基于单片机控制无线充电系统的研究与设计毕业论文
目录
摘要.............................................................................................................. 错误！未定义书签。Abstract .............................................................................................................. 错误！未定义书签。第一章引言............................................................................................................................. - 1 -
1.1 研究背景........................................................................................................................ - 1 -
1.2 研究前景与意义............................................................................................................ - 1 -
1.3 无线充电技术分类及国内外现状................................................................................ - 3 -
1.3.1 无线充电技术的分类........................................................................................... - 3 -
1.3.2无线充电技术的历史及现状............................................................................. - 5 -
1.4 本文主要研究内容........................................................................................................ - 6 -第二章无线电力传输原理......................................................................................................... - 8 -
2.1 电磁感应原理................................................................................................................ - 8 -
2.2 基于近场磁感应无线电力传输原理............................................................................ - 8 -
2.3 基于电磁耦合共振的无线电力传输原理.................................................................. - 11 -第三章影响无线电力传输效率的因素分析........................................................................... - 14 -
3.1 近场磁感应无线电力传输系统模型.......................................................................... - 14 -
3.2 距离与线圈半径对效率的影响.................................................................................. - 15 -
3.2.1 距离与效率关系................................................................................................. - 15 -
3.2.2 线圈半径与效率关系......................................................................................... - 16 -
3.3 补偿方式对效率的影响.............................................................................................. - 17 -
3.4 谐振对效率的影响........................................................................................................ - 20 -
3.4.1 补偿电容容值对效率的影响............................................................................. - 20 -
3.4.2 发射频率对效率的影响..................................................................................... - 21 -第四章无线充电器硬件设计................................................................................................... - 23 -
4.1 需求与技术难点分析.................................................................................................. - 23 -
4.2 系统框架...................................................................................................................... - 23 -
4.3 硬件设计...................................................................................................................... - 24 -
4.3.1 硬件参数配置..................................................................................................... - 25 -
4.3.2 发射逆变电路设计............................................................................................. - 25 -
4.3.3 补偿电容设计..................................................................................................... - 29 -
4.3.4 线圈尺寸及线圈间距离设计............................................................................. - 30 -
4.3.5 接收整流滤波电路设计..................................................................................... - 30 -
4.3.6 锂电池充电电路设计......................................................................................... - 32 -
4.3.7 接收部分单片机及电压检测电路设计............................................................. - 34 -
4.3.8 红外发射电路设计............................................................................................. - 35 -
4.3.9 发射线圈部分单片机、红外解码电路以及继电器电路设计......................... - 35 -
4.3.10 整体原理图设计............................................................................................... - 37 -
4.4 原理图及设计.............................................................................................................. - 37 -第五章无线充电器软件设计................................................................................................... - 40 -
5.1 红外数据传输解码原理.............................................................................................. - 40 -
5.2 发射线圈部分软件设计.............................................................................................. - 41 -
5.3 接收线圈部分软件设计.............................................................................................. - 43 -
5.3.1 AD程序设计 ....................................................................................................... - 44 -
5.3.2 红外发送程序设计............................................................................................. - 45 -
5.3.3 系统的整体软件设计......................................................................................... - 49 -第六章系统调试....................................................................................................................... - 50 -第七章总结与展望................................................................................................................... - 52 -参考文献................................................................................................................................. - 53 -致谢..................................................................................................................................... - 54 -附录..................................................................................................................................... - 55 -
1 发射线圈原理图............................................................................................................. - 55 -
2 接收线圈原理图............................................................................................................. - 55 -
3 发射部分程序................................................................................................................. - 56 -
3.1 Main.c文件 ............................................................................................................ - 56 -
3.2红外收发.c文件..................................................................................................... - 59 -
3.3 head.h文件 ............................................................................................................. - 61 -
4 接收部分程序................................................................................................................. - 63 -
4.1 main.c文件............................................................................................................. - 63 -
4.2 红外发射.c文件.................................................................................................... - 66 -
4.3 head.h头文件 ......................................................................................................... - 69 -
第一章引言
1.1 研究背景
给自己的手机无线充电对绝大部分人来说还是一个非常新奇的东西，但是不可否认的是这项技术正悄然向我们靠近。其实无线充电技术不能算作一个新技术，它是基于无线电力传输技术而衍生的一项应用。而无线电力传输可以追溯到人类刚刚拥有电力的19世纪。人们对电能的传输有两种思路，一个是架设电缆对电能进行远距离传输；另一个就是尼古拉·特斯拉在十九世纪末提出的无线传输方式。特斯拉当时构想通过电磁感应的方式，让电能以大地和天空电离层为介质进行低损耗的传送，并且认真做了实验，但是因为经济原因不得不终止了。后来相当一段时间内人们都没有广泛的去研究无线电力传输。
一直到百年后的今天，这种局面才被改变。在电动牙刷，电动剃须刀等产品里我们看到了无线电力传输的应用，直到2007年马林·索尔贾希克用其称之为“WiTricity”的技术通过一个直径60cm的线圈将挂在距离1.83米的线圈上的60W灯泡点亮，极大的点燃了人们对无线电力传输技术的热情，点亮了人们对“无线”未来生活的无限憧憬，科学界也不遗余力地朝着这个方向努力。
1.2 研究前景与意义
无线充电技术的研究应用涉及领域广泛，传输功率相差较大，小到用于生物移植的几十毫瓦、小型设备几十瓦功率，大到电动汽车或运动机器人的上千瓦功率以及磁悬浮列车应用的上兆瓦功率。
1.小型电气设备充电器
无线供电适于一些小电器，例如电动剃须刀、电动牙刷。这些器具经常会在潮湿的环境下使用，电气连接的存在可能会导致事故。无线的电能传递使充电过程中没有裸露导体，从而将大大提高电器的可靠性和安全性。近来随着移动电话的普遍使用，这一技术正被研究用于手机电池的非接触充电。此类设备非接触充电的方案为：初级线圈和高频电源放置在充电器中，充电器可以与普通的电压线相连，次级绕组、整流器和电池置于设备中，充电器和电气设备都由塑料盒子封装。当把设备放进充电器时，初、次级线圈相对正，充电过程开始。
这类非接触充电应用的共同点是：
（1）体积小、重量轻、可靠性高；
（2）可以控制电池充电，保证充电非常、安全。
当然，能从无线充电技术中受益的远不止消费和通信电子。举例来说，新兴的无线传感器网络就会成为了一个极大的受益者。无线传感器网络可以多角度、实时、无人值守的监控被测对象，但给众多的传感器节点补充电能一直是一个非常棘手的问题。很多的节点可能已经嵌入到建筑中，取出充电几乎成了不可能的事情。可如果使用无线充电技术的话，这个问题就会迎刃而解。只要将能量发送模块放置在无线传感器网络的覆盖范围内，充电就会自动完成。不过，无线充电技术也会促使电子产品发生变化，传统的电源管理部分将会产生一定的变化，面对电子产品的功耗要求也愈发严格，因为通过无线传输的能量毕竟还是受限的。
2.生物医学上的应用
随着科技的发展和进步，科学家逐渐研制出各种电子设备来弥补人身体的缺陷，例如：人造器官，肾脏，肝脏，心脏；对下肢麻痹的人进行肌肉刺激，刺激神经系统来控制帕金森症，助听器，心脏起搏器等等。所有这些系统的共同点，就是需要由置于体外的电池组给移植在体内的设备进行供电。完成这一供电可以有两种方式：穿透皮肤(导线穿过皮肤连接电源和负载)和穿过皮肤(利用变压器作为无接触电能传输环节，皮肤没有损伤)。这种无接触式电能传输大大改善了做移植手术病人的生活质量，因为这种方式更为舒适，而且没有污染的危险。这些系统通过在病人皮肤下植入电路，由戴在病人腰间的感应耦合装置透过皮肤向体内进行能量传递，开辟了新型的伤损性较小的医疗天地。
非接触电能传输系统在生物医学上应用的主要特点是可靠性要求高。因为一半的电源通过外科手术植入人体内，如果出现问题，很难改变。另一方面，移植本身必须始终正常工作，当初、次级之间的耦合发生变化时，变换器必须能提供足够的电压。
除了在小功率充电方面的应用，无线充电技术在大功率方面的应用也日渐出现。
功率开关器件和商性能磁性材料的诞生使得外关速度、大小及功率变换器的效率得到显著的改进，也使得非接触电能传输的功率远远超过了那些小型的像电动牙刷充电器类应用所需的传输功率。目前，一些应用研究已在积极进行中。
非接触充电传递方式的显著优点是：
(1) 没有裸露导体，其能量传递能力不受环境因素如尘土、污物、水等的影响。比起电气连接来，更为可靠、耐用，不发生火花，不存在机械磨损和摩擦。
(2) 采用高频技术，可大大降低系统的体重和体积，提高了功率密度和传输效率。
无线充电只需用一个发送端，就可以给多个用户终端同时充电；可以制定统一的无线充电标准，这样就可以为所有符合这一标准制造的可充电电池用同一充电装置充电；充电器的接收端可以内置到手机、笔记本电脑等移动通信工具内部，这些移动通信工具就可以在无线
通信系统覆盖的可充电范围内自由自在随时在需要的时候充电。这项技术还具有其他一系列好处，包括更好的便携性、更低的成本、通用性。
1.3 无线充电技术分类及国内外现状
1.3.1 无线充电技术的分类
无线充电技术可以分为四种类型，第一类是通过电磁感应“磁耦合”进行短程传输，它的特点是传输距离短、使用位置相对固定，但是能量效率较高、技术简单，很适合作为无线充电技术使用。第二类是将电能以电磁波“射频”或非辐射性谐振“磁共振”等形式传输，它具有较高的效率和非常好的灵活性，是目前业内的开发重点。第三类是“电场耦合”方式，它具有体积小、发热低和高效率的优势，缺点在于开发和支持者较少，不利于普及。第四类则是将电能以微波的形式无线传送——发射到远端的接收天线，然后通过整流、调制等处理后使用，虽然这种方式能效很低，但使用最为方便，英特尔是这项方案的支持者。
1.电磁感应方式
我们今天见到的各类无线充电技术，大多是采用电磁感应技术，我们可以将这项技术看作是分离式的变压器。我们知道，现在广泛应用的变压器由一个磁芯和二个线圈（初级线圈、次级线圈）组成；当初级线圈两端加上一个交变电压时，磁芯中就会产生一个交变磁场，从而在次级线圈上感应一个相同频率的交流电压，电能就从输入电路传输至输出电路。如果将发射端的线圈和接收端的线圈放在两个分离的设备中，当电能输入到发射端线圈时，就会产生一个磁场，磁场感应到接收端的线圈、就产生了电流，这样我们就构建了一套无线电能传输系统。
这套系统的主要缺陷在于，磁场随着距离的增加快速减弱，一般只能在数毫米至10厘米的范围内工作，加上能量是朝着四面八方发散式的，因此感应电流远远小于输入电流，能源效率并不高。但对于近距离接触的物体这就不存在问题了。最早利用这一原理的无线充电产品是电动牙刷——电动牙刷由于经常接触到水，所以采用无接点充电方式，可使得充电接触点不暴露在外，增强了产品的防水性，也可以整体水洗。在充电插座和牙刷中各有一个线圈，当牙刷放在充电座上时就有磁耦合作用，利用电磁感应的原理来传送电力，感应电压经过整流后就可对牙刷内部的充电电池充电。
这种工作方式用在智能手机中完全可行，苹果公司、摩托罗拉公司、LG、松下和NTT DoCoMo 都在开发各自的无线充电器。理论上说，只要在充电座和手机中分别安装发射和接收电能的线圈，就能实现像电动牙刷一样的无节点充电。由此，手机的充电方式可以变得更加灵活，接口也有望得到统一，提高用户使用的方便性。
2.电磁耦合共振方式
与电磁感应方式相比，磁共振技术在距离上就有了一定的宽容度，它可以支持数厘米至数米的无线充电，使用上更加灵活。除了距离较远外，磁共振方式还可以同时对多个设备进行充电，并且对设备的位置并没有严格的限制，使用灵活度在各项技术中居于榜首。在传输效率方面，磁共振方式可以达到40%～60%，虽然相对较低但也进入商用化没有任何问题。富士通公司在2010年对磁共振系统进行展示，在演示中它成功地在15厘米距离内点亮两个灯泡，具备良好的实用价值。除了富士通外，长野日本无线、索尼、高通、WiTricity 都采取这项技术来开发自己的无线充电方案，其中WiTricity 的应用领域是为电动汽车无线充电。
3.电场耦合方式
日本村田制作所开发的“电场耦合”无线供电系统则属于少数派，隶属于这一体系的还包括日本的竹中工务店。电场耦合方式与“电磁感应”及“磁共振”方式都不同，它的传输媒介不是磁场而是电场。这套系统包括一个送电侧和受电侧，前者包括两组电极、一个振荡器、一个放大器和一套升压电路：Passive电极主要起接地作用，Active 电极则用于产生电场。而振荡器的作用则是将输入的直流电转变为交流电，放大器和升压电路则负责提升电压。例如接入为5V的适配器，经过振荡器、放大器和升压电路后就会产生一个1.5KV的高压电，驱使Active电极产生一个高压电场。而受电侧也与此对应，接收电极感应到高压电场，再经过降压电路及整流电路后、就产生了设备能实际使用的直流电压。目前，村田制作所已获得这种构造的技术专利。
相对于传统的电磁感应式，电场耦合方式有三大优点：充电时设备的位置具备一定的自由度；电极可以做得很薄、更易于嵌入；电极的温度不会显著上升，对嵌入也相当有利。首先在位置方面，虽然它的距离无法像磁共振那样能达到数米的长度，但在水平方向上也同样自由，用户将终端随意放在充电台上就能够正常充电。我们可以看到电场耦合与电磁感应的对比结果，电极或线圈间的错位用dz/D（中心点距离/ 直径）参数来表示，当该参数为0时，表示两者完全重合，此时能效处于最高状态。当该参数为1时，表示两者完全不重合。我们可以看到，此时电场耦合方式只是降低了20%的能量输入，设备依然是可以正常充电，而电磁感应式稍有错误、能量效率就快速下降，错位超过0.5时就完全无法正常工作，因此，电磁感应式总是需要非常精确的位置匹配。
电场耦合方式的第二个特点是电极可以做到非常薄，比如它可以使用厚度仅有5 微米的铜箔或者铝箔，此外对材料的形状、材料也都不要求，透明电极、薄膜电极都可以使用，除了四方形外，也可以做成其他任何非常规的形状。这些特性决定了电场耦合技术可以被很容
易地整合到薄型要求高的智能手机产品中，这也是该技术相对于其他方案最显著的优点。显而易见，若采用电场耦合技术，智能手机厂商在设计产品时就有很宽松的自由度，不会在充电模块设计上遭受制肘。
第三个优点就是电极部分的温度并不会上升——困扰无线充电技术的一个难题就是充电时温度较高，会导致接近电极或线圈的电池组受热劣化，进而影响电池的寿命。电场耦合方式则不存在这种困扰，电极部分的温度并不会上升，因此在内部设计方面不必太刻意。电极部分不发热主要得益于提高电压，如在充电时将电压提升到1.5kv左右，此时流过电极的电流强度只有区区数毫安，电极的发热量就可以控制得很理想。不过美中不足的是，送电模块和受电模块的电源电路仍然会产生一定的热量，一般会导致内部温度提升10～20℃左右，但电路系统可以被配置在较远的位置上，以避免对内部电池产生影响。
村田制作所目前已经成功地开发出5瓦和10瓦充电的产品，并致力于实现小型化，制作所计划从今年开始向市场投放小型产品，未来则朝着50瓦、100瓦等大功率产品的方向前进。
4.微波谐振方式
英特尔公司是微波谐振方式的拥护者，这项技术采用微波作为能量的传递信号，接收方接受到能量波以后，再经过共振电路和整流电路将其还原为设备可用的直流电。这种方式就相当于我们常用的WiFi无线网络，发收双方都各自拥有一个专门的天线，所不同的是，这一次传递的不是信号而是电能量。微波的频率在300MHz～300GHz 之间，波长则在毫米-分米- 米级别，微波传输能量的能力非常强大，我们家庭中的微波炉即是用到它的热效应，而英特尔的微波无线充电技术，则是将微波能量转换回电信号。
微波谐振方式的缺点相当明显，就是能量是四面八方发散的，导致其能量利用效率低得出奇，如英特尔的这套方案，供应电力低至1瓦以下，乍一看起来实用性相当有限。而它的优点，则是位置高度灵活，只要将设备放在充电设备附近即可，对位置的要求很低，是最符合自然的一种充电方式。我们可以看到，当设备收发双方完全重合时，电磁感应和微波谐振方式的能量效率都达到峰值，但电磁感应明显优胜。不过随着X-Y 方向发生位移，电磁感应方式出现快速的衰减，而微波谐振则要平缓得多，即便位移较大也具有相当的可用性。
1.3.2无线充电技术的历史及现状
19世纪末被誉为“迎来电力时代的天才，尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856—1943）在无线电技术何其他电气方面作出了杰出的贡献。1881他年发现了旋转磁场原理，并用于制造感应电动机；1888年他发明多相交流传输及配电系统；1889—1890年制成赫兹振荡器；1891年他发明高频变压器（特斯拉线圈），现仍广泛用于无线电、电视机及其他电子设备。他曾致
力于研究无线传输信号及能量的可能性，并在1899年演示了不用导线采用高频电流的电动机，但由于效率低和对安全方面的担忧，无线电力传输的技术无突破性进展。1901—1905年在纽约附近的长岛建造Wardenclyffe塔，是一座复杂的电磁振荡器，设想它将能够把电力输送到世界上任何一个角落，特斯拉利用此塔实现地球与电离层共振。2001年5月，法国国家科学研究中心的皮格努莱特，利用微波无线传输电能点亮40m外一个200W的灯泡。其后，2003年在岛上建造的10kW试验型微波输电装置，已开始以2.45GHz频率向接近1km的格朗巴桑村进行点对点无线供电。
2005年，香港城市大学电子工程学系教授许树源成功研制出“无线电池充电平台”，但其使用时仍然要将产品与充电器接触。
2006年10月，日本展出了无线电力传输系统。此系统输出端电力为7V、400mA，收发线圈间距为4mm时，输电效率最大为50%，用于手机快速充电。
2007年6月，美国麻省理工学院的物理学助理教授马林·索尔贾希克研究团队实现了在短距离内的无线电力传输。他们给一个直径60厘米的线圈通电，6英尺（约1.83米）之外连接在另一个线圈上的60瓦的灯泡被点亮了。这种马林称之为“WiTricity”技术的原理是“磁耦合共振”。
2008年9月，北美电力研讨会发布的论文显示，他们已经在美国内华达州的雷电实验室成功地将800W电力用无线的方式传输到5m远的距离。
以上的一些应研究似乎与我们生活无多少关系，那么我们最能深切感受到的就是有机无线充电器。
Palm在09年针对手机推出的点金石充电系统就属于无线充电技术的一种，用户只需要将手机放在点金石上，充电就会自动开始，无需连接任何线路。
而诺基亚Lumia 920、LG Nexus 4、HTC Droid DNA等这些新一代智能手机也都支持无线充电这一神奇的功能:使用者只需将手机的背盖放置在无线充电底座上，即可进行充电。
当然，无线充电技术并不仅仅是智能手机领域，如笔记本电脑方面也将是它的舞台。戴尔是最早推出支持无线充电产品的厂商，它早在2009年就推出了配备了无线充电功能模块的Latitude Z600，成为全球首款支持无线充电的笔记本电脑：通过无线坞站的扩充，可以为这款机器提供60W功率的供电，5小时左右即可将这款产品的电池充满。
1.4 本文主要研究内容
无线充电效率不高，其主要原因是无线电力传输过程中能量散失过多，本文主要研究影响无线电力传输效率的几点因素一一谐振补偿方式、线圈距离、线圈尺寸，并且探讨如何最
大可能提高无线电力传输的效率。同时本文中还设计了一款无线充电装置，用来给装在一个智能小车上的两节串联的锂电池进行无线充电。
本文第一章简单介绍了无线电力传输技术的研究现状和现实应用。第二章介绍了无线充电中的关键技术无线电力传输的原理。第三章用实验验证了谐振补偿方式、线圈距离、线圈尺寸、补偿电容值、频率几个因素对无线电力传输效率的影响，为设计无线充电器的无线电力传输部分提供了标准。第四章设计了一款给两节串联锂电池充电的智能无线充电器。
第二章 无线电力传输原理
2.1 电磁感应原理
1831年8月29日法拉第首次发现，处在随时间变化的电流附近的闭合回路中有感应电流产生。若将一根磁铁插入一个闭合线圈，或者从线圈中抽出，或者磁铁不动，线圈靠近或者远离磁铁时，线圈中会产生电流。此外，法拉第还做了一些诸如闭合线圈在磁场中转动，闭合回路中某一段导线在磁场内运动等一系列的实验，也都发现回路中有电流。
在电磁学中我们都知道当穿过一个闭合导体回路所围面积的磁通量发生变化时，不管这种变化是由于什么原因引起的，回路中就有电流。这种现象叫做电磁感应现象。电磁感应现象就是无线电力传输的理论基础。电磁感应定律可表述为：当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，不论这种变化是什么原因引起的，回路中都会建立起感应电动势，且此感应电动势正比于磁通量对时间变化率额负值，即：
dt
d -i φε= （2-1） 在国际单位制中，εi 的单位为伏特，Φ的单位为韦伯，t 的单位为秒。
应当指出，式（2-1）中的Φ是穿过回路所围面积的磁通量。如果回路是由N 匝密绕线圈组成的，而穿过每匝线圈的磁通量都等于Φ，那么通过N 匝密绕线圈的磁通匝数则为Ψ=NΦ, Ψ也叫做磁链。对此，电磁感应定律就可写成[1]：
dt
d -i ψε= （2-2） 2.2 基于近场磁感应无线电力传输原理
根据电磁感应定律，发现交变电流能够产生交变磁场，磁场是能够在空气中穿过，交变的磁场又能感应出电流，那么就可以利用这一点来进行非接触式供电，也就是无线电力传输。本节从理论上分析平面线圈的电磁场分布情况。以为无线充电系统的设计提供理论依据。基于电磁场基本原理和磁场的叠加性，分析平面线圈电磁场的分布情况。根据毕奥一萨伐尔定律，稳恒电流通过导线时在导线外一点P 处产生的磁感应强度为：
30r
r l d 4→→→??=I B πμ （2-3） 首先计算单个载流圆线圈轴线上的磁场。设圆线圈的中心为0，半径为R ，载有电流I 。
如图2.1所示。
图2.1 单个线圈磁场分布
在圆线圈上任取一电流元→l d I ，设电流元到P 点的矢径为→r ，由于→r 与→l d I 垂直，由毕奥一萨伐尔定律知，电流元→l d I 在P 点产生的磁感应强度为：
204d r Idl B πμ=
（2-4） 其中，→B d 在→r 与轴线所在的平面内，并垂直于→
r 。显然，线圈上各电流元在P 点所产生的磁感应强度方向是各不相同的，因此，必须把→
B d 分成垂直于轴线的分矢量⊥dB 上和平行于轴线的分矢量||dB 。由于对称关系，⊥dB 互相抵消，而||dB 互相加强，所以： r R r Idl dB dB 20||4sin πμθ=
= (2-5) 23
222
03203030||)(2
24244x R R I r I R R r IR dl r IR dB B +=====??μππμππμπμ (2-6) 令x/R =ξ，那么 2320)1(2B -+=ξμR
I (2-7) 函数2
3-2）1（）（f ξξ+=有两个拐点，它们位于1/2±=ξ处，即线圈轴线上的磁感应强度在线圈平面内，两边距线圈中心R/2处。
将另一个结构完全相同的线圈平行共轴放置，通以相同的同方向电流，那么两个线圈产生的磁场在轴线上将叠加。随着两线圈的距离不同，合成磁场在轴线的分布将不同。然而，无论线圈距离为何，对于两线圈中心点0来说，磁场呈对称分布，故有B(x)=B(-x)，将B(x)围绕x=0作泰勒级数展开：
.....）x
（！3x ）x （！2x ）x （x ）0（）x （0x 3330x 2220x ===??+??+??+=B B B B B （2-8） 由于B(x)=B(-x)，即B 是x 的偶函数；故奇次项系数0x ）x （=??B ，0
x 33
）x （=??B ……都为零。 若选择线圈的距离为R ，中心点0处恰为两个线圈磁场在轴线上的拐点重合处，则有0x 22）x （=??B ，那么B(x)=B(0)=O(x 4)。O(x 4)代表x 的四次方以及更高次幂的小量，所以，B(x)将沿
中心轴线在相当大的范围内均匀。
当两个线圈的间距等于它们的半径时，中心点O 附近沿轴向分布的磁场最均匀，这样放置的两线圈就称为亥姆霍兹线圈。
平面线圈按周长近似相等原则可简化为同心圆结构，简化后的线圈由n 个单匝空心圆柱线圈组成，平面线圈的磁场可看成是n 个单匝空心圆柱线圈产生磁场的叠加，周围空间磁场只具有径向和轴向分量，整个磁场具有对称性。
平面线圈的磁场对称分布这一特性，对于电磁能量耦合产生了两种有效结果。由于磁场集中分布于两个平面线圈形成的柱形空间体内部，一方面能量集中分布，即实现近场能量耦合，漏磁小，根据能量守恒定律，磁能转化为电能，损失小，从而提高电磁转换效率；另一方面降低电磁噪声，减少了电磁辐射。
近场磁感应式无线电力传输系统主要原理即电磁感应原理。变压器也是基于此原理运行。磁能在空间中以场的形式存在，在初级线圈上施加交变电压，线圈中产生交变电流，于是在周围空间产生交变磁通。当次级线圈处于磁场范围内时，在线圈中产生交变电场，从而实现电能从初级线圈到次级线圈的传输。为了提高效率，传统变压器的初级线圈和次级线圈通过铁心连在一起。由于铁心采用高磁导材料，且使用环形结构，磁路闭合，因此互感很大，漏感极小，传输效率高。
如果将变压器的初级线圈和次级线圈分离，也就是初级线圈和次级线圈之间没有物理连接，仅仅隔着空气，这就是近场磁感应式无线电力传输系统的原型，如图2.2所示。
图2.2 近场磁感应式无线电力传输系统的原型
无线供电系统要求发送线圈和接收线圈两部分组成。系统工作时，首先将发送端电源提供的交/直流电通过谐振变换器或调频调制模块转换为高频交流信号，然后驱动发射线圈，使发射线圈在周围一定距离的空气范围产生磁场。接收线圈位于这个电磁场中，发射线圈的磁通量的高频变化在接收线圈中产生一定幅值的高频感应电动势。
2.3 基于电磁耦合共振的无线电力传输原理
利用传统的电磁感应原理进行无线传输的技术已为人所熟知，并且在一些场合得到应用，然而利用这种方法，传输距离比较短，传输的功率也很小。后来人们又发展了基于磁场耦合共振的无线电力传输理论。基于磁场耦合共振的无线电力传输依然离不开电磁感应原理，仍然是将磁场作为传输介质，但是其实通过共振建立发射与接收装置之间的传递通道，从而有效地传输能量。利用这种方式进行能量传输，不但可以提高传输的功率与效率，同时可以将传输的距离提高到几米而不会受到空间障碍物的影响。
共振系统由多个具有相同本征频率的物体构成，能量只在系统中的物体间传递，与系统之外的物体基本没有能量交换，在达到共振时，物体振动的幅度达到最大。基于磁场谐振耦合的无线电力传输的理论基础是耦合模型理论(CMT)。在耦合模型理论中，对于由两个物体1和2构成的共振系统，设两个物体的场幅值分别为()t a 1和()t a 2，在无激励源的情况时，对一
个存在损耗的系统，系统满足方程[2]：
()21111
da ika a i i dt +Γ--=ω (2-9)
()12222
da ika a i i dt
+Γ--=ω (2-10)
式中，1ω、2ω是各自的固有频率，1Γ、2Γ是固有损耗率，取决于物体的固有(吸收，辐射等)的损失，是耦合系数用矩阵形式表示即为:
iBa dt -=da
(2-11)
其中，???? ??=21a a a ，???? ?
?Γ---Γ-=2211,,,,i k k i B ωω。 对于共振系统，具有相同的共振频率，可以认为ωωω==
21，Γ=Γ=Γ21，于是
可求解得到B 的特征值，即系统的固有频率： k i -0±Γ=ωω （2-12）
可见，由于耦合的关系使系统的固有频率分开，之间的差别为2k 。
假设t=0时，已知值()0a 1，且()00a 2=，代入jwt e ，为简化计算，当Γ??k 时，可以忽略损
耗，求得在物体1、物体2中所含能量表达式为：
()()kt cos 0t 22
11a =ω （2-13） ()()kt sin 0t 22
12a =ω （2-14） 可见，两物体能量的交换最小损失发生在k 2/t π=这一时刻。耦合系数k 体现了系统的两物体之间传递能量的速率，当Γ??k 时，在这一时刻，除了比较小的损耗外，能量比较理想地由物体1完全传递到物体2。
基于磁场谐振耦合的无线电力传输装置系统模型如图2.2所示。
图2.3 磁场谐振耦合的无线电力传输装置系统模型
其中，高频电源由高频振荡电路与功率放大电路组成，高频振荡电路产生与发射装置所
需谐振电流的频率相同的正弦信号，经功率放大电路将信号功率放大，通过一个线圈将能量感应到发射装置中发射与接收装置实为两个具有相同结构的天线发射天线中感应得到的交变电流，在其周围产生相同频率的交变磁场，从而在接收线圈中感应生成相同频率的电流，由于接收天线的本征频率与电流频率相同，从而发生自谐振，两线圈之间通过磁场建立耦合关系，能量由发射装置源源不断传递到接收装置，为了保证磁场可以尽可能穿过接收线圈，两线圈应同轴。
第三章影响无线电力传输效率的因素分析
第二章节介绍了近场磁感应无线电力传输系统和磁耦合共振无线电力传输系统的原理，很明显磁耦合共振无线电力传输系统在效率和距离上面都要优于近场磁感应无线电力传输系统。对于本文将要设计的无线充电器，基于磁耦合共振的无线电力传输系统结构较为复杂，需要一个发射线圈、两个共振线圈、一个接收线圈，所需发射频率高，主要用于中程输电，不适合用于设计小型的无线充电器。而基于近场磁感应的无线电力传输系统仅需要一个发射线圈一个接收线圈，并且技术发展成熟，适合用来设计锂电池的无线充电器。
效率是人们对无线电力传输系统最关心的问题，也是衡量一个设计方案优劣的主要因素。本章节将论证线圈距离与半径，谐振补偿方式、线圈尺寸、发射频率对近场磁感应式无线电力传输系统效率的影响[3]。
3.1 近场磁感应无线电力传输系统模型
本设计的无线充电系统，基于电磁感应原理，利用原、副边的两个线圈的电磁耦合[9]，实现电能的传输。系统的电路图如图3.1所示。
AC
RL
L2
R2
L1
R1
12V
图3.1 互感原理图
L1为原边线圈电感，L2为副边线圈电感，R1为原边电阻，R2为副边电阻，RL为负载电阻，M为互感。
由于原副边线圈之间的漏感较大，故不能忽略，可以将电路等效为如图 3.2所示的模型。
AC 12V
R1L1S L2S R2
RL
Lm
图3.2 等效电路图
Lm为线圈之间的互感，L1S为原边线圈的漏感，L2S为副边线圈的漏感，其余同上。设线圈间的耦合系数为K，R1与L1S的合阻抗为Z1，R2与L2S的合阻抗为Z2，Lm的
阻抗为Zm [4]。
()1`111L k j L j Z S -==ωω （3-1）
()()1222211L k j L n k j L j Z S -=-==ωωω （3-2）
1`m m k L j L j Z ωω== （3-3）
无线传能的传输效率可表示为 ()()()()[]()[]()2
212222m 221m 2m 210||||||||||L m L m L L L
L L L L L P P L L R Z Z Z R z Z R Z R R Z Z R Z R Z R Z Z R Z Z R Z I U I U P P +?+++?=++?+?+++===
λ （3-4） L L U I 为负载上的电压和电流，P P U I 为电源的电压和电流。
由于线圈之间是间隙耦合，K 值很小，由上式显然可见，漏感L1S,L2S 很大，使得Z1,Z2很大，从而使系统的传输效率很低。接下来将探讨各种参数对传输效率的影响，找出提高系统传输效率的方法。
3.2 距离与线圈半径对效率的影响 由2.2节式2-5可知，线圈在P 点产生的磁场与P 点到线圈的距离的三次方成反比，与线圈的半径成正比。即：
3r R ||
∝dB (3-5) 因为磁通量: I M ?=Φ (3-6)
B S d ?=Φ (3-7)
耦合系数： 21L L M k +=
(3-8)
根据式3-2、3-3、3-4可以得出
3r R ∝K (3-9) 由式3-5可知，要提高效率，可以增大耦合线圈的半径，减小线圈间的距离。
下面将制作相应线圈来验证距离与线圈半径对效率的影响。
3.2.1 距离与效率关系
本次设计采用漆包线绕制的两个完全相同的线圈，测试条件：
表3-1 距离与效率关系测试条件
线径
线圈直径 匝数 线圈电感 0.44mm 10cm 10匝 25.5uH
测试方法：将初级线圈接入电感表，次级线圈两端用导线接在一起。如图3.3所示。
初级线圈
次级线圈电
感
表
图3.3 线圈互感测量图
两线圈正对，移动次级线圈，记录在不同的距离L 下，初级线圈的电感值，用初级线圈的原电感值减去有次级线圈影响时的电感值，即是此距离下两个线圈之间的互感。共测量十组数据，如表3-2所示。
表3-2 距离与互感关系 实验结果表明距离与互感近似为3r R K
关系，与上述理论相符。
3.2.2 线圈半径与效率关系
测试条件如表3-3所示。 表3-3 半径与效率关系测试条件
线圈距离
线径 匝数 1cm 0.44mm 10匝
测试方法同上。共测6组数据，如表3-4。
表3-4 半径与效率关系测试条件
距离cm
互感uH 耦合系数 距离cm 互感uH 耦合系数 0．2
1.7 0.033333 1.0 0.7 0.013725 0.3
1.6 0.031373 1.5 0.5 0.009804 0.4
1.4 0.027451
2.0 0.4 0.007843 0.5
1.2 0.023529
2.5 0.3 0.005882 0.6 1 0.019608
3.0 0.3 0.005882
半径cm
电感 互感uH 耦合系数 半径cm 电感 互感uH 耦合系数
实验结果表明线圈与互感近似为正比关系，与上述理论相符。
3.3 补偿方式对效率的影响
由于原、副边线圈存在很大的漏感，所以要提高系统的效率，需要加入适当的补偿，减小漏感的能量消耗，使电路工作在谐振的状态。电路的补偿有四种结构，分别是初级串联补偿（PS），初级并联补偿(PP)，次级串联补偿(SS)，次级并联补偿(SP)，由于系统的初级，次级线圈都有漏感的存在，所以对双边同时进行补偿，会有很好的补偿效果，能进一步提高系统的传输效率。
四种双边补偿结构如下四幅图：
AC
L1S L2S
LM
C2R2
C1
R1
RL 图3.4 初级串联，次级串联PSSS
AC
L1S L2S
LM
C2
R2
C1
R1
RL 图3.5 初级串联，次级并联PSSP
AC
L1S L2S
LM
C2R2
C1
R1
RL 图3.6 初级并联，次级串联PPSS
5 9.
6 0.1 0.001961 8 18.4 0.3 0.005882
6 13.4 0.2 0.003922 9 20.
7 0.4 0.007843
7 15.1 0.3 0.005882 10 24.6 0.6 0.011765
毕业论文管理系统分析与设计 班级：信息管理与信息系统 1102 指导教师：黄立明 学号： 0811110206 姓名：高萍
毕业论文管理系统 摘要 (3) 一．毕业论文管理系统的系统调研及规划 (3) 1．1 项目系统的背景分析 (3) 1．2毕业论文信息管理的基本需求 (3) 1．3 毕业论文管理信息系统的项目进程 (4) 1．4 毕业论文信息管理系统的系统分析 (4) 1.4.1系统规划任务 (4) 1.4.2系统规划原则 (4) 1.4.3采用企业系统规划法对毕业论文管理系统进行系统规划 (5) 1.4.3.1 准备工作 (5) 1.4.3.2定义企业过程 (5) 1.4.3.3定义数据类 (6) 1.4.3.4绘制UC矩阵图 (7) 二．毕业论文管理系统的可行性分析 (8) 2.1.学院毕业论文管理概况 (8) 2.1.1毕业论文管理的目标与战略 (8) 2.2拟建的信息系统 (8) 2.2.1简要说明 (8) 2.2.2对组织的意义和影响 (9) 2.3经济可行性 (9) 2.4技术可行性 (9) 2.5社会可行性分析 (9) 2.6可行性分析结果 (10) 三．毕业论文管理系统的结构化分析建模 (10) 3.1组织结构分析 (10) 3.2业务流程分析 (11) 3.3数据流程分析 (11) 四．毕业论文管理系统的系统设计 (13) 4.1毕业论文管理系统业务主要包括 (13) 4.2毕业论文管理系统功能结构图 (13) 4.3代码设计 (14) 4.4，输入输出界面设计 (15) 4.4.1输入设计 (15) 4.4.2输出设计 (15) 4.5 数据库设计 (15) 4.5.1需求分析 (15) 4.5.2数据库文件设计 (16) 4.5.2数据库概念结构设计 (17) 五．毕业论文管理系统的系统实施 (18) 5.1 开发环境 (18) 5.2 调试与测试过程 (19)
建筑的消防系统 摘要：建筑物的消防系统与人们的私人财产和生命安全息息相关，我们只有拥有合理的、规范的消防措施以及消防意识才能保证我们的城市家园更加美好漂亮，以及给社会国家带来健康发展。 关键词：建筑消防标准、消火栓、报警系统、消防设备。 自从学习建筑设备这门课程以来我深感到它的重要性，有时候它与我们的人身财产与生命安全息息相关，因此我从《室外给、排水组成》、《建筑采暖系统的分类》、《建筑通风的基本原理》、《建筑房排烟设计》、《空气调节的基本原理》、《建筑的消防系统》这6个题目中选取了《建筑的消防系统》，并且阐述了建筑消防标准和规范报警系统的相关观点，我们只有在建筑房屋的时候严格执行这些规范和标准，才能保证我们每一个人的人身财产与生命安全，共同创造一个和谐美好的城市家园。 随着我国经济建设的迅速发展，人民生活水平的不断提高以及其它各项事业的兴旺发达，城市用地日益紧张，促进建筑物正朝着高层化、密集化方向发展，建筑物的装修用料和方式也越趋多样化，并随着用电负荷及煤气耗量的加大，对建筑消防、火灾自动报警系统设计提出了更高、更严格的要求。为确保人民生命财产的安全，建筑消防及火灾自动报警系统设计已成为建筑设计中最重要的设计内容之一。 一、建筑物消防系统的标准及规范 目前我国与建筑电气消防有关的设计规范主要有《高层民用建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《民用建筑电气设计规范》等。前两部是国家标准，后者是国家建设部发布的行业标准。三部规范对建筑中一、二类建
筑的划分以及对火灾报警与消防联动控制系统的设置与要求总体来讲是一致的，但从各自不同角度三部规范也各有侧重，有所区别。在实际应用中国标是带有强制性的，必须严格遵守，部标或行业标准应服从国标。 1、设计依据 建筑物消防设计的依据是建筑消防设计规范、系统设计规范、设备制造标准、安装施工验收规范及行政管理法规等五大方面的消防法规，并注意了解现行国家有关标准及规范中的正面词:"必须"、"应"、"宜"、"可"和反面词:"严禁"、"不应"、"不得"、"不宜"的含义。 要结合建筑物的功能、用途及属于哪级保护对象和消防等级，并认真执行现行国家有关标准及规范的宽严程度及公安消防监督部门的审批意见。 2、火灾报警系统基本形式的划分 火灾报警系统的形式应根据具体设计对象来确定，在做规划设计方案时，应首先必须搞清楚设计对象的建筑形式、规模、分类、建筑个体的分布等诸多因素，再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。 二、消防设备布置 火灾探测器的设置:敞开或封闭楼梯间应单独划分探测区域，并每隔2～3层设置一个火灾探测器。前室（包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室）和通道应分别单独划分探测区域，特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及通道相通，在发生火灾时烟气更容易聚集或流过，是人员疏散和消防扑救的必经之地，故应装设火灾探测器。对于一般电梯前室虽然不是人员疏散必经之地，但该前室与电梯竖井相通，也是在发生火灾时烟气容易聚集或流过，宜单独划分探测区域及装设火灾探测器。 电缆竖井应单独划分探测区域及装设火灾探测器。一则是恐怕竖井形成拔烟火的通道;二则是恐怕发生火灾时火势沿电缆延燃。为防止竖井形成拔烟火的通道及防止发生火灾时火势沿电缆延燃，“高层民用建筑设计防火规范”及“民用建
毕业设计-物资管理系统-论文 毕业设计 <<物资管理系统>> 院系______ 专业______ 班级______ 姓名______ 日期年月日 中文摘要 物资管理系统为企事业单位管理人员日常工作的调度、安排、计划。分为计划管理、物资管理、资金管理等各部门提供充足的信息和快捷的查询手段.其开发内容主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。利用DELPHI 6.0软件及其提供的各种面向对象的开发工具，建立完整性强、安全性好的数据库，开发出功能完备，易使用的应用程序。经过调试、编译与实现，该程序界面友好、程序设计风格朴素，使用起来美观大方、方便易用。尤其是系统的“报表生成模块”的功能极大的减轻工作人员的工作量，并以快速、准确等优点取代人工操作，提高了管理工作效率。 关键词 : DELPHI 6.0 管理信息系统数据库模块物资管理系统 Utilities Management System for management of day-to-day work of the utility meter-reading fee, statements generated, the cost of the provision of adequate means of information and quick enquiries. Its development mainly to the establishment and maintenance of databases including background and the development of two front-end applications. Delphi 6.0 and the use of object-oriented software development tools, the establishment of strong integrity, good safety database developed functions, easy to use applications. After debugging, Translation and the realization that the process friendly interface, simple programming style, using up aesthetic generous, convenient user-friendly. In particular system "statements generated module" function greatly reduce the workload of staff, and to the rapid, accurate, and other advantages replace manually operated, and enhanced power management efficiency. Keyword : Delphi 6.0 Information Management System database module utilities management system 引言 1 1 Delphi语言概述 2 1.1 Delphi简介 2 1.2 数据库系统简介 5 1.3 本应用软件的基本介绍 7 2 本应用程序的构成和开发步骤 9 2.1 可行性研 究 10
科类工学编号（学号）2011310309 本科生毕业论文（设计） 小米水电站压力钢管初步设计 Preliminary Design of penstock of XiaoMi Hydropower Station 杨佳明 指导教师：杨银华职称讲师 云南农业大学昆明黑龙潭 650201 学院：水利学院 专业：水利水电工程年级： 2011级 论文（设计）提交日期：2015 年5月18日答辩日期：2015年 5月24日 云南农业大学 2015年5 月
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In recent years, large-scale male constructed are getting more and more, particularly the personnel denser product's hotel, the market, the office, under panic stations' personnel dispersal were one very realistic and the important question, this asked the new question to the emergency lighting system's reasonable establishment. Emergency lighting including the following several kinds: (1) Normal illumination expiration, is continues to work (or continues the emergency lighting which temporarily work) supposes (2) To cause the personnel in the fire situation, can from the indoor safe evacuation the dispersal illumination which establishes to outdoor (or some security area); (3) The normal illumination sudden stop, to guarantee that is in safety lighting which the potential hazard the personal security establishes. Speaking of its function, the emergency lighting is very important, it involves to the personal safety question, therefore the emergency lighting system design's rationality is its reliable key. This emergency light by the city electricity and the reserve battery power supply, can after the power cut lightens period of time automatically, suits the area which the countryside or cuts power frequently to take emergency lighting. Is normal when the city electricity, the emergency light extinguishes, the city electricity passes through the rectification, after the filter constant voltage, to reserve battery power supply. That night when afternoon market electricity sudden stop, the emergency light starts. 【KEYWORD】Emergency light; Rectification filter; Invertor 。
引言 随着经济的腾飞，电力系统的发展和负荷的增长，电力网容量的增大，电压等级和综合自动化水平也不断提高，科学技术突飞猛进，新技术、新电力设备日新月异，该地原有变电所设备陈旧，占地较大，自动化程度不高，为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要，电网正在进行大规模的改造，对变电所的设计提出了更高、更新的要求。建设新的变电所，采用先进的设备，使其与世界先进变电所接轨，这对提高电力网的供电可靠性，降低线路损耗，改善电能质量，增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。 1、绪论 由于经济社会和现代科学技术的发展，电力网容量的增大，电压等级的提高，综合自动化水平的需求，使变电所设计问题变得越来越复杂。除了常规变电所之外，还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。目前，随着我国城乡电网建设与改革工作的开展，对变电所设计也提出了更高、更新的要求。 1.1 我国变电所发展现状 变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。近年来，为了满足经济快速增长对电力的需求，我国电力工业也在高速发展，电网规模不断扩大。目前我国建成的500kV变电所有近200座，220kV变电所有几千座；500kV电网已成为主要的输电网络，大经济区之间实现了联网，最终将实现全国联网。电气设备的制造水平也在不断提高，产品的性能和质量都有了较大的改进。除空气绝缘的高压电气设备外，GIS、组合化、智能化、数字化的高压配电装置也有了新的发展；计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用；代表现代输变电技术最高水平的750kV直流输电，500kV交流可控串联补偿也已经投入商业运行。我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高，在发达国家连续发生严重的电网事故的同时，我国电网的运行比较稳定，保证了经济的高速发展。 1.2 变电所未来发展需要解决的问题
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毕业论文管理系统设计研究 2020年4月
毕业论文管理系统设计研究本文关键词：管理系统，毕业论文，研究，设计 毕业论文管理系统设计研究本文简介：毕业论文管理工作现状当前，大多数的高校的毕业论文管理状况如下。（1）学生无法及时准确选题选题初期的大多数学生不能在前期及时、清晰且全面的了解导师的课题研究方向，也不能准确的选择合适的题目，导致了学生在选题时仅考虑到个人兴趣，盲目的进行选题，未根据自己个人能力做出正确的选择，一些学生可能会错失选题的时 毕业论文管理系统设计研究本文内容： 毕业论文管理工作现状 当前，大多数的高校的毕业论文管理状况如下。（1）学生无法及时准确选题选题初期的大多数学生不能在前期及时、清晰且全面的了解导师的课题研究方向，也不能准确的选择合适的题目，导致了学生在选题时仅考虑到个人兴趣，盲目的进行选题，未根据自己个人能力做出正确的选择，一些学生可能会错失选题的时间和机会。（2）论文各阶段需要提交大量文件，师生无法及时交流首先，学生必须先提交论
文开题报告，指导教师同意开题后，方可继续完成论文。然后，需要在一段时间内将完成论文的阶段性成果提交给导师，方便导师及时了解学生论文完成的进度，以便导师督促学生及时完成论文。如今，很多大学的论文指导方式仍旧以纸质文件进行师生之间的交流，在这种情况下，一会导致资源浪费，也会由于时间和空间限制，导致沟通不畅。（3）统计论文选题工作复杂在毕业论文管理工作中，教师的工作量较大，其中，有很多重复的工作量，处于管理工作的各级人员需要统计学生选题状况、毕业论文完成状态以及答辩成绩等信息，在这样大量的工作状态下，就会产生失误。而毕业论文对于学生来也十分重要，关系能否毕业问题，责任巨大，不容有失。毕业论文管理系统设计意义毕业论文管理系统的最大优势就是学生可以远程在陷上选题，将复杂的工作流程简单化，也会减轻毕业论文指导教师工作中不必要的压力，具有很强的现实意义，具体可以表现为以下功能。（1）缩短毕业论文题目审核时间审核毕业论文题目是为了防止出现选题过大、不切实际或与专业特点不相关的现象。各教学单位在前期的主要任务就是审核已提交的论文题目，若论文题目不合条例，审核不通过，需要单位给指导教师反馈是否通过的信息，之后审核过的信息，需要由教师通知给学生，学生需要结合实际情况以及自身的兴趣选择毕设题目，督促学生积极与指导教师沟通。通过系统可以在线随时随地审核，
摘要 本论文是针对龙华里和顺园旧楼改造的火灾自动报警系统设计，对高层建筑的火灾报警及联动控制系统的一些学习心得。 随着我国经济建设的迅速发展，人民生活水平不断提高，城市用地日益紧张，促使建筑物正朝着高层化、密集化方向发展。高层建筑的特点决定其火灾的危险性和高层建筑的火灾自动报警系统的重要性，一套完整的火灾自动报警系统是高层建筑发生火灾时人们生命财产的有利保障，是能否快速准确地发现火情，把火灾扑灭在萌芽状态的关键所在。文章通过消防设计，论述了火灾自动报警及消防联动系统。除了这一大系统中所包括的编码感温探测器、编码感烟探测器、火灾紧急报警电话、地址式报警按钮、报警指示灯、手动报警按钮等外，水流指示器、带监视信号的检修阀、防火卷帘门等。 关键词：火灾自动报警；联动控制；火灾探测器；高层建筑
ABSTRACT This thesis is just for the Automatic Fire Alarming System of The Building of rebuild of Long hua li he shun yuan. Along with the quick economic development of our country and continuous increasing of the people’s life level, the city is increasingly nervous with the ground, urging the buildings just develop in the direction of high and density. The architectural characteristics of high buildings decides the risk of fire and the importance of the automatic fire alarming system. A set of integrity automatic fire alarming system is the beneficial guarantee of the people’s life and property when a high building fire occurs and it’s the key of if people can discover the fire quickly and accurately to put it out at the embryotic place of the appearance of fire. The project design for fire protection that mainly was consisted autoalarm of fire and fire control link the system. Add to designing the code temperature sensing detector that includes in these two major systems, the sense cigarette detector of the code , urgent alarm call of fire , address type alarm button , warning indicator lamp , manual alarm button , for instance: Rivers indicator,overhaul valve of monitoring signal, fire prevention rolling screen door etc. Keywords : Automatic fire alarming system; detection devices of automatic fire alarming system; risk; high buildings
AAA水电站枢纽布置设计毕业论文 目录 第一章综合说明 (3) 1.1 流域概况 (3) 1.2 水文气象 (3) 1.2.1 水文及气象 (3) 1.2.2水文气象及径流条件 (3) 第二章工程地质及工程任务和规模 (4) 2.1地形地质 (4) 2.1.1库区工程地质情况 (4) 2.2 区域及水库地质 (5) 2.2.1地形地貌 (5) 第4章第三章坝址、坝轴线、坝型选择及枢纽布置 (6) 3.1坝址的选择 (6) 3.1 坝轴线的选择 (7) 3.1.1坝轴线的选择原则 (7) 3.1.2 坝轴线的选择 (8) 3.2 坝型选择 (8) 通过上述比较，我认为选择重力坝比较适合，因此我选择的是混凝土重力坝。 (8) 3.3枢纽布置 (8) 3.3.1布置原则： (8) 3.3.2枢纽的总体布置 (9) 3.3.3布置方案 (9) 第4章第四章工程布置及建筑物 (10) 4.1 非溢流坝段设计 (10) 4.1.1 坝体断面设计 (10) 4.1.2确定坝顶高程 (11) 4.1.3坝顶宽度的拟订 (14) 4.1.4坝坡的拟订 (15) 4.1.5上、下游起坡点位置的确定 (15) 4.2剖面设计 (15) 4.3重力坝非溢流坝段主要荷载及计算 (15) 4.3.1 (15) 4.3.2抗滑稳定性极限状态 (22) 4.3.3坝体应力计算 (27) 4.4溢流重力坝的设计 (41) 4.4.1堰顶高程的确定 (41) 4.4.2计算 (41)
4.5消能设计及计算 (45) 4.5.1、消能防冲设计 (45) 4.5.2挑流鼻坎的设计 (46) 4.5.3水舌挑射距离和冲刷坑深度的计算 (46) 4.5进水口段的确定 (48) 4.6引水管道的确定 (50) 4.7水电站厂房的布置设计 (50) 4.6.1主厂房的平面设计 (51) 4.6.2主厂房长度的确定 (51) 4.6.3主厂房的高程、高度设计 (52) 4.6.4主厂房的宽度设计 (54) 4.6.5副厂房的平面设计 (54) 4.6.76 主变压器场 (54) 4.6.7 开关站 (54) 第五章施工组织设计 (55) 5.1 概述 (55) 5.2施工导流方法 (55) 5.3 围堰设计 (55) 第六章结束语 (56)
摘要 本次毕业设计的主要任务是根据原始资料进行一个发电厂主接线的初步设计，并对其一次设备进行选择,进而对继电保护进行规划和对配电装置进行规划。设计主要内容包括：电气主接线设计、短路电流计算、主要电气设备选择、校验及配电装置初步设计和继电保护的规划等。主要的电气设备选择有：主变压器、高压厂用变压器、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器及母线等的选择。 电气主接线是发电厂的主要环节，故本文对数个电气主接线方案进行了技术经济综合比较，确定了一个较佳方案，并根据此方案对全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护的规划等，进行了详细的设计和说明。本设计包括六部分：电气主接线选择，电气设备选择，短路电流计算，配电装置规划，继电保护规划及其整定。 关键词：发电厂；主接线；短路电流；电气设备；配电装置；继电保护
ABSTRACT This graduation project topic is s according to the first hand information designs a electric power plant, and mainly carries on the design to its equipment. Then design the power distribution equipment and relay protection planning. Designs the main content to include: The electrical host wiring design, the wiring design, the short-circuit current computation, the main electrical equipment choice , the verification and the power distribution equipment preliminary design and relay protection planning and so on. The main choice electrical equipment includes: The main transformer, the high-pressured factory use the transformer, the high-pressured circuit breaker, the isolator, the current transformer ,the voltage transformer, the arrester and the generatrix and so on. Main electrical scheme is the main part of substation, so this thesis synthetically compares several main electrical schemes from technical and economic aspects and picks up one preferable scheme. According to the chosen scheme, detailed design and instruction are carried out about the electric apparatus selection, distribution equipment arrangement, relay protection, and so forth.This thesis consist of six parts：main electrical scheme select，main choice electrical equipment，short-circuit current calculation，distribution equipment arrangement, relay protection and verification on the selection short dot. Key words: electric power plant; electrical main wiring; short-circuit current; electrical equipment; the power distribution equipment; relay protection
毕业论文（设计）管理系统操作指南 1.系统登陆 1.1登陆方式（3种可选） （1）陕西理工学院网站办公系统毕业论文（设计）管理系统； （2）教务处网站毕业设计（论文）管理系统； （3）直接输入网址：http://218.195.98.227。 1.2用户名及密码（首次登陆后需完善个人信息并修改密码）。 （1）教师用户名及初始密码:教务管理系统工号； （2）教学秘书用户名及初始密码：简称； （3）学生用户名及初始密码:学生学号。 ■教学秘书工作流程 2.账号管理 ◆每届毕业论文（设计）开始前，由各二级学院教学秘书导入本院学生信息，修改完善专业负责人、指导教师、学院专家等信息： ◆点击左边账号管理按钮进入账号管理界面，如下图
2.1学生信息导入 ◆点击账号管理点击学生点击左下端Excel导入点击下载模板按模板要求填写学生信息（可从教务管理系统下载学生信息）提交选择激活参加毕业论文（设计）的学生在操作区可修改、删除学生信息（可修改学生登录密码）。
2.2指导教师信息录入（专业负责人、专家等信息操作同此） ◆点击指导教师点底部“添加”按钮选择“激活”项（点击“修改”文字，可修改教师密码等信息） 2.3专业负责人、专家等信息操作同。
3截止日期设置 3.1课题申报截止日期设置 ◆点击截止日期设置点击课题申报截止日期点击截止日期空白处选择相当日期点击“设置”按钮。 3.2学生选题、任务书、开题报告、提交论文等截止日期设置同上。 4.特殊情况处理 4.1课题调整（更改论文（设计）题目及题内容等） ◆点击特殊情况处理课题调整点击“修改”进入修改页面。
消防系统设计毕业论文 目录 摘要 (3) 第一章引言 (5) 1.1 火灾自动报警系统的发展 (5) 1.2 火灾自动报警及联动控制系统的简单介绍 (5) 1.3 办公楼情况说明 (6) 第二章办公楼高压配电系统 (7) 2.1 负荷等级的介绍 (7) 2.1.1 一级负荷 (7) 2.1.2 二级负荷 (7) 2.1.3 三级负荷 (7) 2.2 接线方式的介绍 (7) 2.3 办公楼的负荷分配及接线方式 (9) 2.4 喷淋泵处的末端互投 (11) 2.4.1智能型双电源自动切换开关的简单介绍 (11) 2.4.2 智能型双电源自动切换开关的特点 (11) 2.4.3 智能型双电源自动切换开关的工作模式 (12) 2.4.4智能型双电源自动切换开关的常用类型 (12) 2.4.5 智能型双电源自动切换开关的及其相关器件的选择 (13) 第三章消防系统及其平面图的设计 (15) 3.1 常用联动模块及线制的简单介绍 (15)
3.1.1 常用模块 (15) 3.1.2 消防系统的线制 (17) 3.2 办公楼消防系统的设计及系统图说明 (17) 3.2.1 系统总述 (17) 3.2.2 系统图说明 (17) 3.3 火灾探测器的设计与平面图的布置 (19) 3.3.1火灾探测器的种类与性能 (19) 3.3.2 探测器的选择 (20) 3.3.3 探测器的数量和布置要求 (21) 3.3.4 该办公楼的具体设计 (23) 第四章消防联动设备控制 (25) 4.1 消防联动的要求和功能 (25) 4.1.1 消防联动控制的要求 (25) 4.1.2 消防联动控制的功能 (25) 4.2 灭火设备的联动控制 (26) 4.2.1 各类灭火装置的控制要求 (26) 4.2.2 喷淋泵的控制 (27) 结论 (30) 参考文献 (31) 附录 (32) 致谢 (35)
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期：
毕业设计管理系统的设计与实现毕业论文 目录 摘要 ........................................................... I Abstract .......................................................... I I 目录 ........................................................... I 第 1 章引言 (1) 1.1 课题研究目的和意义 (1) 1.2 国外发展状况 (1) 1.3 开发环境 (2) 第 2 章技术概述 (3) 2.1 设计原理 (4) 2.2 系统设计模式选定 (5) 2.3 数据库介绍 (5) 2.4 Struts介绍 (6) 2.5 系统中所应用的脚本和Ajax技术 (6) 第 3 章需求分析 (8) 3.1 项目概述 (8) 3.1.1 应用目标 (8) 3.1.2 作用及围 (8) 3.2 用户需求 (8) 3.2.1 功能需求分析 (9) 3.2.2 输入输出要求 (10) 3.2.3 数据管理能力要求 (11) 3.2.4 故障处理要求 (11) 3.2.5 其他专门要求 (11) 3.3 对功能的规定 (11) 第 4 章系统设计与实现 (13) 4.1 设计方案 (13)
4.2 数据库设计 (13) 4.2.1 概念设计 (13) 4.2.2 逻辑结构设计 (14) 4.2.3 部分存储过程实现 (15) 4.2.4 数据库访问的struts实现 (16) 4.3 功能模块设计与实现 (17) 4.3.1 处理流程图 (17) 4.4 环境配置 (19) 4.5 系统出错处理设计 (20) 4.6 注册功能 (20) 4.7 题目申报等申报模块 (24) 4.8 学生选题模块 (30) 第 5 章系统运行和调试 (33) 5.1 测试目的 (33) 5.2 测试环境 (33) 5.3 测试方法与测试过程 (33) 5.3.1 学生模块的测试 (33) 5.3.2 教师模块的测试 (33) 5.3.3 领导模块的测试 (33) 5.3.4 用户密码修改模块的测试 (33) 5.4 运行与测试结果 (34) 第 6 章结论 (35) 参考文献 (36) 致谢 (37)
毕业设计论文 智能消防供水系统设计
摘要 随着我国智能建筑（IB）业的发展，高层建筑及建筑群体越来越多，从而也促进消防系统以迅猛的速度向前迈进。在智能建筑的建筑物自动化系统（BAS）中消防系统是非常重要的一个子系统, 担负着保障人员及财产安全的重任。该论文设计了智能建筑的消防系统，主要是消防系统的感应机构和其执行机构。着重论述了利用变频器、压力传感器、可编程序控制器组成的消防智能供水控制系统。此系统具有自动定期检查消防泵能否正常工作，并且当火灾发生时可自动启动消防泵，克服了以前人工操作或只能依赖于火灾传感器的情况。 本设计中采用了MCGS组态软件和西门子S7-200小型PLC控制器来组建本次消防供水系统。系统主要由集中管理个人计算机即上位机和可编程序控制器PLC构成。组态软件MCGS用于上位机监视，主要作用是监视消防过程；S7-200小型PLC则用于下位机的控制，主要作用是对采集信号的处理和对系统的PID控制。 关键词：消防；火灾报警；消防供水
The design of water supply for fire fightting Abstract With the development of Intelligence Building(IB) industry in our country, high buildings and building community are more and more, and that promote the fire fighting system to move forward with swift and violent speed. In Building Automation System(BAS) of Intelligence Building,the fire fighting system is a very important subsystem, and its assignment is to protect the safety of people and property. This thesis designed a fire system of a comprehensive building, about the part of response,including heat fire detectorand the part of execution. This thesis discusses improved water supply control system with constant pressure in the firefighting that is composed of transducer, pressure sensor, PLC as well as homemade controller. This system possesses the function that can automatically time-examine whether the fire engine works normally.Furthermore, thesystem possesses the function that can automatically start-upfire engine when fire happens and overcomethe status operated manually or depended on fire sensor formerly. In this design, MCGS configuration software and the S7-200 small PLC controller are used to set up the fire fightting system. MCGS configuration software is used in the up-position machine process surveillance, the main function is to monitor the process. S7-200 small PLC uses in the lower-position control, the main function is to gather the signals and to launch the PID control. Key words: fire fighting；fire alarm；water supply for fire fightting