هوشمند سازی یک سیستم تبرید بوسیله سنسور مادون قرمز

توضیحات
نظرات (0)

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “هوشمند سازی یک سیستم تبرید بوسیله سنسور مادون قرمز”

هوشمند سازی یک سیستم تبرید بوسیله سنسور مادون قرمز

تعداد 133 صفحه درword

كارشناسي ارشد مکاترونیک

هوشمند سازی یک سیستم تبرید بوسیله سنسور مادون قرمز

كارشناسي ارشد

در رشته مکاترونیک.

چکیده

کلمات کلیدی: هوشمند سازی ، سنسور مادون قرمز ، تبرید ، تهویه مطبوع

فهرست مطالب

1- مقدمه

1-1 تاریخچه سیستم تبرید و تهویه مطبوع……………………………………………………………2

1-1-1 تبرید مصنوعی……………………………………………………………………………………………….3

1-1-2 سیستم های تبریدحرارتی………………………………………………………………………….15

1-1-3 سیستم های لوله گردابی……………………………………………………………………………..16

1-1-4 اصول کار سیستم های تراکمی ………………………………………………………………….17

1-1-5 تکنیک بکار رفته در سیستم های تبرید برای کاهش مصرف انرژی…………19

1-1-5-1 اینورتر (Invertor) دار کردن سیستم های تهویه مطبوع…………………19

1-1-5-2 اسپیلت خورشیدی…………………………………………………………………………………21

1-1-5-3 استفاده از سنسورها………………………………………………………………………………..23

1-1-5-3-1 مقاومت حساس بهدمایاRTD ………………………………………………………23

1-1-5-3-2 ترمیستور……………………………………………………………………………………………..24

1-1-5-3-3 سنسور فتوسل لیزری……………………………………………………………………….25

1-2 اهداف و ضرورت های انجام پایان نامه……………………………………………………………25

1-3 رئوس مطالب پایان نامه……………………………………………………………………………………26

2- اصول طراحی سیستم هوشمند تبرید و انتخاب سنسور

2-1 اهدف و ضرورت طراحی سیستم هوشمند تبرید…………………………………………29

2-2 بررسی انواع سنسورهای تشخیص انسان……………………………………………………….30

2-2-1 سنسورهای آلتراسونیک……………………………………………………………………………..30

2-2-2 استفاده از دوربین وب کم (Webcam) و OpenCV (Open Source Computer Vision)………………………………………………………………………………………………..32

2-2-3 سنسور های مادون قرمز غیر فعالPIR (Passive infrared sensor) …….35

2-2-4 استفاده از سنسور دماسنج مادون قرمزIR (Infra Red)………………………….40

2-3 بررسی و انتخاب سنسور مادون قرمز مناسب…………………………………………………45

2-4 الزامات طراحی سیستم هوشمند و جانمایی سنسور…………………………………….48

3- طراحی و ساخت سیستم هوشمند تبرید

3-1 طراحی و الگوریتم عملکرد سیستم هوشمند…………………………………………………..53

3-2 اجزاء سیستم ساخته شده هوشمند تشخیص انسان……………………………………….55

3-2-1 میکرو کنترلر…………………………………………………………………………………………………55

3-2-2 سنسور دماسنج مادون قرمز Mlx90614bci………………………………………………57

3-2-3 نمایشگر LCD…………………………………………………………………………………………….57

3-2-4 سروو موتور……………………………………………………………………………………………………58

3-2-5 واحد تغذیه……………………………………………………………………………………………………61

3-2-6 هشدار دهنده ها……………………………………………………………………………………………62

3-2-7 پایه سیستم…………………………………………………………………………………………………..63

3-3 برنامه عملکردی دستگاه……………………………………………………………………………………63

4- آزمایشات و نتایج بدست آمده درسیستم هوشمند تبرید

4-1 نتایج آزمایشات سیستم هوشمند تبرید…………………………………………………………67

4-2 مقایسه دماسنج جیوه ای با سنسور دماسنج مادون قرمز…………………………….74

4-3 آزمایش نکرار پذیری………………………………………………………………………………………..76

4-4 مقایسه عملکرد یک سیستم تبرید با استفاده از سیستم هوشمند و بدون استفاده از سیستم هوشمند……………………………………………………………………………………………………..77

5- بحث و نتیجه گیری

5-1 بحث و نتیجه گیری………………………………………………………………………………………..81

فهرستمنابع………………………………………………………………………………………………………………………82

ضمائم

ضمیمه الف برنامه نوشته شده برای میکرو……………………………………………………………84

ضمیمه ب دیتاشیت سنسور MLX906145bci……………………………………………….88

ضمیمه ج نتایج طراحی به وسیله نرم افزار کریر……………………………………………………..96

فهرست جداول

جدول (4-1) دمای اندازه گیری شده از یک هدف با لباس تی شرت و دمای محیط 28 درجه سانتیگراد در فواصل مختلف…………………………………………………………………………………………………68

جدول (4-2) دمای اندازه گیری شده از یک هدف با لباس تی شرت و دمای محیط 23 درجه سانتیگراد در فواصل مختلف…………………………………………………………………………………………………70

جدول (4-3) دمای اندازه گیری شده از یک هدف با لباس تی شرت و دمای محیط 26 درجه سانتیگراد در فواصل مختلف…………………………………………………………………………………………………71

جدول (4-4) دمای اندازه گیری شده از یک هدف با لباس تی شرت و کاپشن پشمی در دمای محیط 14 درجه سانتیگراد در فواصل مختلف…………………………………………………………………….73

جدول (4-5) مقایسه دمای اندازه گیری شده بوسیله دماسنج جیوه ای با دمای اندازه گیری شده بوسیله سنسور مادون قرمز به فاصله 5 سانتیمتر…………………………………………………….75

جدول (4-6) نتایج آزمون تکرار پذیری سیستم تبرید هوشمند ساخته شده در فواصل زمانی 5 دقیقه و در دمای محیط 23 درجه سانتیگراد در فواصل مختلف…………………………………….77

جدول(4-7) کاتالوگ مشخصات اسپیلت 12000 معمولی به زیر را دارد ……………………..78

جدول(4-7) میزان روشن وخاموش بودن اسپیلت……………………………………………………………79

فهرست تصاویر

شکل (1- 1) سیکل تبرید بسته برای تولید یخ به وسیله اتر تحت مکش………………………………..5

شکل (1- 2) شماتیکپایهایواولیهازسیستمتبریدتراکمی………………………………………………..8

شکل (1- 3)اجزای ضروری سیستم تبرید جذبی…………………………………………………………………….9

شکل (1- 4)اجزایضروریسیستمتبریدجذبی…………………………………………………………………….10

شکل (1- 5) شماتیک اولیه ای از نوع باز سیستم تبرید چرخه هوا………………………………………..13

شکل (1- 6) شماتیک سیستم تبرید جت بخار……………………………………………………………………….14

شکل (1- 7) سیستم تبرید حرارتی به وسیله مواد نیمه هادی……………………………………………….16

نمودار(1-8) تغییرات دما بر اساس استارت کردن کمپرسور برای سیستم معمولی و اینورتر.21

شکل (1- 9) یونیت خارجی اسپیلت خورشیدی کلکتوری……………………………………………………..22

شکل (1-10) چرخه تبرید اسپیلت خورشیدی کلکتوری………………………………………………………..23

شکل (1-11) تغییرات مقاومت بر اساس تغییرات دما برای یک نمونه RTD………………………24

شکل (1-12) تغییرات مقاومت بر اساس تغییرات دما برای یک نمونه ترمیستور………………….25

شکل (2-1) اصول عملکرد سنسورهای آلتراسونیک تشخیص انسان………………………………………31

شکل (2-2) نحوه بازسازی سه بعدی چهره انسان با استفاده از دوربین و پردازش تصویر……..34

شکل (2-7) پرتوهایی که در یک محیط از هدف به یک سنسور مادون قرمز میرسد…………..43