第一学期 论文 IV – 电子设备 第一单元 晶体管:JFET、BJT、MOSFET 和 MESFET、不同条件下 IV 特性方程的结构推导、微波器件、隧道二极管、传输电子器件(Gunn 二极管)、雪崩渡越时间器件、Impatt 二极管和参数器件。 第二单元 光子器件:辐射和非辐射跃迁、光吸收、体和。 薄膜光电导器件 (LDR)、二极管光电探测器、太阳能电池(开路电压和短路电流、填充因子)、LED(高频极限、表面和间接复合电流的影响、LED 的运行)、半导体;二极管激光器(激活区域中粒子数反转的条件、光限制因数、光增益和激光的阈值电流。单元 - III 存储设备:只读存储器 (ROM) 和随机存取存储器 (RAM)。ROM 的类型:PROM、EPROM、EEPROM 和 EAPROM、静态和动态 RAM (SRAM 和 DRAM)、SRAM 和 DRAM 的特性。混合存储器:CMOS 和 NMOS 存储器、非易失性 RAM、铁电存储器、电荷耦合器件 (CCD)、存储设备:磁性(FDD 和 HDD)和光学(CD-ROM、CD-R、CD-R/W、DVD)存储设备的几何形状和组织。单元 - IV 电光、磁光和声光效应,与获得这些效应相关的材料特性,这些设备的重要铁电、液晶和聚合物材料,压电、电致伸缩和磁致伸缩效应。这些特性的重要材料及其在传感器和执行器设备、声学延迟线中的应用,压电谐振器和滤波器、高频压电器件-表面、声波器件、单元 - V 太阳能光伏能量转换物理和材料特性基础、光伏能量转换基础:固体的光学特性。直接和间接过渡半导体,吸收系数和载流子带隙复合之间的相互关系。太阳能电池的类型、pn 结太阳能电池、传输方程、电流密度、开路电压和短路电流、单晶硅和非晶硅太阳能电池的简要说明、先进太阳能电池的基本概念,例如串联太阳能电池。固体液体结太阳能电池、半导体的性质、电解质结、光电化学太阳能电池的原理。教科书和参考书:1. SM Sze Willey (1985) 半导体器件 - 物理技术 2. MS tyagi 半导体器件简介 3. M Sayer 和 A Manisingh 物理学和工程学中的测量仪器和实验设计 4. Ajoy Ghatak 和 Thyagrajam 光电子学 5. Millman Halkias:电子设备
背景:使用[18F] FDG-PET进行大脑成像可以支持患有α-苏努氏病患者的诊断检查。经过验证的数据分析方法对于评估神经退行性疾病中疾病特异性的脑代谢模式是必要的。本研究比较了一组α-突触核蛋白质病患者中的单变量统计参数映射(SPM)单受试者程序和多变量缩放的亚培训模型/主成分分析(SSM/PCA)。方法:我们包括[18F] FDG-PET扫描α-突触性核酸谱中的122名受试者:长期随访(PD - 低风险痴呆风险(LDR); n = 28),PD与临床随访的痴呆症(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd),pd(pd)与临床随访(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd)(pd),pd低(pd)很小,pd n = n = n = n = dddia n = dddia; dddia; Lewy身体(DLB; n = 67)和多系统萎缩(MSA; n = 11)。我们还包括[18F] FDG -PET扫描对孤立的REM睡眠行为障碍(IRBD; n = 51)受试者,患有很高的风险患有明显的α-突触性核疾病。使用SPM程序将每个[18F] FDG-PET扫描与112个健康对照进行了比较。在SSM/PCA方法中,我们计算了PD,DLB和MSA的先前识别模式的单个分数:与PD相关的模式(PDRP),DLBRP和MSARP。我们使用ROC曲线比较了SPM T-MAP(视觉等级)和SSM/PCA个体模式评分的诊断,以识别整个光谱的每个临床状况。具体来说,我们使用临床诊断(“金标准”)作为ROC曲线中的参考来评估两种方法的准确性。,我们发现PDRP和运动障碍和痴呆症专家根据当前每种疾病的临床标准(PD,DLB和MSA)做出了所有诊断。结果:SPM T-MAP的视觉额定值比PDRP Z得分(AUC:0.818,特异性:0.734,敏感性1.000)的性能更高(AUC:0.995,特异性:0.989,灵敏度1.000),在区分PD-LLDR与其他α-Synnucleinopathies(Pd-synucleinopathies(pd-a)(pd-a)(pd-synucleinopathies(pd-a))(pd-a)(敏感性1.000))(敏感性1.000)(敏感性1.000)。该结果主要是由SPM T-MAP揭示PD-LDR的有限或缺乏脑失代谢特征的能力驱动的。SPM T-MAP视觉额定评级和SSM/PCA Z分数在识别DLB(dlbrp = AUC:0.909:0.909,特异性:0.873,敏感性0.866; SPM T-MAPS; SPM T-MAPS = AUC = AUC = AUC = AUC:0.892,特异性:0.872,0.872,敏感性0.910)(0.910)(0.910)(Sensiity 0.92)(SimsArp:92,ssm/pca z得分均表现出较高的性能。 1.000; SPM T -MAPS:AUC:1.000,特异性:1.000,灵敏度1.000)来自其他α-突触性核疾病。PD-HDR和DLB对于脑降低和超级代谢模式是可比的,因此不允许通过SPM T-MAPS或SSM/PCA分化。
1。Pires DP,Melo LDR,Azeredo J.了解生物膜群落中复杂的噬菌体 - 宿主相互作用。病毒学年度审查。2021; 8:73–94。doi:10.1146/annurev-病毒学-091919-074222 2。Bond MC,Vidakovic L,Singh PK,Drescher K,Nadell CD。基质捕获的病毒可以通过定植细胞来防止细菌生物膜侵袭。Shou W,Storz G,Shou W,编辑。Elife。 2021; 10:e65355。 doi:10.7554/elife.65355 3。 BrüssowH,Hendrix RW。 噬菌体基因组学:小是美丽的。 单元格。 2002; 108:13–16。 doi:10.1016/s0092-8674(01)00637-7 4。 lwoff A.溶因子。 Bacteriol Rev. 1953; 17:269–337。 5。 Mann NH,Cook A,Millard A,Bailey S,Clokie M.病毒中的细菌光合作用基因。 自然。 2003; 424:741–741。 doi:10.1038/424741a 6。 Frank JA,Lorimer D,Youle M,Witte P,Craig T,Abendroth J等。 氰化物编码的肽畸形酶的结构和功能。 isme J. 2013; 7:1150–1160。 doi:10.1038/ismej.2013.4 7。 Allison GE,Verma nk。 shigella flexneri中的血清型转换噬菌体和O-抗原修饰。 微生物学的趋势。 2000; 8:17–23。 doi:10.1016/s0966- 842x(99)01646-7 8。 Shahed-Al-Mahmud MD,Roy R,Sugiokto FG,Islam MDN,Lin M-D,Lin L-C等。 噬菌体φab6-传播解聚酶打击鲍曼尼杆菌的生物膜形成和感染。 抗生素(巴塞尔)。Elife。2021; 10:e65355。doi:10.7554/elife.65355 3。BrüssowH,Hendrix RW。噬菌体基因组学:小是美丽的。单元格。2002; 108:13–16。 doi:10.1016/s0092-8674(01)00637-7 4。 lwoff A.溶因子。 Bacteriol Rev. 1953; 17:269–337。 5。 Mann NH,Cook A,Millard A,Bailey S,Clokie M.病毒中的细菌光合作用基因。 自然。 2003; 424:741–741。 doi:10.1038/424741a 6。 Frank JA,Lorimer D,Youle M,Witte P,Craig T,Abendroth J等。 氰化物编码的肽畸形酶的结构和功能。 isme J. 2013; 7:1150–1160。 doi:10.1038/ismej.2013.4 7。 Allison GE,Verma nk。 shigella flexneri中的血清型转换噬菌体和O-抗原修饰。 微生物学的趋势。 2000; 8:17–23。 doi:10.1016/s0966- 842x(99)01646-7 8。 Shahed-Al-Mahmud MD,Roy R,Sugiokto FG,Islam MDN,Lin M-D,Lin L-C等。 噬菌体φab6-传播解聚酶打击鲍曼尼杆菌的生物膜形成和感染。 抗生素(巴塞尔)。2002; 108:13–16。doi:10.1016/s0092-8674(01)00637-7 4。lwoff A.溶因子。Bacteriol Rev.1953; 17:269–337。5。Mann NH,Cook A,Millard A,Bailey S,Clokie M.病毒中的细菌光合作用基因。自然。2003; 424:741–741。 doi:10.1038/424741a 6。 Frank JA,Lorimer D,Youle M,Witte P,Craig T,Abendroth J等。 氰化物编码的肽畸形酶的结构和功能。 isme J. 2013; 7:1150–1160。 doi:10.1038/ismej.2013.4 7。 Allison GE,Verma nk。 shigella flexneri中的血清型转换噬菌体和O-抗原修饰。 微生物学的趋势。 2000; 8:17–23。 doi:10.1016/s0966- 842x(99)01646-7 8。 Shahed-Al-Mahmud MD,Roy R,Sugiokto FG,Islam MDN,Lin M-D,Lin L-C等。 噬菌体φab6-传播解聚酶打击鲍曼尼杆菌的生物膜形成和感染。 抗生素(巴塞尔)。2003; 424:741–741。doi:10.1038/424741a 6。Frank JA,Lorimer D,Youle M,Witte P,Craig T,Abendroth J等。氰化物编码的肽畸形酶的结构和功能。isme J.2013; 7:1150–1160。 doi:10.1038/ismej.2013.4 7。 Allison GE,Verma nk。 shigella flexneri中的血清型转换噬菌体和O-抗原修饰。 微生物学的趋势。 2000; 8:17–23。 doi:10.1016/s0966- 842x(99)01646-7 8。 Shahed-Al-Mahmud MD,Roy R,Sugiokto FG,Islam MDN,Lin M-D,Lin L-C等。 噬菌体φab6-传播解聚酶打击鲍曼尼杆菌的生物膜形成和感染。 抗生素(巴塞尔)。2013; 7:1150–1160。doi:10.1038/ismej.2013.4 7。Allison GE,Verma nk。shigella flexneri中的血清型转换噬菌体和O-抗原修饰。微生物学的趋势。2000; 8:17–23。doi:10.1016/s0966- 842x(99)01646-7 8。Shahed-Al-Mahmud MD,Roy R,Sugiokto FG,Islam MDN,Lin M-D,Lin L-C等。噬菌体φab6-传播解聚酶打击鲍曼尼杆菌的生物膜形成和感染。抗生素(巴塞尔)。2021; 10:279。doi:10.3390/ant antibiotics10030279 9。Waldor MK,Mekalanos JJ。通过编码霍乱毒素的丝状噬菌体转化。科学。1996; 272:1910–1914。 doi:10.1126/science.272.5270.1910 10。 O'Brien AD,Newland JW,Miller SF,Holmes RK,Smith HW,正式SB。 shiga样毒素 - 从大肠杆菌菌株中转化噬菌体,引起出血性结肠炎或婴儿腹泻。 科学。 1984; 226:694–696。 doi:10.1126/science.6387911 11。 Groman NB。 通过corynephages及其在白喉自然历史中的作用。 J HYG(Lond)。 1984; 93:405–417。 12。 Hauser D,Eklund MW,Kurazono H,Binz T,Niemann H,Gill DM等。 肉毒杆菌C1神经毒素的核苷酸序列。 核酸res。 1990; 18:4924。1996; 272:1910–1914。doi:10.1126/science.272.5270.1910 10。O'Brien AD,Newland JW,Miller SF,Holmes RK,Smith HW,正式SB。 shiga样毒素 - 从大肠杆菌菌株中转化噬菌体,引起出血性结肠炎或婴儿腹泻。 科学。 1984; 226:694–696。 doi:10.1126/science.6387911 11。 Groman NB。 通过corynephages及其在白喉自然历史中的作用。 J HYG(Lond)。 1984; 93:405–417。 12。 Hauser D,Eklund MW,Kurazono H,Binz T,Niemann H,Gill DM等。 肉毒杆菌C1神经毒素的核苷酸序列。 核酸res。 1990; 18:4924。O'Brien AD,Newland JW,Miller SF,Holmes RK,Smith HW,正式SB。shiga样毒素 - 从大肠杆菌菌株中转化噬菌体,引起出血性结肠炎或婴儿腹泻。科学。1984; 226:694–696。 doi:10.1126/science.6387911 11。 Groman NB。 通过corynephages及其在白喉自然历史中的作用。 J HYG(Lond)。 1984; 93:405–417。 12。 Hauser D,Eklund MW,Kurazono H,Binz T,Niemann H,Gill DM等。 肉毒杆菌C1神经毒素的核苷酸序列。 核酸res。 1990; 18:4924。1984; 226:694–696。doi:10.1126/science.6387911 11。Groman NB。 通过corynephages及其在白喉自然历史中的作用。 J HYG(Lond)。 1984; 93:405–417。 12。 Hauser D,Eklund MW,Kurazono H,Binz T,Niemann H,Gill DM等。 肉毒杆菌C1神经毒素的核苷酸序列。 核酸res。 1990; 18:4924。Groman NB。通过corynephages及其在白喉自然历史中的作用。J HYG(Lond)。 1984; 93:405–417。 12。 Hauser D,Eklund MW,Kurazono H,Binz T,Niemann H,Gill DM等。 肉毒杆菌C1神经毒素的核苷酸序列。 核酸res。 1990; 18:4924。J HYG(Lond)。1984; 93:405–417。 12。 Hauser D,Eklund MW,Kurazono H,Binz T,Niemann H,Gill DM等。 肉毒杆菌C1神经毒素的核苷酸序列。 核酸res。 1990; 18:4924。1984; 93:405–417。12。Hauser D,Eklund MW,Kurazono H,Binz T,Niemann H,Gill DM等。肉毒杆菌C1神经毒素的核苷酸序列。核酸res。1990; 18:4924。
SU 创业和企业家委员会与 IIC Saurashtra 大学以及技能发展中心合作,于 2024 年 12 月 19 日和 20 日上午 11:00 至下午 5:00 举办“使用 Arduino 探索传感器世界”研讨会。 “使用 Arduino 探索传感器世界”是一个介绍使用 Arduino 微控制器与各种传感器接口以收集和处理数据的概念的主题。 传感器是检测和响应来自环境的物理输入(例如温度、光、运动、湿度等)的设备。 Arduino 是一个流行的开源平台,允许用户轻松连接和控制这些传感器。 Shri Ravin Sardhara 先生解释传感器是检测物理特性(例如温度、光、运动)并将其转换为电信号的设备。 Arduino 使用的常见传感器包括温度传感器(DHT11、TMP36)、运动传感器(PIR)、光传感器(LDR)等。模拟传感器 提供电压变化的连续数据(例如,光传感器、温度传感器)。 数字传感器 提供离散数据,通常是高信号或低信号(例如,运动检测器、接近传感器)。 专用传感器 包括用于距离测量的超声波传感器、用于空气质量的气体传感器等。 传感器可以根据其类型使用各种引脚(数字、模拟或 I2C)连接到 Arduino。 正确的接线和对传感器数据表的理解对于正确的传感器操作至关重要。 传感器可用于各种项目,如气象站、家庭自动化系统、安全系统和环境监测。 这些项目有助于培养解决问题、电子和编程技能。 Shri Niramal Bhalani Sir Arduino 是一个开源微控制器平台,允许用户与传感器、处理数据和控制设备交互。 该平台因其简单性、可访问性和庞大的社区支持而广受欢迎。 Arduino IDE 允许用 C/C++ 编写代码以与传感器交互。 编写代码以读取传感器值、处理数据和控制输出(例如,根据传感器输入打开 LED)。为特定项目选择合适的传感器。校准传感器并处理噪音或干扰。管理功耗,尤其是电池供电的项目。使用 Arduino 探索传感器提供了一种学习电子、编程和数据收集的有趣方式。Arduino 拥有各种各样的传感器和应用程序,可以轻松构建响应环境的交互式项目。无论您是在创建简单项目还是复杂系统,了解如何使用 Arduino 连接和编程传感器都会为创新和解决问题开辟无限的可能性。通过试验不同类型的传感器,用户可以获得传感器技术的实践经验,对于任何对电子或物联网 (IoT) 感兴趣的人来说,这都是一个绝佳的起点。
MODULE I Introduction to Internet of Things Introduction -Definition & Characteristics of IoT , Physical Design of IoT- Things in IoT , IoT Protocols, Logical Design of IoT- IoT Functional Blocks, IoT Communication Models, IoT Communication APIs , IoT Enabling Technologies- Wireless Sensor Networks , Cloud Computing, Big Data Analytics , Communication Protocols , Embedded Systems, IoT Levels & Deployment Templates.RFID,低功率设计(蓝牙低能),范围扩展技术(数据挖掘和网格网络)以及用于连续识别应用程序的数据密集型IoT的概述。 Android / iOS应用程序开发工具和互联网的概述:《物联网》,《手法》,Arshdeep Bahga&Vijay Audisetti,大学出版社。 参考书:迈克尔·米伦(Michael Millen),皮尔森(Pearson)的物联网RFID,低功率设计(蓝牙低能),范围扩展技术(数据挖掘和网格网络)以及用于连续识别应用程序的数据密集型IoT的概述。Android / iOS应用程序开发工具和互联网的概述:《物联网》,《手法》,Arshdeep Bahga&Vijay Audisetti,大学出版社。参考书:迈克尔·米伦(Michael Millen),皮尔森(Pearson)的物联网
生物传感器由于其众多好处,包括低成本,快速响应和高灵敏度,变得越来越有价值。要开发创新的生物传感器,除了常规专业之外,还需要跨学科的工作。本文提供了生物传感器的概述,并探讨了其工作原理和应用程序。生物传感器通过产生与分析物的吸收成正比的信号来测量生物学或化学反应。“生物传感器”一词是“生物”和“传感器”的组合。它由换能器和生物元素(例如酶或抗体)组成,该酶或抗体与分析物相互作用并产生电信号。生物传感器用于各种应用,包括疾病监测,药物发现,污染物检测等。生物传感器的设计通常包括分析物,生物感受器,换能器,电子设备和显示等组件。生物传感器使用信号转导将生物学变化作为电信号,结合了传感器和生物传感元件。这包括具有信号调节单元(SCU),微控制器/处理器和显示单元的电子电路。生物传感器分类为诸如在声音振动原理上工作的压电传感器等类型,并在机械施加时会产生电信号。这些传感器将机械振动更改为比例电信号。另一种类型是电化学传感器,它们在探测面上覆盖着生物分子,响应检测到的化合物并产生电信号。电化学传感器使用不同的传感器,例如安培,障碍物和电位计量学,将化学数据更改为可测量的信号。光学生物传感器涉及光纤,这些光纤检测基于吸收,散射或荧光等光特性的传感元件。这些传感器使用抗体,抗原,核酸,受体,组织和全细胞等生物学材料产生与分析物浓度成比例的信号。光学生物传感器提供实时,无标签和直接检测具有益处,较小的成本,敏感性和高特异性的化学和生物学物质。高级概念,例如微电子,MEMS,分子生物学,纳米或微技术,生物技术和化学,用于实施新的光学生物传感器。此外,生物传感器可以与微控制器连接,以监测由化学变化或不当储存条件引起的食物污染。使用生物传感器来监测食品质量并预防食物传播疾病食物传播疾病是由病毒和细菌引起的,导致几种类型的食物传播疾病。为了防止这种情况,必须设计系统以识别食品质量和新鲜度。该系统利用电气传感器和生物传感器,生物传感器在检测食品样品中的细菌污染中起关键作用。系统使用湿度,温度和光传感器等传感器监视食物。高温可以增加食物变质的风险,而高湿度水平可能会影响某些类型的食物的质量。食物阈值值设置为确定何时宠坏食物,考虑到湿度,温度和光线等因素。光在保存食物质量方面起着至关重要的作用,因为光线不足会导致变质。该系统还检查了从食物中发出的气体以检测变质的水平。使用气体传感器测量气体水平的数量,并转换为模拟值以在物联网平台上显示。所提出的系统由几个组件组成,包括电源单元(PSU),Wi-Fi调制解调器,Arduino微控制器,光依赖性电阻器(LDR),气体传感器,数字温度和湿度传感器(DTH11)和液晶显示器(LCDS)。Arduino Uno板使用带有14个数字I/O引脚,6个PWM输出和6个模拟输入的Microchip Atmega328p微控制器。该系统利用物联网来监视影响食物存储的环境因素,从而实现任何设备的实时数据传输。ESP8266模块连接到Arduino板和Wi-Fi路由器,在字符LCD上显示传感器数据。传感器测量温度(0-50°C)和相对湿度(20-95%),每两秒钟将数据传输到Internet。系统将传感器数据收集并将其转换为字符串,然后将其显示在LCD上。生物传感器的特征包括选择性,可重复性,稳定性,灵敏度和线性性。选择性使其可以在污染物中感知特定的分析物。可重现性可确保重复实验中的一致响应。线性表示响应直线信号的精度。稳定性受环境因素的影响,而灵敏度决定了检测到的分析物的最小量。生物传感器提供了快速,连续的测量,校准的最小试剂要求,快速响应时间以及检测非极性分子的能力。它可以通过将生物学信号转换为电子测量来检测人体内部危险的生物学剂或化学物质。这项技术负担得起,精确,小,生物相容性和可靠。但是,生物传感器的局限性,包括对某些目标的敏感性相对较差,提供了半定量或定性结果。增强检测极限需要进一步发展。放大生物信号的努力集中在增强其力量上。生物传感器的应用包括医疗测试,检测病原体以及通过追踪气体或污染物来监测水质。它们也用于生物浮雕技术,安全系统以及跟踪人体中的葡萄糖水平。此外,在农业和生物技术中应用生物传感器连续监测化学特性。在食品工业中,他们检测抗生素,农药,维生素和脂肪酸的水平。生物传感器是生物分析系统,通过将其信号转换为可计算的响应来识别生物样品。这些传感器是可以分析生物样品以识别其结构,组成和功能的强大设备。他们通过将生物信号转换为电响应来做到这一点。生物识别传感器是[插入定义或链接]。在医学和健康领域,生物传感器在检测生物学信号中发挥了重要作用。本教程将探讨生物传感器的概念,其工作原理,不同类型和常见应用。更深入研究之前,让我们回顾一下传感器的基础知识。传感器是一种检测体温或光强度等物理量变化并将其转换为可测量数量的设备。例如,根据环境光强度,光依赖性电阻(LDR)改变其电阻。同样,生物传感器将生物信号转换为电信号。本质上,生物传感器是一种分析装置,可检测生物学过程的变化并将其转化为电信号。在我们通过本教程前进时,必须了解生物信号的概念。生物传感器将生物传感元件与换能器结合在一起,以将数据转换为电信号。该系统由带有信号调节单元,处理器或微控制器的电子电路和显示单元组成。简化的框图显示了重要组件,包括用于信号调节的放大器和过滤器。生物传感器的原理涉及使用酶作为生物材料。一种电酶方法将酶通过换能器转化为电信号,通常通过氧化酶。此过程改变了生物材料的pH,影响了与测得的酶有关的酶的当前承载能力。传感器的输出是一个电信号,可以是电流或电压,具体取决于所使用的酶的类型。如果是电流,则需要使用基于操作AMP的转换器将其转换为等效电压。然后将所得的电压信号放大并通过低通RC滤波器过滤,以删除高频噪声。输出模拟信号表示要测量的生物学数量,可以直接显示或传递给微控制器进行数字转换。生物传感器的一个常见示例是糖仪,它通过在测试带上收集样品并将其转换为电信号来测量血糖水平。为了分析葡萄糖水平,传感器使用电酶方法,其中葡萄糖的氧化发生在含有触发和参考电极的测试带上。应用血液时,化学反应会产生与葡萄糖浓度成比例的电流。血糖仪具有处理器,转换器,放大器,过滤器和显示单元。生物传感器分为两组:用于实施分析或转导方法中的生物元素。常见的生物学元素包括DNA,酶,抗体,微生物,组织和细胞受体。生物传感器也可以根据所使用的转导类型进行分类:基于质量的,光学和电化学。基于质量的生物传感器包括压电生物传感器,它们将机械振动转换为电信号。生物分子附着在压电传感器的表面上。电化学生物传感器使用探测表面,其感应分子反应产生与测量量成比例的电信号。可以使用各种换能器,例如电位测量,安培计量学和受损。光学生物传感器利用光纤来检测由于折射率变化而引起的光吸收,散射或荧光等光特性的变化。例如,与金属层结合的抗体会导致培养基折射率的变化。注意:原始文本已维护,并且没有对其内容进行重大更改。光学生物传感器具有非电信性质,使它们能够通过改变光波长在单层上分析多个元素。生物传感器在1950年代初期开发以来,生物传感器在医学,临床分析和健康监测方面至关重要。他们提供了比基于实验室的设备的几个优点:尺寸小,低成本,快速效果和易用性。生物传感器还发现了在工业加工,农业,食品加工,污染控制等领域的应用。关键领域包括医学,临床诊断,环境监测,工业过程,食品工业和农业实践。在医学和诊断中,生物传感器用于监测葡萄糖水平和乳酸,商业生物传感器在自我监测的血糖中流行。这些设备提供未稀释的样品,以获得准确的结果和可重复使用的传感器,以改善患者护理。通过监测细菌和细胞培养,这有助于最大程度地降低成本和风险。环境监测是生物传感器的另一个重要应用,尤其是在水污染检测中具有很大优势。生物传感器可以检测硝酸盐和磷酸盐,有助于对抗地下水污染并确保安全的饮用水质量。在工业应用中,生物传感器用于监测乳制品,酒精生产和类似行业的发酵过程。食品工业还利用生物传感器来测量碳水化合物,酸,酒精和其他物质来控制食品质量。一些常见的例子包括葡萄酒,啤酒,酸奶,软饮料等。最后,农业在各种实践中使用生物传感器,例如作物管理,土壤分析和动物健康监测。农药通常是农业环境中的重要工具,主要用于检测其存在。
如何将您的日常生活转变为家庭的可再生能源 • 科学博览会项目创意的科学方法 • 在家节约能源的好主意 • 地热能让您脚下就有热能 • 将垃圾转化为气体:生物质能 • 利用微生物燃料电池将泥浆转化为能量 • 利用水来工作:利用水力发电提升负载 • 燃料电池 — 为未来提供燃料! • 生物柴油:将石油转化为清洁燃料 • 使用 LED 照明节约能源 • 燃烧生物燃料:比较不可再生和可再生燃料 • 科学博览会项目创意的科学方法 世界人口的增长意味着对能源的需求增加,这使得能源生产成为一个复杂的话题,人们争论不休的是化石燃料还是清洁可再生能源。科学家和工程师正在应对制造和储存能源的挑战。与此同时,学生们正在寻找可以通过建造来学习的项目,特别是与电气工程 (EEE) 相关的项目。一些流行的想法包括: * 家庭自动化系统:通过蓝牙连接电器并可通过移动应用远程控制的项目。该系统还可以根据用户需求进行编程,以自动开启/关闭。 * 太阳能和智能能源系统:该项目专注于开发基于太阳能的电池充电器,为智能交通照明系统供电。这有助于学习太阳能技术的基础知识。这些项目适合希望构建有助于他们未来职业生涯的优秀项目的 EEE 学生。它们提供了修改和创新的空间,使其成为小型或大型电气工程项目的理想选择。这个电气项目让您可以学习和构建可再生能源领域的小型或大型工程项目。它涉及 4 个关键组件:太阳能电池板、红外传感器、微控制器和 LED。查看太阳能和智能能源项目详情并试用免费演示。另一个令人兴奋的项目是使用物联网的智能灌溉系统,它应用物联网 (IoT) 技术来监测土壤湿度水平并自动打开水泵。它还通过电子邮件发送用户更新。该系统需要 4 个主要组件:土壤湿度传感器、Arduino Uno、WiFi 模块和水泵。查看智能灌溉项目详情并试用免费演示。此外,Animatronics Hand 项目利用机电一体化技术来模拟手部运动,可以使用 Flux 传感器、Arduino Uno 和伺服电机构建。最后,使用 IoT 的天气监测系统是物联网 (IoT) 技术的另一个应用,需要 5 个关键组件:DHT11 传感器、WiFi 模块、NodeMCU、LCD 显示器和电源。到 2020 年,预计将有 10 亿台设备使用该技术连接到互联网。为了更好地理解它,您可以从事利用该技术的项目。其中一个项目是构建一个温度和湿度传感器设备,该设备根据用户定义的阈值远程发送更新。您需要三个主要组件:DHT 传感器、Arduino Uno 和 WiFi 模块。另一个电气项目想法是通过构建自动太阳能跟踪系统来提高太阳能的效率。该设备可以自动调整其方向以最大限度地提高阳光的能量输出。使用固定的太阳能电池板,该跟踪系统可产生 40% 以上的能量。您需要四个主要组件:太阳能电池板、LDR 传感器、Arduino 开发板和直流电机。此外,您还可以构建一个可以通过人类手势控制的机械臂。该项目涉及使用 ADXL 加速度计传感器来检测手势,使用 Arduino Uno 作为大脑,并使用伺服电机来控制单个手臂运动。最后,考虑使用 PIR 传感器开发智能照明系统。该设备可检测人类的存在并相应地控制照明。它还可以编程为根据占用水平打开/关闭电器。您需要三个主要组件:PIR 传感器、Arduino 开发板和继电器模块。查看这些项目的详细信息并试用免费演示!检测人类存在并连接到系统微控制器充当大脑,处理来自传感器的数据继电器驱动器将电压转换为电源灯查看智能照明项目详情并试用演示使用 GSM 的智能电能表:监测能源消耗对工业至关重要。获取的数据有助于采取必要的措施来节约能源。这个电气项目开发了一种监测能耗的设备,可以集成到任何行业中。当能耗超过阈值时,系统可以通过短信向用户发送更新。所需组件包括电能表、Arduino Uno、GSM 模块。查看智能电能表详细信息并试用演示 10. 太阳能基本上是我们从太阳获得的阳光,可以使用光伏 (PV) 或聚光太阳能 (CSP) 系统将其转化为电能。这种能量可用于路灯、灌溉系统和交通信号灯等各种应用。许多人都对在日常生活中使用这种能源感兴趣,这就是为什么工程专业的学生热衷于做与之相关的项目。以下是可以帮助他们成功完成 B.Tech 的太阳能项目创意列表。这些项目适用于不同的类别,如 DIY、Arduino、LED、电池和创新项目。对于家庭,有各种 DIY 太阳能项目可供选择,需要特殊工具才能操作。其中一些包括使用太阳能的蓝牙扬声器设计、基于离网的 DIY 太阳能系统,由太阳能 PV 跟踪器充电的立体声冷却器,使用太阳能驱蚊,基于太阳能的 USB 充电器,使用太阳能电池充电器的 DIY 手机充电器,使用太阳能通过互联网启用的太阳能跟踪器,基于可移动太阳能发电装置 DIY,基于太阳能的移动充电站,基于太阳能的灌木,基于家庭太阳能的 DIY 电池充电器,基于 LLI 或 Lipo 太阳能充电站,家庭 DIY 太阳能电池板,公寓太阳能系统,基于太阳能的电源,基于纸板的太阳能灯,夜间太阳能灯泡设计。继续讨论 Arduino 项目,列出了各种想法,包括由太阳能充电电池供电的 Arduino Uno、使用 Arduino 的 MPPT 充电控制器、使用 Arduino 的 MPPT 太阳能充电器 - 基于非光学太阳能供电的 Arduino 的 PV 太阳能跟踪器、使用自动和手动模式的双轴太阳能跟踪器面板、由太阳能供电的堆肥监控、用于光跟踪和伺服控制的太阳能电池板、基于 Arduino 的智能能源监控器、基于太阳能的 UPS 控制器、使用 Arduino 的太阳辐射测量、使用太阳能的水箱调节器、太阳能电池板和光强度的能量检测器、基于 Arduino 的太阳能锅炉、基于 Arduino 的太阳跟踪器炮塔、使用 MPPT 和 Arduino 的太阳能充电控制器、由太阳能供电的基于 Arduino 的太阳能充电控制器、使用 Arduino 的能量计、基于 Arduino 和太阳能的气象站等想法。太阳能逆变器项目包括使用 SG3525 手持太阳能逆变器的太阳能逆变器项目、家用太阳能逆变器、基于准 Z 源的馈电 BLDC 驱动太阳能逆变器、带微控制器的旋转太阳能逆变器等想法。最后,还有太阳能 LED 项目,涵盖的主题包括:太阳能 LED 供电的家庭照明系统、用于教室的太阳能光伏照明系统、基于太阳能 LED 的道路标记、使用太阳能发电和净化水的 LED 街道。太阳能电池项目是工程专业学生应用知识和技能的绝佳方式。其中一个项目是 Lipoly 充电器,它使用太阳能为铅酸电池调节器供电。另一个项目涉及使用太阳能为风扇供电,创建手提包大小的太阳能充电器。使用微控制器和 C 语言编程可以实现通过太阳能为电池充电的简单系统。此外,可以使用 MPPT 充电控制器和降压转换器设计 DIY 太阳能升压转换器。这些项目展示了太阳能等可再生能源的潜力。创新太阳能项目创新太阳能项目专注于太阳能物联网和无线项目。其中一个项目是太阳能管理系统项目,它将可再生能源产生的电力分配到城市和农村地区,解决电力问题。然而,它需要一个大型逆变器来存储可变的太阳能,因此电网与当前电网并联设计。家用太阳能项目可产生交流电来操作电器、小工具、照明系统等。基本组件包括太阳能电池板、电池、逆变器和太阳能系统。利用太阳能净化水源清洁饮用水的供应是一个全球性问题,尤其是在盐度普遍存在的沿海地区。基于太阳能的水净化系统可以利用反渗透原理克服这一问题。该项目使用 8051 微控制器来防止溢流,适用于电力供应有限的农村和偏远地区。可以降低水中的盐含量。哈佛大学的 Noah Jaffer 和他的同事开发了一种轻型太阳能昆虫机器人。这种昆虫机器人无需电源即可飞行,其四只翅膀每秒拍打 170 次。翅膀通过两块板控制,一旦电流通过它们,它们就会结合。机器人由安装在翅膀上的六个小型太阳能电池供电,每个电池重 10 毫克。当暴露在光线下时,翅膀开始拍打,机器人飞行约半秒钟后飞离光线。未来的发展可以整合传感机制,让机器人在阳光下飞行。基于物联网的太阳能监控系统可以通过检测太阳能电池板故障、灰尘堆积和连接问题来优化电力输出。该系统不断监控电池板性能,并通过互联网将数据传输到物联网服务器。GUI 显示参数,并在输出低于指定限值时向用户发出警报,从而实现对太阳能发电厂的远程监控。拟议的太阳能电池板双重管理系统使用物联网来防止盗窃并指示维护需求。该系统使用传感器和 LinkIt ONE 来检测加速度计值的变化并跟踪 GPS 位置。可以生成警报并通过短信或电子邮件发送。维护指示是通过电压、灰尘和传感器读数实现的,使用电池板效率数据更新网络服务器。设计了一种使用太阳能的无线充电器,允许将小型太阳能电池板安装在手机上,无需电线即可独立充电。拟议的使用太阳能的无线电力传输系统具有多种优势,包括无需充电线和节能。这种可再生能源丰富且免费,可以减少客户的电费并为他们省钱。该系统使用太阳能电池板产生电能,电能储存在电池中,然后以电磁波的形式从发射器传输到接收器。森林火灾探测项目涉及两个模块:监测区域模块 (MAM) 和森林区域模块 (FAM)。这些模块包括传感器、与 Zigbee 的串行通信、使用 MPPT 的太阳能收集以及基于 PC 的 Web 服务器。该系统专为区域监测而设计,效率为 85%。网络服务器降低了整个系统的成本和重量。文中提到的其他未来太阳能项目包括:* 由太阳能供电的对接系统* 利用太阳能的信标项目* 使用太阳能为电动汽车供电的项目* 太阳能疫苗冰箱* 太阳能炊具和烤箱* 太阳能手机充电器* 太阳能油漆和织物* 荷兰太阳能自行车的路径* 比利时由太阳能供电的火车隧道* 马尔代夫的浮动太阳能农场* 各国由太阳能供电的机场、旋转木马、国家和太阳能公园。这些项目适合工程专业学生作为最后一年的项目。一个例子是具有自动强度控制的太阳能 LED 路灯。太阳能 LED 路灯因其高效率和易于强度控制而越来越受欢迎。该项目专注于设计太阳能 LED 路灯系统,该系统在高峰时段最大限度地利用能源,同时在夜间最大限度地减少浪费。该系统在白天将太阳能电池板的能量存储在电池中,然后在晚上用于为 LED 供电。为了确保高效充电,LED 阵列由充电控制器单元控制,该单元可感应过度充电或过载等异常情况。电池中存储的直流电用于通过开关装置为 LED 供电,LED 的强度使用脉冲宽度调制 (PWM) 技术控制。这允许从微控制器向开关提供不同的占空比脉冲,从而使 LED 的强度在特定的时间间隔内发生变化。该项目还探索了使用主动跟踪系统来最大限度地利用太阳辐射的太阳跟踪太阳能电池板。使用步进电机阵列和假太阳能电池板来演示这一概念。最后,太阳能充电控制器旨在调节电池充电,防止过度充电、低电压或过载情况。该系统使用比较器来感应这些异常情况并提供输出信号来控制电池的充电。这确保了电池充电和放电的安全高效。该项目利用太阳能用于街道照明和灌溉系统的创新方法在自然资源有限的地区具有巨大的实际应用潜力。土壤湿度监测系统使用太阳能和自动灌溉控制,即使在电源不稳定的地区也能有效利用水资源。该项目利用太阳能泵来克服主电源频繁不可用的问题,并根据传感器输入控制泵电机,传感器输入可感知土壤湿度水平。该系统还包括太阳能测量功能,如温度、光强度、电压和电流监测,显示在 LCD 显示屏上。其他相关项目包括用于提高光伏发电性能的太阳能跟踪系统、用于灌溉的太阳能水泵系统以及用于汽车应用的利用雨水和太阳能自动操作的雨刷。此外,电动自行车可以设计为配备太阳能电池板来为电池充电,太阳能电池板还可以为在日出和日落时打开/关闭的夜灯供电。本文介绍了各种创新项目和系统,旨在利用太阳能为日常问题提供解决方案。这些项目包括: - **工业锅炉控制**:一种使用太阳能电池板控制工业锅炉温度的系统,满足供暖需求。 - **太阳能多用途机器人**:一种由太阳能驱动的机器人,能够在农业环境中挖土、播种和洒水。 - **太阳能冷却系统(阿联酋)**:一种旨在在炎热的夏季减少阿联酋建筑物电费并节约能源的系统。 - **设计太阳能供电和操作门**:一种使用太阳能操作的门,由通过太阳能充电的电池供电,并通过远程操作控制。 - **太阳辐射追踪器**:通过追踪太阳的运动来优化太阳能电池板效率以最大限度提高发电量的系统。 - **基于纳米太阳能电池的光伏系统设计**:一个分析使用纳米技术从阳光发电的光伏系统成本的项目。 - **设计用于去除太阳能电池板上灰尘的嵌入式系统**:一种旨在去除灰尘和提高太阳能电池板性能的嵌入式系统,确保最大限度的输出能量。 - **通过可持续的植物修复方法防止水土流失**:一种利用太阳能监测土壤湿度和 pH 值的方法,防止水土流失。 - **基于太阳能的海水淡化生产**:一个利用太阳能淡化海水以生产淡水的项目。 - **利用太阳能进行村庄电气化**:通过使用太阳能为村庄提供电力供应,节约用电。 - **太阳能袋和抛物面太阳能烤箱**:专注于为利用太阳能发电和烹饪提供可持续解决方案的项目。该烤箱可以在 15-20 分钟内烧开水,在 50 分钟内煮好三人份的米饭,还能节省电能。其他项目包括太阳能驱动的割草机、使用 GSM 为煤矿工人提供的灵活呼叫系统、基于太阳能的农村农业电围栏以及为机器人提供动力的带光束电路的太阳能发动机。此外,还有太阳能驱动的便携式收音机和各种其他创新理念,如太阳能移动充电器、冰箱和空调。这些项目展示了太阳能在节省电力和更高效地完成任务方面的潜力。太阳能因其可用性、可持续性以及零污染物排放而被认为具有优势。