联合国开发计划署（UNDP）把新能源分为以下三大类：大中型水电；新可再生能源，包括小水电（Small-hydro）、太阳能（Solar）、风能（Wind）、现代生物质能（Modern biomass）、地热能（Geothermal）、海洋能（Ocean）（潮汐能）；传统生物质能（Traditional biomass）。
太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 潮汐能 二甲醚 可燃冰等。
问题二：新型能源有哪些? 新型能源是相对于常规能源说的，有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种。新能源的共同特点是比较干净，除核裂变燃料外，几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点，因此，人类越来越重视新能源的开发和利用。
问题三：新型燃料包括哪些能源 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。1、新能源按其形成和来源分类：(1)、来自太阳辐射的能量如：太阳能、水能、风能、生物能等。(2)、来自地球内部的能量，如：核能、地热能。(3)、天体引力能，如：潮汐能。2、新能源按开发利用状况分类：(1)、常规能源，如：水能、核能。(2)、新能源，如：生物能、地热、海洋能、太阳能、风能。3、新能源按属性分类：(1)、可再生能源，如：太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。(2)、非可再生能源，如：核能。4、新能源按转换传递过程分类：(1)、一次能源，直接来自自然界的能源。如：水能、风能、核能、海洋能、生物能。(2)、二次能源，如：沼气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
问题四：新能源包括哪些能源啊？ 新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说，新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。
据世界断言，石油，煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。
联合国开发计划署（UNDP）把新能源分为以下三大类：大中型水电；新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能（潮汐能）；穿透生物质能。
一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立，过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识，作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用，因此，废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源，相对于常规能源而言，在不同的历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。当今社会，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
问题五：新能源产业包括哪些 1、新能源按其形成和来源分类：
(1)、来自太阳辐射的能量，如：太阳能、水能、风能、生物能等。
(2)、来自地球内部的能量，如：核能、地热能。
(3)、天体引力能，如：潮汐能。
2、新能源按开发利用状况分类：
(1)、常规能源，如：水能、核能。
(2)、新能源，如：生物能、地热、海洋能、太阳能、风能。
3、新能源按属性分类：
(1)、可再生能源，如：太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。
(2)、非可再生能源，如：核能。
4、新能源按转换传递过程分类：
(1)、一次能源，直接来自自然界的能源。如：水能、风能、核能、海洋能、生物能。
(2)、二次能源，如：沼气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
来源
太阳能
太阳能有广义狭义之分：狭义太阳能是指现代能用现代技术直接利用转化的太阳辐射；广义的太阳能除包括狭义太阳能还包括间接获得到太阳能量，如由于太阳辐射引起的大气流动――风能、远古植物形成煤等。
风能
风能(wind energy)地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。
水能
广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；
狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源一次能源。
生物质能
生物质能（biomass energy ）就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。
核能
核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量。
地热能
地热能〔Geothermal Energy〕是由地壳抽取的天然热能这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。
问题六：目前地球上有哪些新能源？ 太阳能 太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式 <br>广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。 利用太阳能的方法主要有：太阳电能池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。 太阳能可分为2种： 1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间 *** 作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋照明，并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。 2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。 核能 核能是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特・爱因斯坦的方程E=mc^2，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能的释放主要有三种形式： A.核裂变能 所谓核裂变能是通过一些重原子核（如铀-235、铀-238、钚-239等）的裂变释放出的能量 B.核聚变能 由两个或两个以上氢原子核（如氢的同位素―氘和氚）结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应，其释放出的能量称为核聚变能。 C.核衰变 核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式，因其能量释放缓慢而难以加以利用 核能的利用存在的主要问题： （1）资源利用率低 （2）反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素，其最终处理技术尚未完全解决 （3）反应堆......>>
问题七：新能源股都有哪些？ 天威 （600550）形成太阳能原材料、电池组件的全产业布局
小天鹅 （000418）大股东参股无锡尚德太阳能电力
岷江水电 （600131） 参股 *** 华冠科技涉足太阳能产业
生益科技 （600183）控股的东海硅微粉公司是国内最大硅微粉生产企业
维科精华 （600152）成立的宁波维科能源公司专业生产各种动力、太阳能电池
安泰科技 （000969）与德国ODERSUN公司合作薄膜太阳能电池产业
长城电工 （600192）参股长城绿阳太阳能公司涉足太阳能领域
乐山电力 （600644）参股四川新光硅业主要生产多晶硅太阳能硅片
华东科技 （000727）国内最大的太阳能真空集热管生产商
春兰股份 （600854）大股东计划投资30亿开发新能源
威远生化 （600803）实际控股股东新奥集团从事太阳能等新能源产品生产
力诺太阳 （600885）太阳能热水器的原材料供应商 *** 药业8.181.11% （600211）发起股东之一为 *** 科光太阳能工程技术公司
新华光 （600184）太阳能特种光玻基板
特变电工 （600089）控股的新疆新能源从事太阳能光伏组件制造
航天机电 （600151）控股的上海太阳能科技电池组件产能迅速提升
南玻A （000012） 05年10月拟首期2亿元建设年产能30兆瓦太阳能光伏电池生产线。
交大南洋 （600661）控股的交大泰阳从事太阳能电池组件生产
杉杉股份 （600884）参股尤利卡太阳能，掌握单晶硅太阳能硅片核心技术
王府井 （600859）全资子公司深圳王府井联合了中国最大的太阳能专业研究开发机构――北京太阳能研究所成立了北京桑普光电技术公司
风帆股份 （600482）投巨资参与太阳池、锂电、太阳能电池等项
(2)风能
金山股份 （600396）风力发电，风力发电设备安装及技术服务
湘电股份 （600416）控股股东与德国莱茨鼓风机有限公司签订了合资生产离心风机协议，目前风电资产主要在控股股东中
粤电力 （000539）
(3)风力发电
特变电工 （600089）与沈阳工业大学等设立特变电工沈阳偿大风能有限公司
京能热电 （600578）为国华能源第二大股东，间接参与风能建设
东方电机 （600875）
(4)风电设备制造
核能中核科技 （000777）大股东为中国核工业总公司
中成股份 （000151）与清华大学等共同研究开发核能源，科技含量高
G申能 （600642）投资33601万元收购核电秦山联营公司12%股权以及投资10559万元收购秦山第三核电公司10%的股权
(5)地热
京能热电 （600578）为北京地区主要供电单位，具备地热发电和风力发电等题材
(6)乙醇汽油
丰原生化 （000930）是安徽省唯一一家燃料乙醇供应单位
华润生化 （600893）控股股东华润集团控股吉林燃料乙醇和黑龙江华润酒精二大定点企业。
广东甘化 （000576）利用甘蔗、玉米等可再生性糖料资源生产燃油精，成为汽油代替品
华资实业 （600191）利用可再生性糖料资源生产燃油精，成为纯车用汽油代替
荣华实业 （600311）赖氨酸(豆粕的替代品)新增产能最大的企业之一
华冠科技 （600371）在国内率先拥有了玉米深加工多项最新技术的所有权或使用权(7)氢能
同济科技 （600846）公司与中科院上海有机化学研究所、上海神力科技合资组建中科同力化工材料有限公司开发燃料电池电动车。
中炬高新 （600872）子公司中炬森莱生产动......>>
问题八：新能源发电有哪些类型 与广泛使用的常规能源（如煤、石油、天然气、水能等）相比，新能源是指在新技术基础上开发利用的非常规能源，包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能、天然气水合物能源等。 新能源发电是指把新能源转换为电能的过程。 风力发电和太阳能发电作为技术成熟、具有规模化开发和商业化应用的新能源发电方式，发展速度居于新能源前列，其主要特点有：可再生、分布广、低污染；能量密度低、单机容量小；间歇性、周期性、随机性、波动性；大量采用电力电子技术；有分散和集中开发两种典型的接入电网方式。 ◎名词解释： 可再生能源：在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充或重复利用的能源。例如太阳能、风能、水能、生物质能、潮汐能等非化石能源。 清洁能源：消耗后不产生或很少产生污染物的可再生能源、低污染的化石能源（如天然气），以及采用清洁能源技术处理后的化石能源（如清洁煤、清洁油）。 信息来源：《智能电网知识问答》
问题九：现在的新能源有哪些 正在开发太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等新能源。 新能源( NE）：又称非常规能源。一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能
问题十：我们现今使用的有哪些新型能源 新能源是指和长期广泛使用，技术上较为成熟的常规能源(如煤、石油、天然气、水能等)对比而言，以新技术为基础，系统开发利用的能源，即人类新近才开发利用的能源，包括太阳能、潮汐能、波浪能、海流能、风能、地热能、生物能、氢能、核聚变能等,是一种已经开发但尚未大规模使用，或正在研究试验，尚需进一步开发的能源。 科学家认为，21世纪，波能、可燃冰、煤成气、微生物、绿藻将成为人类广泛应用的新能源。 波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽、用之不竭的无污染再生能能源。据科学家推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。 可燃冰：这是一种与水结合在一起的固体化合物，它的外形与冰相似，故称“可燃冰”。据科学家测算：可燃冰蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。煤成气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。科学家估计，地球上煤成气可达2000万亿立方米。 微生物：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，科学家利用微生物发酵，可将它们制成酒精，用其稀释汽油所配制的“乙醇汽油”，功效可提高15%左右，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。科学家还研究成功利用微生物制取氢气，开辟了能源的新途径。 绿藻：当石油和天然气耗尽时，氢也许是一种理想的燃料，问题在于要找到一个廉价地生产氢燃料的方法，科学家称，这个问题的答案可能是一种普通的池塘绿藻。目前，一升绿藻培养液每小时可以生产出3毫升氢气。研究人员认为， 绿藻生产氢气的效率至少可以提高100倍，而这一点有待于技术的进一步提高。
无水乙醇较好的厂家有济南世纪通达化工有限公司、广西柳州亿炫化工有限公司、山东创赢化工有限公司、济南世纪通达化工有限公司、开封化工有限公司。
1、济南世纪通达化工有限公司
济南世纪通达化工有限公司是济南市较大的一家集科,工,贸于一体的民营化工企业。产品涉及各类化工原料、医药中间体、颜料染料中间体、化学试剂、食品添加剂等众多领域。公司主要产品，三氯乙烯，四氢乙烯，异丙醇，四氢呋喃，对苯二甲酸，对羟基代苯甲酰胺。
2、山东创赢化工有限公司
主营产品：丙烯酸， 丙烯酸丁酯， 丙烯酸甲酯。业务范围：颜料和染料；橡胶及其制品；蜡和脂肪；化工中间体；涂料乳液及成膜物质；树脂和纤维；化学试剂；库存化工原料；润滑剂；有机原料。
3、济南世纪通达化工有限公司
济南世纪通达化工有限公司是三氯乙烯，丙三醇，无水乙醇的优良贸易批发商，提供全新优良的重庆癸酰氯，公司主要产品：三氯乙烯，丙烯酸，醋酸丁酯，乙腈，四氯乙烯，环己烷，环己酮，乙醇，异丙醇，三乙醇胺，聚氯乙烯树脂等
4、开封化工有限公司
开封中信工贸化工有限公司是甲醇，烧碱，氨水的优良贸易批发商，经营范围：甲醇，硝酸，烧碱，氨水，乙酸（含量>80%）,乙醇，液氨，甲醛溶液，过氧化氢溶液（含量>80%），次氯酸钠溶液（含有效氯>5%），异丙酸，日用百货，电器，仪表，有色金属的销售。
5、广西柳州亿炫化工有限公司
广西柳州亿炫化工有限公司是化工原料，化工产品，水性涂料的优良生产制造厂家，提供全新优良的厂家供应食品添加剂柠檬酸、食品级柠檬酸，柠檬酸、含量98%柠檬酸，热销玉林优级品柠檬酸 食品工业专用柠檬酸等系列产品。
在食品工业、酿酒行业、石化和工矿企业、环境检测、公安交通管理、社会公用事业等一些国民经济生产和人们工作生活的领域和场合中，常常需要检测特定环境中酒精气体的浓度，以确保工厂企业环境安全和人民生命财产安全[1-4]。如监控酒精生产车间和石化厂的酒精浓度，可以避免工厂起火和爆炸事故的发生；监测工矿企业场地的酒精浓度，能避免工作人员出现酒精中毒等恶性事故；检测司机体内酒精含量，可以防止驾驶人员酒后驾车，减少恶性交通事故的发生。因此，研制酒精气体浓度检测仪具有十分广阔的现实和潜在的市场需求，并具有十分重要的意义。传统的酒精气体检测仪因传感器性能、电路设计、数据处理算法等原因，存在着气体选择性不高、抗干扰性能差、智能化程度低、仪器 *** 作复杂、无法实时保存和调看数据等突出问题[3-4]。鉴于此，笔者设计和研制了一种无线智能酒精浓度探测仪，弥补了传统酒精检测仪器的缺点和不足。
1 系统总体方案
该酒精浓度探测仪由发送端和接收端两部分组成，其原理框图分别如图1和图2所示。发送端主要包括酒精浓度传感器与A/D转换电路、STC90C52RC单片机、浓度阈值设置与声音报警电路、语音播报电路、LCD显示电路和无线收发电路六部分；接收端由无线收发电路、STC90C52RC单片机、数据接口通信电路和上位计算机组成。
2 系统硬件电路设计
2.1 传感器电路与A/D转换电路
TGS2620为日本费加罗(FIGARO)公司生产的一款可以探测气体中酒精浓度的半导体气体传感器，具有灵敏度高、功耗低、寿命长、成本低等特点[5-6]。其电路连接如图3所示，其中，RH为加热器电阻，室温下时为83±8 Ω；RS为传感器电阻，其阻值和还原性气体浓度之间的数学关系为：
通过检测VRL就可以确定出待测气体浓度C。
电路中运放OP07接成电压跟随器形式，对传感器和后级电路进行隔离，减小电源波动和外界因素对采样数据的影响。ICL7660是MAXIM公司生产的小功率极性反转电源转换器，作用是将+5 V电源变换成-5 V电源为OP07供电。其中，CC2采用漏电小、介质损耗低的10 μF钽电容，以提高电源转换效率。TLC1549是TI公司生产的10位分辨率逐次逼近型ADC芯片，具有自动采样和保持、可按比例量程校准转换范围、抗噪声干扰功能，在满刻度时总误差最大仅为±1 LSB。
2.2 LCD显示、阈值设置与声音报警电路
16×2个字符液晶显示模块DM-162显示报警阈值和酒精浓度值。为了减少单片机I/O口的使用数量和简化电路结构，采用间接控制(4位数据总线)方式，接口电路如图4上部分所示。初始化时，需写入28H指令码将8位总线转为4位数据接口方式。管脚BLA、BLK和VL分别是液晶背光源正极、负极和显示对比度调整端，RS、E分别是寄存器选择端、读/写信号线和使能端。
酒精浓度阈值设置和声音报警电路如图4下部分所示。当设置键S1按下时，进入阈值设置(初始阈值为500 ppm)界面，再按下键S2或S3，对阈值作增加或减小 *** 作，步长为20 ppm。阈值设置好后写入STC90C52RC单片机片内5 KB EEPROM的第一扇区2000H和2001H地址中，使系统重启不必重新设置。若酒精浓度值大于阈值，将P0.7口线置为低电平，三极管8550驱动蜂鸣器发声音报警。
2.3 语音播报电路
采用华邦(Winbond)公司的ISD2560语音录放集成芯片作酒精浓度值播放，电路如图5所示。话筒采用差分形式接入到片内前置放大器的MIC端和MIC REF端，以抵消噪声和提高输入共模抑制比。扬声器接成双端输出形式，输出功率为单端用法时功率的4倍。单片机的P2口、P3.0和P3.1口线分别与地址线A0~A9相连，用来设定ISD2560片内480 KB EEPROM(地址为0H~257H)中存储语音段的起始地址，录音和放音功能均从该起始地址开始，录音过程中信息段地址自动增加。本系统在ISD2560中需录入语音信息有：“当前酒精浓度值为”、“零”、“一”、“二”、“三”、“四”、“五”、“六”、“七”、“八”、“九”、“十”、“百”、“千”、“点”、“ppm(浓度单位)”。由于ISD2560的语音录放时间为60 s，按每秒3个汉字计算，则可录放180个汉字，因此满足播报要求。此外，通过P3.0、P3.1和P2.0~P2.6口线可以配置ISD2560的 *** 作模式[7-8](地址为300H~3FFH)。P3.4~P3.6口线分别用来控制语音芯片的片选、芯片的开关、录音/放音模式选择。P3.2口用来判断芯片的存储空间是否已经填满或者信息存储是否溢出。由于录音时在每个信息段结尾处自动插入标志，当放音遇到该标志时产生宽约为12.5 ms的负脉冲。用P3.3口检测到此脉冲的上升沿后才播放另一段录音，避免语音播放不连续。
2.4 无线收发电路
系统采用NORDIC公司生产的工作于2.4~2.483 5 GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片nRF24L01完成无线数据的收发工作，nRF24L01的最高传输速率为2 Mb/s，电路如图6所示。稳压芯片LM1117-3.3 V将5 V输入电压转换成3.3 V给nRF24L01供电。nRF24L01与单片机接口为四线SPI方式，CSN、SCK、MOSI、MISO管脚分别是SPI的片选使能线、时钟线、数据输入线、数据输出线。IRQ为中断信号线(低电平有效)，接至单片机的外部中断管脚，单片机主要是通过该接口线与nRF24L01进行通信并判断数据接收和数据发送是否完成。CE为芯片的RX/TX模式选择线。IREF为参考电流输入端，通过22 kΩ电阻接地。管脚ANT1和ANT2给天线提供平衡的RF输出，通过后接的简单射频网络匹配电路获得单端50 Ω的阻抗输出。网络匹配电路在发送模式时阻止谐波，在接收模式时克制本地振荡漏出。VDD_PA管脚输出1.8 V电压，给片内功率放大器提供电源。
2.5 数据接口通信电路
接收端的计算机与单片机间的通信由串行USB接口集成电路CH340T完成，如图7所示。CH340T支持USB1.1或者USB2.0/USB3.0通信，具有仿真接口，并且可以升级外围串口设备，支持常用的MODEM联络信号，支持IRDA规范的SIR红外通信，提供RS23RS48RS422接口等功能。CH340T内置有独立的收发缓冲区，支持通信波特率50 b/s～2 Mb/s的单工、半双工、全双工等异步串行通信。图7中，在CH340T芯片的发送脚TXD上反接一个二极管1N4001，防止该引脚将电流倒灌到单片机；在接收引脚RXD上加一个300 Ω的限流电阻来防止单片机对CH340T倒灌电流；从而避免电流倒灌导致不需要供电工作的另一方芯片继续工作。
3 系统软件设计
3.1 下位机软件设计
下位机的程序开发和调试是在Keil μVision4集成开发环境下进行的，包括发送端和接收端的软件设计。
3.1.1 发送端软件设计
发送端软件流程如图8所示。单片机上电后进行系统初始化，完成单片机内部系统变量的初始化以及TLC154DM-16ISD2560和nRF24L01等外部设备的初始设置；然后延时大约5 min，预热传感器TGS2620，保证传感器工作正常；程序初始化结束后，系统进入监控状态。若报警阈值设置键按下，进入报警限设置模式；若录音键按下，进入录音模式；然后启动A/D转换获取采样数据，作滤波处理、标度变换和系统误差校正后得到被测酒精浓度值。该值与报警阈值比较，若结果是“大于”或“等于”，启动蜂鸣器发声程序，作声音报警，提示酒精浓度超标；接着该值在DM-162液晶模块上实时显示；最后判断放音键是否按下。若按下则根据酒精浓度值查找ISD2560中对应语音信息的存储地址开始放音；放音结束后，该值由nRF24L01发送程序发送到接收端；待发送完成后，采集、显示和发送新一轮的酒精浓度数据。
发送端软件应用了防脉冲干扰平均滤波法[9]对A/D采样数据作预处理。其原理是：连续采样K次，然后对这K个采样数据进行比较，去除其中的最大值和最小值，计算剩下的K-2个数据的算术平均值作为采样有效值。该方法融合了中位值滤波法和算术平均滤波法的优点，既可去掉脉动性质的干扰，又可消除偶然出现的脉冲性干扰引起的采样值偏差。为加快计算速度，设计数字滤波器时K=10。
为了提高系统的实时性，软件中采用分段线性插值法[10-11]作标度变换。过程如下：(1)按传感器TGS2620的标定曲线，将该曲线进行非等距分段(曲率变化大(小)时，样点距离取小(大))，选取各分段点坐标(VRLi，Ci)(i=0，1，…，M)，其中：VRLi和Ci分别为不同样点时传感器输出电压值和对应浓度值；(2)计算相邻样点间的拟合直线斜率ki=(Ci+1-Ci)/(VRLi+1-VRLi)(i=0，1，…，M-1)；(3)将M组坐标数据(VRLi，Ci)和对应斜率ki存储于单片机片内EEPROM的第二扇区(地址为2200H~23FFH)中；(4)每采集到一个电压值VRL即查询EEPROM表，找出VRL所在区间(VRLi，Ci)~(VRLi+1，Ci+1)，取出该区间(VRLi，Ci)和ki数据，用线性插值公式C=Ci+ki(VRL-VRLi)计算出当前酒精浓度值C。
将采集到的N个样本数据(xi，yi)代入式(5)中即得到系数a、b的值，并存入单片机的内存单元中。系统测量时，将标度变换后的酒精浓度测量值x代入误差校正方程y=ax+b中，即可得到校正后的酒精浓度值y，从而达到消除系统误差的目的。
3.1.2 接收端软件设计
接收端单片机的软件流程如图9所示。接收端开机上电后，程序初始化设置nRF24L01和串口，然后进入监控场景。当nRF24L01接收到一帧完整的酒精浓度数据后，立即通过串口发送到上位机。接收端单片机与PC之间数据交互采用异步通信模式。独立波特率，串口协议设置为：波特率9 600 b/s，8 bit数据位，1 bit停止位，无校验位。
3.2 上位机软件设计
上位机用户界面采用通用的基于对象的程序设计语言Microsoft Visual Basic 6.0开发，实现酒精浓度数据的接收、显示和保存。软件用到了串行通信控件MSComm。MSComm控件是Microsoft公司提供的Windows下串行通信编程的ActiveX控件，通过对此控件的属性和事件进行相应的编程 *** 作，即可轻松地实现串行通信。串口通信协议与接收端完全相同。上位机软件的程序流程如图10所示。
4 系统测试
为了检验本系统的测量性能，采用无水乙醇和纯净水按照一定体积比配制标准的酒精溶液作为被测量对象，测试结果如表1所示。其中：单位ppm=μg/mL表示1 mL酒精溶液中含酒精的质量。由测量结果可以看出，测试数据覆盖传感器的量程，测试最大相对误差小于±2%，优于同类设计产品[3-5]。
为了获得本仪器发送端与接收端的最大无错误率的通信距离，在室外进行了nRF24L01随距离的错误率(临界区间)测试实验，结果如表2所示。其中，每米的错误率是10次试验后计算得到的平均值。可见，nRF24L01的传输距离可达到100 m，略高于RFID、ZIGBEE和蓝牙等无线通信技术[12]。
5 主要技术指标
本仪器主要技术指标如下：(1)测量范围：50~5 000 ppm；(2)灵敏度(传感器电阻变化率)：0.3~0.5；(3)测量精度：≤±2%；(4)传输距离：≤100 m；(5)工作电源：DC+5 V；(6)工作环境温度：-40 ℃~+70 ℃；(7)工作环境相对湿度：0~85％RH。
6 结束语
本文设计研制了一种基于STC90C52RC单片机、TGS2620酒精传感器和nRF24L01无线通信芯片的酒精浓度探测仪。该仪器现已投入到成都市某小型酿酒厂酒池的实际生产中。现场工作情况表明：系统运行正常，工作可靠；系统具有气体选择性和灵敏度高、稳定性好、智能化程度高、通信距离远、功耗低、抗工业干扰能力强、性价比优异等优点。该仪器可以应用于食品加工行业、工矿企业、石油和化学工业、环境检测与保护、社会公用事业、高空作业人员、公安交通管理（如酒后驾车、交通警察执法）等需要现场检测或无线遥测酒精气体浓度的场合中，市场应用前景广阔、推广价值较高。
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胡仕兵，陈子为
(成都信息工程大学 电子工程学院，四川 成都610225)
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