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环保和节能问题一直是我国以至世界关注的两个重大课题。随着城市的发展，流动式起重机的应用愈加广泛，柴油内燃机尾气排放日益增多，不仅造成了空气污染，同时还伴随着大量尾气余热能量浪费现象。本文针对这一问题，结合物联网技术和温差发电材料的热电效应设计一套智能系统用于监测流动式起重机尾气排放及回收尾气余热能量。 本文的研究内容主要有以下几个方面： 1.理论分析了流动式起重机尾气分析检测的基本方法和尾气监控系统采用的通信技术。结合三大热电效应推导了热电基本公式，分析了低温、中温及高温热电材料的热电性能和温差发电模块的基本结构。 2.在理论分析的基础上构建了流动式起重机尾气监测和余热回收系统，介绍了尾气监测系统的结构和各模块功能，并设计了主要模块的硬件和软件，为了使系统监控更加智能和高效，研究了一种GPS区域算法，采用四阶级数的近似计算提高程序运行速度，此外，还对尾气余热回收系统的结构进行了研究分析。 3.对尾气余热回收系统进行建模和仿真分析，建立了温差发电数学模型，得到最大热电功率输出所满足的条件公式，建立了热端有限元模型，进行流固热耦合仿真分析，研究不同结构的储热箱体内部气流速度场、压力场以及箱体表面温度场的分布情况，比较分析各种结构的优劣。 4.搭建实验台对 GPS区域算法和温差发电模型进行实验验证，研究监控系统的稳定性和远程数据通信的准确性，分别测试了监控中心远程设置、查询等操作的稳定性和准确性、GPS定位精度以及终端异常报警的准确性和实时性；测试单热电模块的热电性能，分别研究三种温差条件下输出电压、电流、功率之间的关系，验证本文设计的尾气余热回收系统的可行性。 通过以上研究，全面验证了流动式起重机尾气监测和余热回收系统是稳定、可靠的，同时具备良好的应用价值和前景，该研究对智能监测和余热热电系统的发展起到一定的促进作用。