超聲波三維測風(fēng)系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、全球近幾年爆發(fā)能源危機，傳統(tǒng)的能源都已經(jīng)被過度使用，并且現(xiàn)階段大量能源的使用對環(huán)境造成污染，所以綠色清潔型能源被世界各國家開發(fā)并使用。近年來，風(fēng)能的利用在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域和氣象領(lǐng)域發(fā)展很快。風(fēng)能資源是一種無法準(zhǔn)確預(yù)測并且不能儲存和調(diào)度的間歇性和波動性能源。由于風(fēng)具有隨機性，采用傳統(tǒng)機械式風(fēng)速風(fēng)向測量系統(tǒng)往往得到的結(jié)果誤差很大。如果采用二維超聲波測量系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)速短期預(yù)測，測量準(zhǔn)確度得到了很大的提高。但局限于水平方向和垂直方向的二維分析。因

2、此本文采用三維超聲波測量風(fēng)場信息。在超聲波傳播時間間隔測量方法上，通過用幾種方法進(jìn)行對比，選用時差法測量。
　　本文采用TDC-GP21高精度時間測量芯片和MSP430F413單片機控制芯片，設(shè)計了三維超聲波測風(fēng)系統(tǒng)。利用三對超聲波換能器構(gòu)成三維陣列，采用時差法測量風(fēng)速和風(fēng)向。本文設(shè)計了系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)以及三維超聲波測風(fēng)系統(tǒng)的各部分硬件電路。然后又設(shè)計了太陽能和蓄電池供電系統(tǒng)。并對部分硬件電路進(jìn)行仿真和測試，證明其可行性。同時設(shè)計了系