能源和自动化领域的未来项目：推动可持续发展的新技术简介

不同国家有不同的愿景/使命和能源实施策略。能源对一个国家的经济发展至关重要所有居民的必需品。几个国家面临不同程度的能源灾难由于今天自然资源不足，加上新冠肺炎疫情。这一紧急情况加剧了许多工业化部门的关闭失业、能源获取受限以及相关的社会冲击。A类这些冲突的根本原因是能源输送之间的鸿沟不断扩大订单、财务问题、物流和不相关的战略规划考虑。生物资源作为一种新的废弃生物质来源的使用被认为是至关重要的弥合差距和创造广阔环境前景的标准友好的生物精炼和生物修复工艺。这是一个潜在的障碍，因为建议在生产特殊化合物和能量载体。作为碳中和模式，这减少了市场焦虑和负面影响环境影响。利用生物量进行生态生物修复（植物修复）、较便宜的吸附剂（用于生物累积和生物吸附）和微生物（主要是农业副产品）比传统的更有利一个。

100%绿色经济是每个经济体都要实现的梦想世界。每个经济体投资绿色技术的动机都是坚定的加强对绿色经济的贡献掌握最大限度地提高绿色能源生产率的艺术将是至关重要的世界秩序中的玩家。在这种情况下，区块链作为一种工具，可以积极开发以改善人类生活，特别是在能源领域保护。在此背景下，微电网系统是一种革命性的机制向公众开放能源交易市场，减少能源消耗损耗/消耗。

日复一日，由于人口的增加，能源使用也在增加增加，导致这一代人走向不可再生资源的终结。免费的完全没有使用的报价是可以得到的，但很少有人能得到对使用太阳能感兴趣。在太阳能方面，这一代人可以一次性投资，长期使用免费能源。主要问题是信任和过去的投资，很少有政府通过给予支持向想使用它们的人提供多重补贴和福利。在本章中作者启发了太阳能系统的技术诀窍及其优势以及从技术角度来看的缺点。

目前，可再生能源（RES）在能源中的作用强调了电力系统的连续性。由于可再生能源不可靠和间歇性，建议使用智能能源管理系统混合储能系统（HESS）。本研究介绍了两种存储技术对于RES，一个电池和一个超级电容器。太阳能电池板、，也称为光伏板，集成在电网连接或离网的阵列中光伏系统。直流链路连接到两个存储设备和两个双向dc/dc提出的模型中的转换器。提供光伏板发电通过转换器系统连接至负载。超级电容器和电池都用作建议系统中的存储设备。超级电容器的电压达到32V，而电容器的值在25V和25V之间略有变化。电压在所提出的混合范式中，超级电容器的电容器的电压。

这项研究优化了永磁同步电机的设计发电机，以满足小型直接驱动风力涡轮机的输出功率需求。额外已采取措施减少发电机的总容量，以减少开支。这个该方法旨在通过减小PMSG的体积来降低其成本。在这个研究PMSG参数的最佳值，以使总体积最小PMSG发电机在保持额定输出功率的同时已确定。为了估计设计参数的最佳值，有三种算法已考虑。提出的平衡优化算法（EOA）算法，引力搜索算法（GSA）作为第一个现有算法，以及粒子群优化是现有的第二种算法。比较结果平衡优化算法（EOA）与引力优化算法的比较搜索算法（GSA）和粒子群优化算法（PSO）。仿真结果表明，均衡优化算法（EOA）优于引力搜索算法（GSA）和粒子群优化算法（PSO）。当EOA的模拟和统计结果为与其他优化方法相比，EOA方法的优化效果更好有效且优越，从而使风机PMSG的体积值最低。

广泛采用电池供电的技术挑战设备重量大，成本高，功率密度低。带来改善对电池的过度依赖，无线电源传输是一线希望为电动装置通电。此外，对于高压输电线路，自然频率优化在高效无线电源中起着重要作用考虑直流至负载电源的传输（WPT）。考虑到无线功率传输技术，应采用一种完全优化的方法在目前的工作中，电动汽车模型已经基于WiTricity开发。无线功率传输的概念在这项工作中实现为一个小规模的模拟模型，可以用来充电电池、手机、门锁和螺旋桨时钟，此外，不断发展的无线功率传输技术在不对称变频中经常面临困难脉宽调制（WPT）系统。将这些多重谐波处理为变频幅度脉宽调制固有产生本文采用了多重谐波分析技术（VFAPWM）。负载和占空比等不同参数随着频率，研究充电电流谐波畸变和电压谐波扭曲。观察到的电压差基本上不存在，为1.8开关频率变化为3倍。此外，偏差模式注意负载从20%到100%变化时的输出电压。此外，在评估充电电流方面也进行了比较研究MHA技术和传统技术实现的畸变模式一次谐波近似（FMA）。 

为应对当今的废物挑战，实现长期解决方案需要长期战略和努力。人口、城市化、发展和工业都是垃圾增加的原因。能源使用也与废物管理密切相关，废物管理也是实现有效解决方案的重要组成部分。废物能量转换过程有技术限制，称为热力学限制。能量和熵是可用于评估能源系统和技术的变量。人们的非隔离倾向，以及他们的消费主义倾向，使废物管理任务变得困难。填埋、燃烧、热解、气化、焚烧等不足以处理如此大量的废物。最近开发的等离子基废物技术通过物质-能量转换模拟自然废物管理，并具有一定的废物-能量（WtE）转换范围。这项研究表明，基于等离子体的技术在短时间内具有较高的废物处理能力，并将废物暴露于自然和社会的程度降至最低。尽管其安装和维护成本很高，但Syn-Gas和矿渣产生的收入使其在财务上可行。这是一种可持续的废物管理方式，因为它可以处理大量废物，处理时间最短，对社会和环境影响最小。

年，自动停车系统发生了指数级的变革最近，但配置了能够结合进行全面消毒的能力是一种新方法的结果，如本文所述第章。停车系统在车辆接近停车场时会对车辆进行消毒在红外传感器和伺服电机的帮助下。基本原则这种方法的目的是抑制传染病的传播，如新冠肺炎在当今时代更加突出，影响巨大世界。拟议设计包括Arduino UNO、红外传感器、伺服电机、，水位传感器、LCD屏幕和LED作为其组件。Arduino IDE播放在控制与Proteus-8软件相关的整个设置方面发挥着重要作用。这个模型分为三个部分，消毒室、停车场入口和停车出口，它还统计和显示进出车辆的数量LCD屏幕上的停车场。在消毒室内，红外线的工作传感器和伺服电机通过代码逻辑互连和配置。当车辆到达时，IR传感器感应到液体，并允许伺服电机喷射液体从分配器容器中彻底消毒车辆。LCD屏幕也是用于显示消毒分配器中剩余的各个百分比级容器。在停车进出时，红外传感器操作进出点。LCD屏幕以及不同颜色的LED也被整合用于指示整个过程的功能。

模拟一种实现创新、高效和经济的基于卫生的停车系统的未来想法是本文的支点。本文描述了前一章“清洁汽车停车系统”的仿真结果，该系统旨在解决停车问题并确保客户的安全。Proteus 8是一种模拟软件，能够实时描述所有使用的组件及其功能。Arduino IDE是与Proteus 8软件集成的编码平台。Arduino IDE与其他平台相比有很多优势；其中之一非常简单和灵活。该模型将详细显示已经实现的仿真结果，并且可以通过完全自动化的方式在所有停车室中实现，优于其他停车系统。卫生处理是该系统设计的最关键方面，因为该停车系统将对所有进入停车场的汽车进行卫生处理。该模型分为三个部分。第一部门负责对进入停车场的车辆进行消毒。第二部分作为停车区的入口，通过红外传感器实现自动化。同时，计数增加1，显示在LCD屏幕上。第三段用作停车场的出口。每辆离开停车场的车辆都会将计数减少1。水位传感器还用于检测和测量在不同阶段留在容器中的消毒液。LCD屏幕上显示了消毒分配器系统的详细模拟结果，指示了排空消毒液时的下一步操作。红外传感器完全处理入口和出口。

直接转矩控制（DTC）是三相中使用的主要策略感应电机控制，由于其卓越且充满活力的特性操作、较少的数学计算和可调速驱动器的刚性。然而，转矩脉动是直接转矩控制的主要缺点，降低转矩脉动具有挑战性。虽然使用了基于DTC的传统PID控制器，但它会变得冗长稳定时间、最大峰值超调量以及转矩和速度曲线振荡。这个当前的研究旨在减小转矩脉动并增加DTC启用感应电机驱动性能。各种控制方法，如模糊逻辑控制（FLC）、人工神经网络（ANN）和自适应神经模糊推理系统（ANFIS）在本章中用于增强DTC启用感应电机驱动性能。这些控制方法经过仔细验证在MATLAB/Simulink 2017下进行模拟。预计工作的有效性通过仿真验证，取得了良好的结果，从而建立该模型的优越性。

S.C.A.R.R或“车站控制的高级侦察车”出现在所需区域、边远地区、缓冲区进行现代化监视的方法使用基于Arduino开发委员会。设计和构建监控的目的机器人很简单；它是为了适应现代技术领域的进步以及对不断增长的敌对活动导致的监视要求。这种机器人车辆可能替换相关区域的人员部署，以提供监视和执行所需的任务。机器人车辆通过双音频多频（DTMF）技术，并配备无线AV夜间视觉摄像头，可昼夜工作，提供实时视频馈送。这个机器人可用于探测敌军在友军领地和缓冲区并通过摄像头进行拍摄，以向授权人员提供实时流媒体人员。在边境地区工作时，监督是主要和积极的现场角色同样，也需要一个机器人来进行监视。一个聪明的本文介绍了用于军事和对抗威胁的监视机器人。在所有物理和技术因素中，全面的测试方法是以改进月球车的形式考虑并采取行动。

农业一直是一个传统的手工劳动密集型产业未来将继续如此。农业是人类最古老的行业之一和实践。外部因素，包括气候参数和一般环境变量强烈决定了作物产量和生产力。破坏性的物联网（IoT）、大数据洞察力、人工智能等技术智能（AI）、机器学习（ML）等对列举的工业区。基于上述实施的农业进步导致了“智能农业”，也被称为“绿色革命4.0”农业，将农业方法与技术相结合以可管理的成本实现所需的处理效率。整个开发是基于软件和传感器监控的，从农场到手持设备，降低总体成本，提高总产量和普遍性水平，从而增强用户参与度。作物预测分析肯定有助于借助“故障预测系统”进行数据驱动决策。气候可以跟踪和预测条件，以帮助进行预测，从播种到开发并向消费者交付最终作物。全球增长大规模洪涝灾害对食品安全的担忧增加了压力智能农业方法论。该研究讨论了更多最新的智能农业的研究和未来趋势，以及印度各州的案例研究。这个这项工作还研究了控制农业现象的主要颠覆性技术在二十一世纪。 

本章描述了嵌入式系统领域的新发展。它展示了机器学习算法和低内存的结合微控制器（ESP32-CAM）。这个想法的独特之处在于机器学习通常被认为是一项需要大量处理的任务高内存和存储。然而，正如本章所示，人们很快就会意识到这种观点是错误的，因为新兴技术正在席卷全球。这个project描述了二值颜色分类模型的成功实现在ESP32-CAM上，训练后的结果准确率为68%，只有15张每种颜色。机器学习近年来有所增加。一些应用程序包括图像分类、目标检测和问题回答我们对这一领域的认识，并希望致力于解决这一问题许多工业问题。 

预计量子计算机的能力将大大增强推进人工智能领域。量子计算类似于传统计算，使用0和1的比特对数据进行编码。量子然而，计算有其数据编码变体，称为量子或量子比特处理复杂的数据集，并在开发创建更好的学习和理解环境。研究人员正在研究利用量子计算技术实现人工智能的目标。本章综述了量子计算机与人工智能的关系及其应用未来范围。

目前，ATM（自动取款机）是必不可少的为我们的日常生活提供服务。这也是事实，偷窃虚假交易和pin盗窃案件逐年增加。ATM机上的大量盗窃是由于pin俯瞰和卡片浏览。生物识别技术提供了良好的安全性，但具有较高的实施成本。此外，印度法律不鼓励使用生物识别技术地点。那么，人工智能能解决这个问题吗？而不是使用基于键盘的引脚输入、AI手势检测可用于安全输入。训练有素的深渊神经网络可以从手势中检测计数。手势输入是通过将手插入装有高分辨率摄像头的保险箱内。摄像头拍摄图像并将其发送至Raspberry Pi或任何其他嵌入式设备系统。Raspberry Pi执行轻量级ML模型来检测计数。这个然后对检测到的计数进行加密并传递到ATM。使用手势标识系统消除了pin被盗的问题，可以使用自动取款机的最细微的改动。在当前COVID期间，ATM的执行与公共表面接触最少的工作大幅增加。在这个系统，键盘也被移除，可以进一步合并以读取各种手势而不仅仅是手的输入。本章探讨了轻量级可以训练神经网络来检测传感器并在低处理系统上运行比如树莓派。我们在检测手势和别针时达到了94%-97%的准确率每个动作的精度都不同。

大数据是一个持续急剧增长的海量数据集合随着时间的推移。这是一个庞大而复杂的数据集，没有标准数据管理技术可以有效地存储或处理它。大数据类似于常规数据，但数据要大得多。“毫无疑问，目前的数据量可用的数据量很大，但这并不是这个新数据生态系统的基本要素。”一位专家。术语“大数据”现在通常用于指预测分析。通过分析数据集可以发现新的相关性“确定经济趋势，预防疾病，打击犯罪，等等。”作为互联网搜索、金融技术、医疗分析、地理信息系统、城市信息学和商业信息学、科学家、企业高管，医生、广告和政府都面临着巨大的挑战数据集。