开题报告-投出式自供电系统的研究

1、山东大学（威海）毕业论文（设计）开题报告论文题目：投出式自供电系统的研究姓 名：学 号：专 业：机械设计制造及其自动化指导教师：毕 业 论 文（设计）开 题 报 告1.本课题的研究意义随着现代社会的发展，野外环境监测使用的传感器越来越多，人们还需定期回收更换电池，由于野外环境恶劣、道路艰难，亟待解决供电问题，因此传感器系统的持续供电成了问题。压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料-压电效应,压电陶瓷除具有压电性外，还具有介电性、弹性等，已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。本次研究将压电陶瓷应用到无线传感器网络系统的节点中，为节点提供能量，实现基本自供电的

2、功能，为社会提供便利。2.本课题的基本内容本课题是新能源发电的探究工作，是需利用环境能量实现无需更换电池的自供电系统的研究。本次研究主要需选择一个在野外环境使用、能量损耗级低的传感器系统，主要是将压电陶瓷应用其中，实现自主发电的功能。压电陶瓷的发电模式是将振动能转化成电能，本文主要研究压电陶瓷在野外环境监测传感系统装置中的应用、发展及改进。由于压电陶瓷发电量很小，所以主要运用在能级很低的传感装置中。将压电陶瓷发电模式运用到无线传感器通信中，为其供电。介绍了压电陶瓷发电的能量收集和无线通信，经过压电能量收集实验得出数据，计算压电发电能量的发电率，研究将压电陶瓷运用到无线传感器网络的可行性等。毕

3、业 论 文（设计）开 题 报 告3.本课题的重点和难点1. 查阅大量资料，研究无线传感器网络的有关知识，对无线传感器网络的工作方式等了解透彻。2. 设计无线传感器网络的节点，并对节点各个模块选择装置，根据选择的器件来计算无线传感器网络节点的功耗。3. 设计振动能量收集的实验，探究压电发电功率，用来验证压电发电为节点供电的可行性。4.论文提纲一、绪论，包括传统能源和新能源、研究背景及选题依据、无线传感器网络概述三部分。1、 压电材料，包括压电材料的分类、压电陶瓷、压电发电的应用三部分。三、压电能量收集，包括能量的来源方式、基于振动能的能量收集方式、压电式能量采集电路三部分。四、无线通信，包括无线

4、通信、节点的设计选择、传感器网络节点的功耗分析，压电陶瓷实验四部分。五、结论，包括分析与总结和展望两部分。5.进度安排1. 2016年1月 复习电工学、电路设计的知识；查看各种文献书籍资料，熟悉现代自发电的形式，调查一下近代电路的发展历程，并从中吸取教训；熟悉压电陶瓷的工作原理、性能、特点、能量收集等等。2. 2016年2月 选择合适的系统，认真分析学习其工作原理，清楚系统的体积、需用压电陶瓷的面积等，还需要将其中的元器件进行研究学习，以便将压电陶瓷运用其中并改进。3. 2016年3月4月 把前面的工作整理回顾一下，正式开始研究，探索将压电陶瓷运用其中的最优方式，通过设计并做实验4. 2016年5月 将以上的工作都整理仔细，把整个研究过程重新梳理一遍，有不足的地方，多多改进，为毕业答辩做好准备。指导教师意见：（请手写意见和签名）（对本课题的深度、广度及工作量的意见）指