太陽能是指太陽的輻射產(chǎn)生的能量,主要表現(xiàn)就是常說的太陽光線,現(xiàn)在一般用作發(fā)電或者微熱水器提供能量。地球誕生以來所有的生命都直接或間接的依靠太陽能生存。在化石燃料日趨減少的情況下,太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分,并不斷得到發(fā)展。太陽能的利用有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式,太陽能發(fā)電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能也包括地球上的風(fēng)能、化學(xué)能、水能等。在當(dāng)下煤炭資源的過度使用使得地球資源過度緊張,探索新型能源是節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境的必然選擇,太陽能具有普遍、無害、巨大、長久等多種優(yōu)點使得太陽能開發(fā)成為現(xiàn)今社會科技發(fā)展的重大技術(shù)。太陽能是一次能源,又是可再生能源,它資源豐富,即可以免費使用又無需運輸,非常方便同時還沒有任何污染。太陽能的利用即節(jié)省了地球本身的自然資源又降低了對環(huán)境造成的污染,可謂即清潔又有效的天然能源。
太陽能的利用目前還不是很普及,利用太陽能還存在成本高,轉(zhuǎn)化率低的缺點,但是太陽能技術(shù)的應(yīng)用也非常廣泛。其中包括光熱利用、發(fā)電利用、光化利用和燃油利用等等。其中光熱利用的基本原理是利用平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器等裝置將太陽輻射能收集起來,通過物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)化成熱能加以利用。目前主要分為低溫利用中溫利用和高溫利用。發(fā)電利用主要原理有兩種1是光——熱——電轉(zhuǎn)換,即利用太陽能輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電;2是光——電轉(zhuǎn)換,基本原理是利用光生伏特效應(yīng)將太陽能輻射直接轉(zhuǎn)化成電能,他的基本裝置是太陽能電池。在本文中所介紹的設(shè)計產(chǎn)品就應(yīng)用了太陽能電池技術(shù)。此外還有光化利用和燃油利用,前者是利用光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,典型例子就是光合作用。后者就是將太陽能轉(zhuǎn)化從而代替燃油,從而降低燃油的使用,既節(jié)約了能源又保護(hù)了環(huán)境。
GPS是全球定位系統(tǒng)的縮寫,它是上個世紀(jì)70年代由美國陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),其中主要目的是為海、陸、空三大領(lǐng)域提供實時、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)。現(xiàn)今社會中GPS的應(yīng)用也很多其中包括跟蹤定位、軌跡回放、報警、地圖制作功能、里程統(tǒng)計、車輛信息管理、短信通知功能、車輛遠(yuǎn)程控制、車載電話、耗油檢測和車輛調(diào)度等等諸多功能,GPS的功能特點有很多,功能主要包括立即檢查、遠(yuǎn)程追蹤、緊急求助和歷史軌跡回放功能,立即追蹤:當(dāng)監(jiān)控中心發(fā)出立即命令之后,GPS終端及時上傳車輛,人或者寵物的位置及狀態(tài)信息。遠(yuǎn)程跟蹤:監(jiān)控中心可在監(jiān)控軟件上對GPS終端進(jìn)行定時跟蹤,可設(shè)置某一固定時間上傳位置信息和狀態(tài)信息,一旦設(shè)置成功,GPS終端將根據(jù)監(jiān)控中心所下發(fā)的指令請求及時上傳監(jiān)控中心所需要的信息;緊急求助:當(dāng)司機或者佩帶GPS終端的個人遇到特殊情況時,可通過緊急求救按鈕向監(jiān)控中心求救;歷史軌跡回放功能:在歷史軌跡回放中,系統(tǒng)可查看歷史信息中在某天車輛、人或?qū)櫸锾幱谑裁次恢?,走那條線路。GPS的主要特點為實時、動態(tài)、雙向、精確。本文中的設(shè)計主要利用了GPS的跟蹤定位功能。要實現(xiàn)GPS跟蹤監(jiān)控功能就必須具備GPS終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控平臺三個要素。GPS跟蹤定位在現(xiàn)實生活中主要應(yīng)用在老人小孩和寵物跟蹤領(lǐng)域。本次設(shè)計就是將GPS應(yīng)用在寵物跟蹤領(lǐng)域。
隨著人民生活水平的不斷提高,人民對生活的態(tài)度也隨之改變,城市的生活緊張人與人的交往大多存在于網(wǎng)絡(luò)上,這就造成了很多城市人群孤單的生活狀況,但是寵物的飼養(yǎng)恰好能改變這一現(xiàn)狀,因此越來越多的人群選擇去飼養(yǎng)寵物。但是在嘈雜的城市中高樓林立人都很容易迷路,寵物也是一樣,這就需要我們設(shè)計一款定位系統(tǒng)來監(jiān)控城市里的寵物。GPS雖然有定位功能,但是它利用的是電能,為了環(huán)保和節(jié)約資源我們將使用太陽能為GPS提供能量和動力如上圖所示,這是利用犀牛軟件設(shè)計的一款寵物用品,這是將太陽能科技與現(xiàn)實產(chǎn)品相結(jié)合的產(chǎn)物,它能充分發(fā)揮太陽能技術(shù)的優(yōu)點,利用太陽能供給能量使GPS不會因為能源不足而停止工作。太陽能產(chǎn)品設(shè)計科技性與實用性的結(jié)合使得新型能源得以利用為我們地球母親減輕負(fù)荷。太陽能科技性與實用性結(jié)合的產(chǎn)品在現(xiàn)實社會中并不少見,但還不是很普遍,一個小小的設(shè)計是太陽能的應(yīng)用更加接近我們的生活。
隨著社會的不斷發(fā)展,科技水平的不斷進(jìn)步,人口數(shù)量的不斷增加,地球開始進(jìn)入不堪重負(fù)的階段,人與自然的矛盾越來越突出,大量的地球資源被利用,并造成了很多環(huán)境問題,白色垃圾漂浮在海洋上,溫室氣體造成全球變暖,厄爾尼諾現(xiàn)象折磨著地球。這些環(huán)境問題都是人力不合理利用地球資源的后果。要想保護(hù)好我們賴以生存的地球就必須開發(fā)出新型的能源,降低對地球資源的開采,降低對地球環(huán)境的破壞。現(xiàn)今清潔能源主要包括風(fēng)能,水能和太陽能。其中太陽能是眾多能源中最多,最普遍的能源。將太陽能科技與現(xiàn)實生活中的產(chǎn)品結(jié)合在一起,既能滿足人們?nèi)粘I畹男枰帜芄?jié)約資源,保護(hù)環(huán)境。使我們的生活更加美好。太陽能沒有地域限制,無論是海洋還是陸地,無論是高山還是盆地都有太陽的普照,便于采集無須開采和運輸。且太陽能不會污染環(huán)境是最清潔的能源之一,并且太陽能巨大每年到達(dá)地球的太陽能相當(dāng)于130萬億噸煤,此外太陽的壽命鋸骨機約為幾十億年,這就是說太陽能是用之不竭的。太陽能科技的實用化,將太陽能科技應(yīng)用到千家萬戶,讓每一個人都利用上太陽賦予我們的能量,將太陽能與生活緊密的聯(lián)系在一起。
太陽能作為一種新型綠色的能源具有可持續(xù)性,也是現(xiàn)今最清潔的能源之一,并且存儲巨大是現(xiàn)在社會發(fā)展不可或缺的資源。現(xiàn)實生活中能夠應(yīng)用太陽能的產(chǎn)品有很多,但是還得需要我們?nèi)ラ_發(fā)去利用。怎么能既節(jié)約成本又能將太陽能應(yīng)用到生活產(chǎn)品上是一件很值得做的事。我們都說功在當(dāng)代利在千秋,在地球資源緊張的現(xiàn)在,將太陽能科技與實用性產(chǎn)品結(jié)合設(shè)計出能適應(yīng)現(xiàn)代生活的產(chǎn)品為將來后代子孫謀福利,讓我們的地球能生機盎然的存活下去,也為人類持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。