一种基于热电转换的节能方法

介绍一种基于热电转换的节能方法,将主板上的CPU等芯片发热产生的热能转换为电能,为USB接口进行继电式供电。     

基于振动能量收集的传感器自供能技术研究

复合式能量收集技术是一种基于压电和电磁的传感器自供电技术.对复合式能量收集系统进行分析,给出系统的数学模型,讨论系统共振频率与系统结构参数的关系;设计了一种压电和电磁复合式能量收集装置,并进行实验验证.结果表明:给出的数学模型基本反映了系统的输出特性,在共振频率为18 Hz时,与单一型电磁技术实验在共振频率处得到的3.2 mW负载功率相比,复合式能量收集技术获得的最大负载功率3.8mW,增加了19％.     

基于ANSYS的枪弹传热过程分析

在实际生产过程中,常常会遇到多种多样的热量传递问题,本文介绍了利用ANSYS程序进行枪弹药筒热分析的整个过程,通过一系列的步骤:建立有限元模型、施加载荷、求解和后处理等,获得了在一定温度的载荷下枪弹药筒升温最快的位置以及药筒达到稳态时所需的时间,为枪弹的热分析提供了简便方法,也为枪弹销毁效率的确定提供了重要依据。     

基于能量驱动的网络进化稳定性博弈分析

基于生态网络中的能量机制,对网络的进化稳定性进行分析研究。给出一个能量熵的概念,用以衡量系统稳定性的敏感度。基于能量熵,对网络的进化稳定性进行博弈分析,提出稳定的全局纳什均衡策略。仿真实验结果表明,能量驱动的系统具有良好的适应性和有效性。     

基于博弈理论的农田能量异构网络节点协同资源利用

针对无线传感器网络中耗能不均问题,以及可再生能源节点在农田无线传感器网络中应用的具体情况,将博弈理论引入无线传感器网络能耗问题研究中,建立了基于博弈理论的节点成簇方法,实现提高可再生能源利用率、均衡非可再生能源节点能耗的目标。方法首先建立簇收益与簇内节点收益评估模型,进行簇收益计算、簇内的两类能量异构节点个体收益的计算。在计算簇收益和节点收益的基础上进行节点成簇博弈,使得成簇方案向收益更高的策略空间进行跳转,最终达到博弈中的均衡状态。仿真实验表明,通过博弈进行无线传感器网络成簇,能够充分利用可再生能源节点能量,降低和均衡非可再生能源节点能耗,最终达到延长网络寿命的目标。     

基于能量分配的无线传感器网络能量空洞避免算法

无线传感器网络中,越靠近Sink 的节点将承担更多的数据转发,导致能量消耗较高而最先死亡,从而形成能量空洞使网络提前死亡。对传感器网络能量空洞进行研究,建立节点均匀分布的网络模型,提出一种分层的动态路由协议;通过分析网络动态路由获取各层网络节点能量负载情况,进而提出一种基于能量分配的传感器网络能量空洞避免算法EABEHA。仿真实验表明,该算法能够合理分配传感器网络的能量,和Flooding、LEACH等算法相比,EABEHA算法能够显著延长网络寿命。     

基于单片机的光电能量转换数据采集系统设计

单片机的光电能量转换数据采集系统其主要目的是将太阳能转换成电能,再利用系统将其存储在蓄电池里,能量在传输给负载,帮助系统分配能量、提供数据支持等.文章介绍了单片机光电能量转换数据采集系统的设计方案;详细的从光电能量转换系统与数据采集系统两个方面介绍单片机光电能量转换数据采集系统;通过系统测量与实验结果分析去证实了该系统...     

基于电磁耦合的水下无线能量传输系统

设计并实现了一种基于电磁耦合的水下无线能量传输系统。该系统采用全桥整流电路实现高频逆变,优化驱动电路,采用STM32F103VBT6处理器实现全桥PWM控制与电流监测,结合理论计算与有限元分析方法获取最优参数耦合器,进而实现电能的无线耦合传输。水下试验证明,该系统可实现有效的水下无线能量传输。     

ELSS:一种降低数据Cache体转换能量的替换策略

随着工艺尺寸的缩小以及频率的增加,漏流能量将成为未来微处理器能量消耗的主要来源。其中,片上Cache存储结构将是整个处理器能量消耗的重要组成部分。为了降低漏流能量,组相联数据Cache中采用了分体的结构,通过使用位线隔离技术将那些未被访问的Cache存储体的位线进行隔离,使之进入低能耗状态。本文提出一种新的数据Cache替换策略——ELSS。该策略充分考虑到访问数据Cache的地址具有较好的空间局部性,特别增加了对数据地址序列中的跨步访问模式的识别,用于指导Cache块的替换。通过将符合顺序模式与跨步模式的数据块尽量放在同一个存储体中,可以减少存储体的转换次数。实验表明,使用ELSS替换策略可以进一步减少位线隔离数据Cache使用LRU策略时9%的体转换次数,多节省8%的数据Cache能量消耗,而对性能的影响比使用LRU策略时小。     

基于人工智能技术的热电企业网络安全防御系统设计

热电企业网络具有开放性,网络内部数据极易被恶意攻击威胁网络安全,因此设计基于人工智能技术的热电企业网络安全防御系统。系统硬件方面,部署一个由入侵检测服务器、日志服务器、路由器、防火墙等组件构成的蜜罐网络架构;系统软件方面,利用聚类算法设计热电企业网络入侵检测功能,通过人工智能技术,建立深度学习网络模型的后门攻击与后门防御机制实现热电企业网络的安全防御。结果表明,在系统的防御下,热电企业网络数据被攻击者成功篡改的概率不超过1%,系统可有效抵御恶意网络攻击。     

浮式海洋热能转换系统的主动振动控制与扰动观测器设计

随着化石能源的日渐枯竭,海洋热能转换系统（Ocean thermal energy conversion,OTEC）是可以利用海水间的温差将清洁、可再生的海洋能转换为电能的能源系统,关于该系统的研究已引起了越来越多的关注与研究.在工作过程中,浮式海浪温差发电系统中用于传输深层低温海水的管道会受到外界环境的影响产生振动,而这些振动会直接影响系统的性能.本文将研究该柔性系统的振动控制问题,首先,建立用一个偏微分方程和一组常微分方程组成的模型来描述OTEC系统的动力学特性,并直接基于系统的动力学模型设计主动的边界控制器以及边界扰动观测器,从而消除外界扰动的影响,以及减少OTEC系统中柔性管道的横向形变,抑制系统的振动.此外,本文还考虑了OTEC系统中存在的输出约束问题,并且在所设计边界控制律的作用下,从理论上证明OTEC系统的稳定性,保证OTEC系统中的柔性管道的形变量最终收敛于平衡点附近以及浮式平台固定在初始位置附近.最后,通过选择合适的控制参数来对OTEC系统进行数字仿真,利用所得到的仿真结果验证了所设计控制律的有效性.     

微型温差电池的无线传感器节点自供电系统

伴随全球性的能源危机,利用环境中的动态能量为无线传感器网络供电已经成为一种趋势.本文设计了一个基于BQ25504芯片的无线传感器节点自供电系统,该系统可以在330mV电压下启动,在工作时以最大功率跟踪方式采集低至80 mV的温差能量,并能够动态地将能量通过能量缓冲器电路供给无线传感器节点使用.该系统有效地解决了基于微型温差电池的无线传感器节点自供电的问题.     

旋转换热试验台测试系统的设计与实现

为了改善旋转换热实验的测试效果,提高旋转换热实验的效率,文章研究了一套新型的旋转换热试验台测试系统,详细介绍了该系统的设计思路、硬件结构、软件设计以及实现过程;通过实验证明,该系统的应用改善了传统旋转换热实验中大量的手动操作和数据事后处理的弊端,通用性好,并且具有良好的扩展性,满足了工程测试的需求。     

基于单片机的光电能量转换数据采集系统设计

文章论述了光能量转换系统,将太阳能转换成电能并存储在蓄电池里,通过控制将转换的能最传输给负载;通过数据的采集和处理为负载的能量分配、系统的能耗、效率等参数的计算提供依据;设计了基于单片机为主控芯片的数据采集与处理模块系统,通过采集电压、电流、温度、湿度和光强度数据,以模拟信号或是数字信号的形式传输到C8051F040单片机中,并在液晶显示屏上显示出来;实验结果表明,该系统有良好的采集数据精度和可靠性,运行功耗低,具极高的工业实际应用价值.     

模糊控制在离网风力发电最大风能捕获中的应用

研究了一种模糊PID实现的自调整变步长算法, 解决了爬山算法动态响应速度与稳态精度相矛盾的问题。分析了离网风力发电系统数学模型, 建立了不测转速的控制结构。在Simulink平台上对一个5kW离网风电系统进行了仿真分析。结果表明, 在平稳风速以及组合风速下, 该算法均能有效提高跟踪速度, 捕获更多功率。     

基于径向基函数神经网络故障观测器的风能转换系统容错控制器设计

针对风能转换系统执行器部分失效故障,提出了一种新型的主动容错控制策略.应用径向基函数(radial basis function,RBF)自适应神经网络,根据系统状态观测值对执行器故障进行在线重构,基于该重构故障,设计滑模容错控制器切换增益,实现风能转换系统故障诊断与容错控制律在线整定,并进行稳定性证明.仿真结果表明,执行器发生故障时系统的功率系数和叶尖速比均能保持在最优值,从而实现额定风速以下的最大风能捕获.     

热电堆传热过程的数学建模方法

以半导体制冷热电堆为研究对象,建立其控制系统的动态数学模型。选取通过热电堆的直流电流为控制量,冷端和热端的温度分别为输出,将半导体热电堆传热的物理过程用热电堆的五种效应通过状态方程表达出来,建立起输入输出间的动态数学模型。基于MATLAB仿真平台,建立动态数学模型的仿真模型,并求解。通过调节电流的大小,仿真模拟出控制量变化时的曲线。     

综合能源热力潮流节点标幺值模型及算法实现

潮流计算是综合能源能量管理的基础,已有的综合能源潮流计算模型,采用电力网络节点模型与热力网络回路模型组合,实时潮流计算过程中,要在网络拓扑形成节点之后,搜索供热网络回路,形成多个独立的最小热力回路,在最小回路模型的基础上,做牛顿法潮流计算;为了方便与电网潮流的节点模型组合,提高综合能源潮流计算的算法效率和收敛性能,我们采用热力网络潮流节点标幺值模型,用热力节点的供水温度、回水温度、供水压力、回水压力作为热力网络状态量,用回水、供水节点净注入流量为零、回水、供水节点节点的注入能量为零作为基础模型,采用变尺度算法解热力潮流非线性方程组,只计算一次雅可比矩阵并求逆,通过递推来实现潮流计算,克服了牛顿法需要多次求导求逆的缺点,避免了搜索实时网络的最小回路,方便与电力网络节点模型联合求解,更适合大规模热-电联合系统中的潮流计算。     

通信公司能耗管理系统和采集系统改造工程解析

能耗的持续增长是当前电信企业面临的重大问题,能耗监测体系和能耗管理系统的不健全,导致电信相关企业对能耗的实际情况不能全面的掌握,以至于节能改造项目的实施也存在诸多问题。根据要求,某通信集团公司将集中建设能耗管理平台,对电能进行集中管理。目前某省通信公司已有的能耗管理平台存在耗电量统计不准确,人性化设计较弱,采集信息显示不完整,无法提供全网能耗分析需求的信息等问题。本系统的改造建设以现有能耗管理平台为基础,通过网管中心虚拟化方式,构建全面的能耗管理平台,对电能实现集中管理,并为之后的节能减排项目提供技术支撑。本文所涉及的实践知识和技术资料可为之后相关领域的能耗管控相关工程提供参考和指导。