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运动场地安装压电传感器
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利用压电效应在体育场馆进行能量收集 通过 朱利叶斯·埃文斯 提交给 洪堡州立大学学院 部分满足学位要求 工商管理硕士 委员会成员 特莱斯基，卡罗尔，博士，委员会主席 Sleeth Keppler，David博士，委员会成员 斯里思·凯普勒，大卫，博士，研究生协调员 2015年7月 二、 摘要 利用压电效应在体育场馆进行能量收集 朱利叶斯·埃文斯 本文探讨了压电能量收集在体育场馆中的意义及其在影响社会环保行为中的作用。通过实施压电技术，场馆能够利用大量动能，否则这些动能将损失给环境。这有可能成为能量收集的替代来源。此外，利用具有重大社会影响和吸引力的体育产业，可以成为可持续发展的驱动力。 这项研究将探讨体育赛事中人体各组成部分产生的动能和电荷，及其在场馆节省资金方面的意义。进一步的研究还将探索在体育产业中实施可持续技术以进一步促进环保行为的潜力。 三、 致谢 本论文基于在体育场馆中使用压电能量收集及其对可持续性和体育关系的影响的研究。我要特别感谢和感谢那些通过不断的支持和帮助使这项研究成为可能的人。 我在洪堡州立大学的教育经历拓展了我对世界的视野，我将永远感谢在这里度过的时光。特别要感谢我的导师卡罗尔·特莱斯基博士，他在整个学期中不断的建议和鼓励，使这项研究成为可能。感谢凯特·兰卡斯特博士，她对可持续发展的热情和激情是具有传染性的。她对环境和社会问题的见解彻底改变了我的思维方式，并因此使我成为一个更好的人。我还要感谢我的本科生导师Quoc Pham博士，他不断地向我提出挑战，并赋予我超越自我限制的能力。 我还要感谢我所有的前徐州足球队教练和球员，以及徐州体育部的管理人员。在实现我作为一名大学运动员的梦想的同时，有机会继续我的研究生教育，这是我所不能要求的。我从大学体育运动中学到的道德和人生教训将永远伴随着我。 最后，如果没有我在家里的支持系统，这段旅程是不可能实现的。我想对我的朋友们表示衷心的感谢 四、 这些年来，特别是在去年的艰难时期，家人给予了我们无尽的爱、支持、关心和力量。我衷心感谢。 五、 目录 摘要二、 致谢。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。三、 表格一览表。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。七、 介绍1. 研究问题。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3. 什么是压电性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3. 能收获多少能量？。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6. 材料/效果。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 费用12 体育与可持续发展。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 方法论17 分析18 运动员的动力。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 行走受试者的动力（Pavegen）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24 运动员产生的能量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。运动员产生的能量。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26 风扇产生的能量（步行交通）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26 体育场节能。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 节省照明设备（LED与HID）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29 产品成本。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30 讨论32 局限性35 六、 未来研究。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。36 结论37 参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39 七、 表格一览表 表1：各种通信设备的功耗。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7. 表2：根据各种文献，NFL运动员施加的力。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 表3：每场比赛估计的步骤数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 表4:TransSafety平均步行速度数据。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。25 表5：步行交通产生的压电能量收集。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 1. 介绍 鉴于目前困扰我们星球的全球环境问题，可持续解决方案的必要性从未像现在这样重要。这些条件只会持续下去，这使得我们不仅有责任实施更具创新性和可持续性的技术（萨菲安，2012年），而且有责任就环境责任达成共识（萨弗里和吉尔伯特，2011年）。 节能技术正被引入建筑行业，以尽可能多地利用“绿色能源”。事实证明，建筑行业是对环境最有害的行业之一，占所有能源消耗的48%。尽管有长期的资金节约，但由于高资本成本，这些技术通常在实施过程中失败（Lovins&Boyd，2011）。他们还缺乏社会影响力和紧迫感，这将使个人能够参与到更有利环境的行为中。 在体育产业内实施可持续技术可能是推动和保持可持续发展的关键。体育有能力在国际层面上影响和团结个人（Savery&Gilbert，2011）。通过在如此规模的平台上强调可持续性，它可以被视为可持续生活的教育中心。 一个体育场馆可以从可持续技术的应用中获益匪浅。本文探索了一种创新的、更具成本效益的能量收集形式，称为压电。通过压电效应收集能量是可行的 2. 不同之处在于，它不像其他技术那样依赖于我们星球的资源，而是依赖于人类运动所施加的机械应力。这些高度活跃的区域产生大量的振动和动能，来自成千上万的参加比赛的球迷，以及通过体育娱乐我们的运动员。 通过在运动场地安装压电传感器，可以利用数千名球迷持续不断的脚步声、体育赛事中球迷发出的轰鸣声以及专业运动员产生的强大力量所产生的自然能量。压电等可持续技术可以为场馆带来长期的资金节约，并可能成为引导建筑行业和社会走向可持续发展的驱动力。 压电能量收集是能量收集方向上的一个创新步骤，因此迄今为止在该领域的研究和文献还不多。 本论文的其余部分结构如下：作为本论文基础的研究问题，关于压电性及其应用的一些背景，可以产生多少动能，材料和效果的背景，与实现传感器相关的成本，在体育产业中实施可持续技术的益处、压电产生的能量的结果、研究结果的讨论、研究的局限性、建议和结论。 3. 研究问题 压电换能器能否获得足够的能量，从而对降低spo的能源成本产生重大影响
 
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