下面是兩篇工業設計類職稱論文投稿范文，第一篇論文介紹了空調智能控制系統設計研究，論文將設計一種全新的物聯網智能空調控制系統，實現在本地和遠程多個平臺上的多種空調控制方式。第二篇論文介紹了石油產品檢測技術開發及應用，通過不斷開發和創新新的檢測技術，并將其應用到實際檢測工作中。

　　《空調智能控制系統設計研究》

　　摘要：為了實現空調的智能控制,在分析現有空調控制系統不足的基礎上，采用STC89C54單片機為空調紅外學習和發送控制核心，利用web云端、智能手機端APP、手機短信、語音等多種平臺，通過GPRS、internet網絡、藍牙等無線通信技術，完成智能空調控制系統的設計，用戶可利用普通手機或帶有控制軟件的智能手機、平板電腦、計算機網頁瀏覽器等多個終端平臺實現對空調的本地和遠程控制。實踐證明，該系統可靠穩定，使用方便，具有較高的實際應用價值。

　　關鍵字：STC89C54單片機;多平臺控制;智能空調

　　引言

　　隨著物聯網技術的不斷發展，人們的生活習慣、休閑方式與消費習慣也在不斷的改變，而智能化家居在人民群眾的生活中起到越來越重要的作用。空調作為日常生活中較為重要的家電產品，傳統空調因為其遙控器的控制范圍有限，人們往往需要花費一定時間等待空調制冷或者制熱，造成了一定的時間上的浪費;而現有的智能空調在遠程控制上的方式也較為單一，且各品牌之間協議相互不兼容，相關技術也無法實現對現有傳統空調的改造。本文將設計一種全新的物聯網智能空調控制系統，實現在本地和遠程多個平臺上的多種空調控制方式。通過實際運行調試，驗證系統設計方案的可行性和有效性。

　　1空調智能控制系統總體設計

　　本系統主要由STC89C54單片機最小系統模塊、紅外學習和發送模塊、GPRS模塊、智能手機、藍牙模塊、顯示模塊和電源管理模塊組成，如圖1所示。本系統利用單片機最小系統和紅外模塊組成智能外接裝置，作為中間媒介來學習和發送紅外命令控制空調，結合各無線模塊，該裝置上電后能夠自動連接移動基站的GPRS網絡，隨后通過移動網關接入互聯網云端服務器，在該服務器上掛載自主設計的空調web控制頁面，用戶可以通過多個平臺登錄該頁面進行空調的控制。此外，通過在智能終端上開發的應用程序(APP)，可對用戶的空調使用習慣和語音命令進行學習，實現家庭和戶外對空調的參數配置及語音控制，使傳統空調具有智能控制功能。此外，顯示部分采用LCD1602液晶屏模塊，用于系統運行狀態的實時反饋。電源管理模塊包括了系統Li電池充放電電路、5V升壓電路、3.3V穩壓電路，用于向系統其余模塊提供合適電源。

　　2系統硬件設計

　　2.1主控電路設計

　　系統采用STC89C54單片機和紅外轉發電路為空調控制核心電路，此型號單片機性能穩定,質量可靠，且有足夠的片內flash存儲學習到的紅外編碼。主控電路主要負責接收原有空調遙控器信號，進行學習，并將學習到的紅外編碼存儲到單片機片內flash地址中，建立對應的編碼協議表。同時接收來自GPRS模塊、智能手機、藍牙模塊的控制指令，并對指令進行運算處理判斷，將單片機flash地址中對應的紅外編碼取出和發射,完成空調的本地和遠程控制。主控電路中的紅外轉發電路包括了發射和接收兩個部分。紅外接收端采用價格便宜,性能可靠的一體化紅外接收頭VS1838接收紅外信號,它同時對30khz到60khz之間的紅外載波信號進行放大、檢波、整形,得到TTL電平的編碼信號，再送給單片機,經單片機解碼后送發射電路執行,去控制各品牌空調。主控電路紅外遙控過程如圖2所示。

　　2.2GPRS通信模塊設計

　　GPRS是一種基于GSM系統的無線分組交換技術，提供端到端的、廣域的無線IP連接。它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業務，屬于第二代移動通信中的數據傳輸技術。GPRS和以往連續在頻道傳輸的方式不同，是以封包(Packet)式來傳輸，因此控制空調所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，而控制空調運行的指令數據量非常小，成本較低。此外，通過分布在各終端上的應用程序，可方便的進行多平臺的遠程信息管理。本系統中采用自主設計的GPRSA6模組和主控電路進行數據流量和短消息通信，如圖3所示。A6是一款支持GSM,GPRS四頻段(850/900/1800/1900MHz)的GSM模組，支持GPRS數據業務，最大數據速率為下載85.6Kbps,上傳42.8Kbps，支持2個串口，一個下載串口，一個AT命令口，其中的AT命令串口與主控電路中的單片機串口相連接，用于數據的轉發，如圖4所示。

　　2.3電源管理模塊設計

　　電源管理模塊主要為系統不同模塊提供不同的電源，本系統由3.7V的鋰電池供電，需要5V和3.3V兩種電壓。本設計中采用只需要極少外圍元器件的RN9521移動電源芯片，RN9521集成了同步5V升壓、充電和多重保護功能，且具有92%的充電轉換效率和95%的升壓轉換效率。在適配器模式下，支持邊充邊放。3.3V電壓采用DC-DC降壓3端高效線性穩壓器AMS1117芯片，AMS1117設計用于提供1A輸出電流且工作壓差可低至1V。在最大輸出電流時，AMS1117的最小壓差保證不超過1.3V，并隨負載電流的減小而逐漸降低。本系統中將升壓獲得的5V電壓降壓至3.3V。

　　2.4其它電路設計

　　本系統還有一些輔助電路，顯示模塊采用LCD1602液晶顯示，LCD1602為工業字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符，本設計中用于顯示系統的實時運行狀態。藍牙通信電路主要由HC-05藍牙透傳模塊構成，HC-05是一款主從一體可以設置的藍牙芯片，具有傳統藍牙技術的功能，經過測試在室內可達10m以內的通信距離，可以滿足室內手機藍牙控制空調的需求。模塊的接口有串口、spi接口、usb接口，本系統開發中選用了串口與主控電路進行通信。

　　3系統軟件設計

　　3.1軟件設計及流程圖

　　本系統著手實現一種多平臺的智能空調使用方式，相關的軟件設計除為硬件模塊編寫的驅動程序外，還有上層應用程序，包括了跨平臺的云端web應用程序和手機端應用程序，GPRS模塊通過定時讀取web應用程序端數據庫的最新空調指令來向主控電路發送數據，同時，GPRS模塊還要接收通過移動運營商發送的空調短信指令。藍牙模塊在與手機端應用程序匹配后，實時接收APP發送的經過解碼后的空調語音控制指令，在送給主控電路進行控制。系統的軟件流程如圖5所示。

　　3.2web云端應用程序的設計

　　web應用程序首要的優點就是跨平臺，web服務是一個soa(面向服務的編程)的架構，它是不依賴于語言，不依賴于平臺，可以實現不同的語言間的相互調用，通過因特網瀏覽器進行基于http協議的網絡應用間的交互。本系統中web頁面前端使用HTML和JavaScript語言進行設計，HTML是網頁內容的載體，內容即為空調控制的相關按鈕信息，并通過JavaScript為web增添一定的動態效果，如圖6所示。空調按鈕控制指令通過PHP語言與后臺MySQL數據庫進行交互，并開放給空調控制端GPRS無線數據業務來訪問數據庫。MySQL是一種開放源代碼的關系型數據庫管理系統(RDBMS)，MySQL數據庫系統使用最常用的數據庫管理語言—結構化查詢語言(SQL)進行數據庫管理。最后，將設計的web應用程序部署到新浪云端，方便不同平臺的終端通過internet瀏覽器訪問。新浪云SAE是一個免費的web服務器,SAE的web服務器采用分布式部署的方式,開發者將代碼部署到SAE前端機后,會通過同步的方式,將代碼部署到SAE所有的web服務器。

　　3.3智能手機端APP的設計

　　智能空調APP旨在實現與用戶的“直接對話”，本系統中使用AndroidStudio設計了安卓端的空調語音控制APP，帶有移動APP的智能手機通過藍牙與主控電路串口上的HC-05藍牙透傳模塊進行點對點通信，智能手機APP的主要界面如圖7所示。用戶通過點擊界面中央圓形區域進行語音錄入，通過AndroidIntent類調用第三方語音服務，其中Intent類的action方法設置為RecognizerIntent.ACTION_RECOGNIZE_SPEECH，然后調用一個帶返回結果的操作，把識別后的語音字符與紅外編碼協議相匹配，最后由主控電路發射對應的空調紅外控制信號。此外，在藍牙未進行成功配對或者距離超出藍牙通信范圍時，本APP可將識別的紅外指令在后臺通過發送短消息的方式給主控電路連接的GPRS模塊，從而實現空調的遠程短信控制。

　　4結論

　　本文設計了一種可以實現多平臺控制的智能空調系統，設計了硬件系統和軟件系統，采用STC89C54單片機和紅外轉發電路為主控單元，采用GPRS、藍牙、internet云端等無線通信技術，實現空調的本地語音、遠程短信和web云端控制，系統電路和應用層軟件性能穩定、可靠性高、運維成本較低。通過實踐表明，本設計方案可行，可方便的對現有的普通空調進行智能化升級，且具有較高的實際應用價值。

　　作者：浦靈敏 姜子祥 單位：蘇州健雄職業技術學院電氣工程學院

　　《石油產品檢測技術開發及應用》

　　摘要：我國很多行業的發展都離不開石油的支持，隨著行業發展規模逐漸擴大，對石油的需求量日漸增加，對石油的品質也提出更高要求。傳統石油產品檢測技術已經無法滿足現行石油產品檢測質量要求，因此需要不斷開發和創新新的檢測技術，并將其應用到實際檢測工作中。

　　關鍵詞：石油產品;檢測技術;開發與應用

　　科學技術水平不斷提高，帶動現代分析儀器的發展，為我國石油產品質量檢測工作提供了條件，現代質量檢測技術分析速度快、準確度提高，被廣泛的應用到石油產品檢測中。

　　1石油產品檢測技術的開發分析

　　1.1石油存儲及生產方面

　　石油產品在生產及存儲過程中會由于自身不穩定性導致一系列安全事故的發生，因此需要對此過程進行技術檢測，以減少事故發生的可能性。此時的檢測主要是針對石油產品中不穩定因素，在此過程中提高檢測技術應用的范圍，能夠為石油產品的存儲和生產提供更大保障。針對此這方面的質量檢測主要采用過程分析技術，能夠有效提高油品檢測效果。

　　1.2節能環保需求方面

　　在全球生態環境質量逐漸下降的背景下，對石油產品的節能環保性能要求也逐漸重視，在對石油產品檢測過程中，更加注重提升產品的生態性。因此在研發和應用汽車等機械動力過程中，通過采用分析檢測技術，控制污染物的排放，以此減少石油產品對生態環境的污染。

　　2石油產品檢測技術應用的注意事項

　　2.1采樣

　　石油產品的采樣是石油產品分析的基礎性工作，采樣的重要性不亞于石油產品分析本身，只有保證采樣正確性，才能保障檢測結果的準確性。因此在選擇采樣器皿時要注意不能與石油產品本身發生化學反應，避免對檢測結果產生影響。取樣過程中要嚴格遵守危險區域的所有規則，取樣設備和試樣應承受使用壓力，在可燃蒸氣區域內，不能產生帶有火花的東西，對取樣人員的穿著材料也具有一定要求，要求參與取樣的人員避免穿人造纖維的衣服，應該穿棉布做的衣服，在惡劣天氣情況下不宜取樣等。只有嚴格按照相應要求正確取樣，才能為檢測工作奠定良好的基礎。

　　2.2閃點

　　閃點是表明石油產品危險性的安全指標，因為閃點是出現在火災危險的最低溫度，閃點越低說明火災的危險性發生可能性越大，對閃點進行確定，可以制定更加科學的運送、儲存和使用燃料的防火安全措施。在對樣品進行閃點測定之前要確定樣品的含水量在0.1%以下，否則就要進行脫水處理，避免有水分過高而造成樣品的閃點被高估情況出現。記錄閃點的方法有三種，第一種是當點火發生時，將記錄儀的熱電偶短路，第二種是當點火發生時，將電位差記錄儀正在重新平衡的電機斷開，第三種是當點火發生時采取溫度信號，并將選取的峰值信號送給拾峰器的保持電路。

　　2.3冷濾點

　　在測定石油產品冷濾點過程中，要注意外界環境因素對檢測結果的影響，其檢測溫度要符合SH/T0248-2006的要求，樣品含水的情況下要先進行脫水處理，如果有雜質要將其加熱到15℃以上，然后用無絨濾紙過濾;測定之前要選擇潔凈、干燥和無損壞的試杯、吸量管、溫度計、過濾器進行安裝;在檢測過程中還要注意檢測人員的人身安全，要注意電源有良好的接地，使用吸量管要注意避免摔碎的情況，檢測前要對制冷介質是否在規定高度等情況進行檢查，確保無特殊情況才能進行檢測。

　　2.4凝點

　　石油產品凝點的測定與其化學成分、冷卻速度都有關系，是衡量油品低溫流動性的指標，凝點高的油品不能在低溫下使用，同樣在氣溫高的情況也沒有必要使用凝點低的油品。在測定石油產品凝點過程中首先要注意保持試管的干燥和清潔，試驗前預熱試樣的溫度達到50±1℃，測定油品凝點低于0℃時，在測定之前在套管底部注入1-2mL無水乙醇。此外還要注意石油產品的凝點測定要進行重復檢測，第二次測定時開始試驗溫度要比第一次所測出凝點溫度高2℃。

　　3石油產品檢測技術的未來發展趨勢

　　從目前我國石油產品檢測技術的發展情況來看，現代化分析技術逐漸向精確度大、分析快速、檢測環保、智能化分析方向發展，并將與先進的科學技術相互融合，國內生產的分析儀器生產規模也將逐漸擴大。同時人工智能技術的出現也將為石油產品檢測技術的發展帶來新思路，在未來的發展過程中，石油產品檢測技術必將全面走向現代化和智能化，傳統分析設備將逐漸退出歷史舞臺，為社會經濟發展奠定技術基礎。

　　4結語

　　石油產品在我國社會經濟發展中起到非常重要的促進作用，是我國重要能源之一，有效利用石油產品是保證經濟生態發展的基礎，提高石油產品質量檢測技術水平是節能環保的前提。基于此本文對石油產品檢測技術的開發分析、石油產品檢測技術應用的注意事項以及石油產品檢測技術的未來發展趨勢進行研究，希望對促進我國石油產品健康發展有一定作用和價值。

　　參考文獻：

　　[1]崔博宇.淺析石油產品水分檢測技術研究現狀及進展[J].中國新技術新產品,2017,(02):46-47.

　　[2]史桂玲,沈小莉.石油產品質量快速檢測技術的需求和發展[J].化工管理,2015,(21):155.

　　作者：張艷 胡玉星 單位：新疆維吾爾自治區產品質量監督檢驗研究院 烏魯木齊質量技術檢驗檢測研究院

　　推薦閱讀：《河北化工》是河北省化學工業研究院主管，河北省化學工業研究院;河北省石油化工技術情報中心站主辦的化工類期刊。