新编-电气专业毕业设计-精品课件.ppt
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1、电气专业毕业设计电气专业毕业设计毕业设计选题农业电气化与自动化:农业电气化与自动化:康志亮康志亮一、毕业设计要求符合专业培养目标;应代表本学科的先进水平;一人一题;翻译至少一篇英文论文;开题报告;严禁抄袭;培养目标:具备电工电子、控制、自动化仪表、信息处理、系统工程、计算机及其网络等工程技术基础和专业基础。二、选题从生产实际和科研项目中选题;从市场需求中选题;从教学实践中选题;从专业发展前沿;从毕业实习单位和即将工作的单位要求;学生爱好注意的问题:课题难易程度与自己能力想适应课题避免过大1.要有铺垫和基础(比如资料的占有、试验条件)三、开题报告三、开题报告国家级项目、省部级项目、横向合作项目、
2、校级项目、自选项目;基础型、应用基础型、应用型、调研型;一、本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势二、研究的主要内容及预期目标三、研究方案四、论文进度安排五、主要参考文献开题报告主要内容一、本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势研究背景:研究背景:我国是水果生产和消费大国。来自年全国果业学术研讨会的资料表明,中国目前的水果种植面积为万公顷,占世界果树总面积的左右;水果年总产量达多万吨,占世界果品总产量的.,这两项指标都已跃居世界第一1。随着我国人民生活水平的逐步提高,对水果的消费需求越来越大。国家统计局农调总队的一项调查表明,我国居民个人水果消费总量由年的万吨上升到年的万吨
3、,年间增长倍;平均每年增长。预计到年,我国的水果消费总量将达到万吨2。随着“三农”政策的不断贯彻落实,我国的果农人口总数将不断增加,水果消费总体上呈不断上升的趋势3。常见水果桃、梨、苹果等容易遭受桃小食心虫、梨小食心虫的侵害,橘中会用蛆虫侵害。同时一旦有水果受虫害,很容易扩散,引起更大面积水果受损。由于此类虫害可以寄生于水果内部,早期不容易发现,给水过生产和销售带来很多不利4。在了解了解水果内部虫害的基础上,用红外光照射水果,基于红外吸收光谱和虫的红外吸收光谱范围不同这一原理,实现对水果的无损检测。研究意义:研究意义:目前已经有利用计算机视觉和图像处理技术对水果进行品质无损检测和自动分级的技术
4、5、6。同时市面上也有利用红外对水果中蛋白质7,糖分8的含量等指标的检测装置,运用红外光谱分析仪,通过红外光谱的吸收峰值进行检测,该设备价格昂贵,不利于在实际生产生活中推广。同时现在还没出现检测水果内部是否遭受虫害的技术和设备,对于本校电气专业的同学来说是一次全新的尝试(浙江大学在该方面研究的较多),如若本次实验能取得成功,将为本校以后在红外方面的研究提供更多具有实践意义的经验。随着生物进化的不断进行,虫害也朝着多样性方向发展,很多潜在的虫害危机具有不可预测性,像广元蛆虫柑橘这种情况在没将实物剖开之前是无法用肉眼或经验辨认的。项目拟在了解水果内部虫害形成机理的基础上,采用卤钨灯照射水果9、10
5、,用窄带滤光片滤除红外光,光电转换芯片接收所滤出的红外光,根据水果和虫不同物质的红外吸收光谱的波段不同这一原理,检测水果内部是否遭受虫害,并将检测信号进行放大,A/D转换,单片机等一系列处理,设计出便携式水果内部虫害检测仪。研究结果可以填补我校在这个方面的空白,对水果可以进行准确的检测,对水果实现标准化生产具有直接的指导意义。本检测仪的开发设计将会有较高的实用价值和广阔的经济前景。该仪器可以用于多种水果的检测,可及时发现水果内部的虫害情况。从而可以给商家提供及时的补救机会;同时,也可以让消费者放心、安全地食用水果。主要应用于如以下几个方面:(一)对于工厂,可以利用该仪器在水果批量生产时进行检测
6、,避免好坏水果之间的相互感染,增长水果的保存时间。(二)对于果农,则可以在果实还未成熟的时期就可以进行对水果的检测,及时发现虫害,从而给果农更多的补救机会。(三)对于较大的个体水果经商户,可以利用该仪器的检测,让自己的水果保持较好的质量,从而在减少不必要的损失的同时让消费者购买到放心、优质的水果,给自己增加信誉度。因此,该仪器可以给水果产业的生产、销售提供更多的保障。研究现状:研究现状:近几年红外检测技术快速发展,其应用领域已拓展至食品科学、农作物生长信息检测等领域11、12。因此、拟选择用红外线的方法来对水果内部虫害进行检测。随着检测手段的不断完善,检测仪的不断发展,质量检测工具的科技含量也
7、在不断的增加。无损检测(NDT)技术是在不破坏被检测对象的前提下,运用各种物理方法如声、光、电、图像视觉技术等手段对物料进行检测分析的一种方法和技术。一般是从外部给待测物一个能量待测物受激励能量影响时从输入和输出的关系可以获得待测物的物理化学特性。此法在获取样本信息的同时保证的样本的完整性。常用的方法有力学法、电磁学法、光学法、放射性法等。随着现代物理学、材料科学、微电子学等技术的发展,无损检测技术也迅速的发展起来。近红外光谱分析与计算机图像技术的复合与集成,有力地推动了近工业中质量控制和热学等多个方面。无损检测具有非破坏性、随机性、现场检测等优点,且监测数据可以连续性采集,并通过对数理分析和
8、逻辑判断,能够较准确地推定出质量的状况13。从20世纪60年代开始,NIRS逐渐应用到水果品质检测中14。1986年,近红外光谱国际委员会成立,标志着经红外光谱技术进入一个新的发展阶段。近50年的研究,利用NIFS可以检测苹果、梨桃、柑橘、草莓等多种水果的品质(如外形、含糖量、含酸量、含水量等),国内外一些公司和科研部门研制了检测仪器,为水果产业的发展做出了重大贡献。发展趋势:发展趋势:随着红外技术的推广,红外满方的检测仪器将朝着快速、便携、低成本、低功耗以及自动化的方向发展。(1)快速性要求检测的时间短,能迅速得到检测结果,以适应水果利用红外的在线检测和水果的生产,销售。(2)便携,体积小,
9、能够在离线、现场后在线环境下,实现水果的品质的准确,无损检测。(3)低成本,价格便宜,是普通老百姓买得起,用得起。(4)低功耗,易于操作,检测人员不需要对仪器进行复杂的调整,只需启动几个按钮就可以对水果进行检测。(5)自动化,能方便的与pc机进行通信,处理检测测数据,建立水果品质数据库,监测水果的生产,销售的各个环节。二、研究的主要内容及预期目标研究的主要内容研究的主要内容项目拟在了解水果内部虫害形成机理的基础上,采用卤钨灯照射水果,用窄带滤光片滤除红外光,光电转换芯片接收所滤出的红外光,根据水果和虫不同物质的红外吸收光谱的波段不同这一原理,检测水果内部是否遭受虫害,并将检测信号进行放大,A/
10、D转换,单片机等一系列处理,设计出便携式水果内部虫害检测仪。(一)、红外检测部分,该部分是实验的关键,需找准水果和虫红外吸收的区别,合理布置光源,设计好遮光系统,减少消除自然光的干扰,尽量减少红外光的流失。(二)、单片机信号处理,放大光电转化后的信号,进行多次比较,整合出有虫和无虫水果反应在电压上面的情况,找到总体规律,以便于区别水果中是否存在虫害预期目标预期目标1、设计开发出便携式水果内部虫害监测仪一套2、在国内刊物上面发表一篇论文三、研究方案1、检测部分、检测部分用红外漫透射的方法,亦即用卤钨灯照射水果,卤钨灯的光谱覆盖范围广,发光波长范围3502500nm,发射强度比钨灯强,用24v,1
11、50w卤钨灯作为光源。双光源,增加光照强度,再用集光器收集投射过水果的光,滤光片滤除红外光。1、光源 2、水果 3、遮光棉 4、水果托盘图一、光源布置图 1、凸透镜 2、光通路 3、光电换接口转图二、集光器图2、监测仪设计、监测仪设计用opt101光电转换芯片接收光,将模拟信号转化位数字量,利用单片机对采集到的红外信号进行处理,给出水果是否遭受虫害的结论,通过声光报警和LED显示。3、系统测试、系统测试 系统构建完成后,对系统进行测试,考虑各种可能的情况,考察系统的抗干扰能力、稳定性、快速性等。对系统不断优化和改进。四、论文进度安排现已完成的工作:现已完成的工作:已经购买回单片机,A/D,光电
12、转器,卤钨灯凸透镜等实验器材光源照射,集光器系统已经完成焊接完了部分电路,大致框架已经完成 近期安排:近期安排:1、2009年6月2009年7月底,继续攻破红外检测部分,改进焊接电路,完成设计检测仪的后续工作2、2009年7月底2009年7月中旬撰写论文,发表 五、主要参考文献1 chinaccm,中国水果种植面积和产量双居世界第一,20002中国信息报2019年9月17日3 ahnw.gov 农业科技网4 阮逸,王培道,叶建平,中亚热带果树病虫害防治,J,中国果业信息,2009年第26卷;23-24页5杨磊,陈坤杰,近红外光谱在水果内部品质检测中的研究进展,江西农业学报,2019.20(1)
13、:76-816 HernandezGomez,GarciaPereira,何勇,水果蔬菜品质的无损检测方法的研究与应用,浙江大学学报,2019.30(4):369-3747 Nils B B.Stfan R.The standardization of infratec 1221 near infrared transmission instruments in the Danish network used for the determination of protein and moisture in grains J.Journal of Near Infrared Spectrosco
14、py.2019,3(1):35-428 Larrahondo J E,Palau F,Navarrete A.et ul.Benefits and analysis of near infrared spectroscopic applications in sugarcane A.Davies A M C,Giangiacomo R.Near Infrared Spectroscopy.Proceedings of the 9th International Conference c.Chichester,UK,NIR publications.20199 范国强.基于近红外光谱技术的苹果内
15、部品质在线检测的机理研究.博士.山东理工大学.2019年03月10田海清.西瓜品质可见/近红外光谱无损检测技术研究.博士.浙江大学.2019年8月11 邱白晶,刘保玲,吴春笃,等.近红外处理技术在农业工程中的应用J.农业工程报,2019,21(5):102-106.12 吉川年彦.用近红外分光法无损评价农产品品质J.日本近畿中国农研,2019,76:35-39.13 曾琼,肖江文,袁建辉.浅谈无损检测技术的发展与展望.J 计量与测试技术2019年12期14 付兴虎,付广伟,毕卫红.近红外光谱技术在水果品质无损检测中应用的研究和现状J.红外 2019年2月,27卷,第2期1 1开题报告作为毕业设
16、计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及系审查后生效;2 2.凡所列栏目填写不下的,可以另加附页。3 3.本表采取双面双面复制(复印),且保持原格式不变,纸张限用 A4(页边距为上、下:2.5cm,左为2.6cm,右为2.1cm;字体为宋体小四,行间距为18磅。),装订要整齐。填表要求:四、文献检索电气常见期刊电子测量技术、电子与信息学报、电气自动化、自动化学报、电信技术、消息与决策、控制理论与应用、中国电机工程学报、control and coputers、IEEE control and s
17、ystem Magazine.检索工具:EI(工程检索)、SCI(科学引文检索)、ISI(科技会议录检索)国内检索系统:万方、维普、超星、CNKI、中国学位论文全文数据库、中国会议论文全文数据库、中国优秀博士硕士论文数据库;国外检索系统:AIP电子期刊数据库、APS电子期刊数据库、springer全文电子期刊、IEEE.五、论文要求见学校通知(教务处网页有格式和范文)正文是毕业论文的核心内容,包括前言、主体、结论三大部分。通常对正文字数(包括标点符号、图表等)都有一个要求。例如对统招本科生一般要求为6千字左右,通常不能少于5千汉字、但也不提倡过多、不要超过2万汉字。六、毕业设计常用工具Matl
18、ablabview(虚拟仪器)Pspice(通用电路分析程序)Keil c51(MCU开发和仿真)CPLD/FPGA(复杂可编程逻辑器件、现场可编程门阵列)Protel组态软件(组态王、力控、天工、control x)VC、VB供选毕设题目(仅供参考,题目可以自选,与老师协商后定题,开题报告完成后,不允许换题)一、运动控制系统类毕业设计运动控制系统是以电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的知道下组成的电气传动自动控制系统。无位置传感器永磁直流无刷电机的控制高层建筑供水系统的设计基于plc的编织袋糊口机电气控制系统城市恒压供水系统设计电梯控制系统设计
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