojie 改成xiaoming 或者 xiaoli，都是可以的，沒有很死板的要求，這是非常便利的。對(duì)于人聲識(shí)別，它不 是那些傳統(tǒng)的只能識(shí)別固定人聲的，它可以適應(yīng)動(dòng)態(tài)語(yǔ)音，也就是說(shuō)，語(yǔ)音可以自己隨意設(shè)定，只要不超出一定范圍就能識(shí)別 [12]。 LD3320 LD3320 語(yǔ)音芯片是一種非特定人的語(yǔ)音識(shí)別芯片。 首先，通過(guò)語(yǔ)音模塊上的麥克風(fēng)接收外來(lái)語(yǔ)音，并且將這些語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為電信號(hào) ，然后這些電信通過(guò)電路的模數(shù)轉(zhuǎn)換、降低噪音等處理，從而得到數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)再傳遞給語(yǔ)音芯片 LD3320，且進(jìn)行再處理，然后這些信號(hào)再與庫(kù)里面的已有信號(hào)作對(duì)比，然后再輸出。 語(yǔ)音模塊包括主控芯片和語(yǔ)音芯片。此章節(jié)，主要就講的是它之中非常重要的智能語(yǔ)音模塊。 鉛蓄電池的化學(xué)反應(yīng)方程式如下： 正極反應(yīng)： O2HP b S O2eSOH4P b O 2442 2 ????? ?? ? 負(fù)極反應(yīng)： 424 P bS O2eSOPb ??? ?? 總 反 應(yīng)： O2H2 P b S OSO2HPbP b S O 24424 ???? 其中， 向右 反應(yīng)為 放電 ， 向左 反應(yīng)為 充電 [11]。這樣多次的反復(fù)充放電，就給鉛蓄電池了另一個(gè)名字：二次電池。蓄電池的工作原理就是充放電。一個(gè)完整的鉛蓄電池是由正極、負(fù)極、電解質(zhì)以及容器所構(gòu)成的。這樣，就可以把這些能量通過(guò)控制器輸送到鉛蓄電池，然后就能供我們正常使用了。 浙江科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 為了能把太陽(yáng)能利用到日常生活中，我們就需要一個(gè)中間控制器，來(lái)調(diào)和這樣的太陽(yáng)能，它就是太陽(yáng)能控制器。對(duì)于太陽(yáng)能電池板，由上圖 可以看出：它所吸收的太陽(yáng)能，然后轉(zhuǎn)化成的光生伏特電壓就不是穩(wěn)定的，它是隨著太陽(yáng)光的強(qiáng)度的變化所變化 的。 圖 太陽(yáng)能電池內(nèi)部結(jié)構(gòu) 太陽(yáng)能控制器 圖 太陽(yáng)能電池的伏安特性曲線 大家都知道，我們?nèi)粘Ｉ畹挠秒姸际欠€(wěn)定的電壓和電流。 常見的太陽(yáng)能電池有：?jiǎn)尉Ч杼?yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池、非晶硅太陽(yáng)能電池、多元化合物太陽(yáng)能電池等，慢慢的發(fā)展，種類也慢慢的多了起來(lái)。進(jìn)而在二極管的兩端分別形成了正負(fù)電荷積累，并產(chǎn)生了光生電動(dòng)勢(shì) [10]。 光生伏特效應(yīng)： 當(dāng)太陽(yáng)光照射到 pn 結(jié)上時(shí)，能量大于半導(dǎo)體禁帶寬度 Eg 的光子能把價(jià)帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶上，從而形成了電子 空穴對(duì)，既光生載流子。太陽(yáng)能電池的核心就是其中的 PN 結(jié)， PN在其中起到的很中要的作用。這樣，就組成了一個(gè)簡(jiǎn)單的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)了。之后，鉛蓄電池內(nèi)所儲(chǔ)存的電能就可以使用了。它是由太陽(yáng)能電池板作為吸收太陽(yáng)能的光源的器件，太陽(yáng) 能電池板吸收完太陽(yáng)能之后，太陽(yáng)能是不能被直接利用的，它需要通過(guò)一個(gè)太陽(yáng)能控制器組件來(lái)進(jìn)行中間調(diào)和。 第二章，對(duì)于光伏太陽(yáng)能是如何發(fā)電，對(duì)其原理作了一定的介紹，其中也包括太陽(yáng)能發(fā)電的整個(gè)發(fā)電結(jié)構(gòu)以及發(fā)電的性能； 第三章 ，對(duì)智能語(yǔ)音模塊的構(gòu)造及如何工作做了介紹； 第四章，對(duì)光敏控制模塊的構(gòu)造、優(yōu)點(diǎn)及工作原理做了介紹； 第五章，對(duì)時(shí)間控制模塊的構(gòu)造、特點(diǎn)及使用方法做了介紹； 第六章，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)組件調(diào)試、安裝及運(yùn)行做了必要工作； 第七章，對(duì)本文做了總結(jié)以及對(duì)本行業(yè)的展望。這三樣功能在加上光伏太陽(yáng)能發(fā)電的工作電路，組合在一起，就組成了我的太陽(yáng)能智能照明系統(tǒng)了。然后，弄清楚太陽(yáng)能發(fā)電后，如何儲(chǔ)存電能和將電能利用到日常生活中的。對(duì)于目前的電子市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，科技在進(jìn)步，技術(shù)也在進(jìn)步，成本就慢慢下降了，智能家居將會(huì)有更廣闊的市場(chǎng) [9]。 由此，智能型家居都慢慢出現(xiàn)在大家的視野中了。但是，對(duì)于現(xiàn)在這個(gè)高速發(fā)展的科技時(shí)代，智能化、自動(dòng)化等技術(shù)都慢慢的發(fā)展起來(lái)了。 時(shí)代在進(jìn)步，科技也在進(jìn)步，人類的思想更加在進(jìn)步。 本次我的研究目的：以太陽(yáng)能為能源，通過(guò)一塊太陽(yáng)能電池板來(lái)接收太陽(yáng)能，然后再將這些能源輸送到一塊蓄電池內(nèi)，蓄電池就可 以當(dāng)作間接能源來(lái)供給整個(gè)電路的使用。因此，觸控、聲控、光控、時(shí)間控制、語(yǔ)音控制等等，各種高端控制技術(shù)都被加入到了各種電器之中。 當(dāng)今的社會(huì)是一個(gè)高科技飛速發(fā)展的社會(huì)，各種高端的科技都層出不窮。但是，裝個(gè)時(shí)間控制器的話，就會(huì)解除這些麻煩，它會(huì)按照設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行電路的開和關(guān)，只需設(shè)置一次，此后都會(huì)循環(huán)下去，非常 方便。 對(duì)于有庭院的家庭來(lái)說(shuō)，院子都是要裝燈的。它可以使路燈在白天自己滅掉，到了晚上就會(huì)自動(dòng)打開了。在任何時(shí)候，都可以通過(guò)特定的語(yǔ)音來(lái)控制燈的開關(guān)， 很簡(jiǎn)便。有時(shí)候，半夜起床的時(shí)候，可能為了找電燈的開關(guān)而黑燈瞎火的摸半天，有時(shí)候還可能因?yàn)椴恍⌒膶⒆约航O倒，特別麻煩。同時(shí)，如何更好的利用太陽(yáng)能也是個(gè)問題。 智能照明的背景 從太陽(yáng)能的諸多優(yōu)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能發(fā)電無(wú)疑對(duì)人類未來(lái)的發(fā)展有很中要的作用，它可以在很大程度上解決人類對(duì)能源的需求。光伏太陽(yáng)能發(fā)展實(shí)在是太迅速了，到 2022 年年底，全球的所有太陽(yáng)能