集中供暖的智能控溫節(jié)能系統(tǒng).doc

項目類別項目編號 A科研立項（SRTP）立項申請書項目名稱： 集中供暖的智能控溫節(jié)能系統(tǒng) 申 請 人： 張玉才 所在學院： 機電與信息工程學院 科研導師: 郭 新 共青團山東大學威海分校委員會大學生科技創(chuàng)新中心填 表 說 明（本頁不用打印）一、 填寫立項申請書前，請先咨詢科研導師或有關(guān)專業(yè)教師。申請書的各項內(nèi)容要求實事求是，逐條認真填寫，表達明確、嚴謹。二、 山東大學威海分?？蒲辛㈨棧⊿RTP）立項申請書為參考模板，學院可針對學院實際進行修改和調(diào)整。三、 項目名稱應切實反映研究內(nèi)容和范圍，最多不超過25個漢字(包括標點符號)。四、 每位申請人只允許申報一個項目。若申報作品以組織名義申請，申請人請?zhí)顚憜挝幻Q，如*學院學生會。五、 提倡并鼓勵每一個立項作品團隊吸收一名大一同學參加。六、 “項目組成員”原則上不超過6人（含6人）。七、 申請書一律要求用A4紙的雙面打印，于左側(cè)裝訂成冊。封面字體為仿宋小四；申請書內(nèi)容字號為小五號，宋體，單倍行距。如表格不夠，可以加附頁。八、 “項目類別”一欄A為自然科學類，B為人文社科類，C為學生組織類，D為橫向課題（企事/業(yè)項目）；“項目編號”不填，由學校統(tǒng)一編號。 承 諾 書我已經(jīng)認真閱讀了山東大學威海分校大學生科研作品立項實施辦法，以及山東大學威海分校大學生科技創(chuàng)新中心的其他相關(guān)規(guī)定和政策,我保證如實填寫本表各項內(nèi)容。如果獲準立項，我與本項目組成員承諾嚴格遵守學校有關(guān)政策和規(guī)定，認真開展研究工作，按時報送有關(guān)材料，實現(xiàn)預期研究成果，保證做到節(jié)約開支、?？顚Ｓ茫∈貙W術(shù)誠信。如有違反，愿意接受學校相應處理。山東大學威海分校有權(quán)使用本項目研究成果。申請者（簽名）：張玉才 2012年 月 日確 認 函我已經(jīng)認真評閱了該小組的科研立項申報書，以及山東大學威海分校大學生科技創(chuàng)新活動的相關(guān)規(guī)定和政策。我認為該件作品具有一定的研究意義、創(chuàng)新性和可行性。如果獲準立項，我將認真負責地指導該項目小組成員按要求開展研究工作，監(jiān)督項目經(jīng)費的使用情況，取得預期研究成果。 指導老師（簽名）： 2012 年 月 日項目名稱集中供暖的智能控溫節(jié)能系統(tǒng)項目負責人姓名學號學院專業(yè)聯(lián)系電話任務分工簽名張玉才201000800725機電與信息工程學院 自動期進度報告編寫工作張玉才項目組成員張 軍201000800567機電與信息工程學院機械設(shè)計及其自動片機的學習張軍王振霞201000800704機電與信息工程學院自動化8766318058電路的設(shè)計王振霞劉枝紅201000800675機電與信息工程學院自動鐘芯片等各種芯片的學習劉枝紅何 明201000800637機電與信息工程學院自動塊的組裝何明張 凱201000800722機電與信息工程學院自動品的調(diào)試與修改張凱導師情況姓名郭新單位山東大學威海分校聯(lián)系方務/職稱控制系講師E-姓名單位聯(lián)系方式職務/職稱E-mail項目來源1、指導老師子課題或URAP項目 2、企業(yè)、事業(yè)、學校相關(guān)職能部門課題3、通過專業(yè)學習而發(fā)現(xiàn)感興趣的課題 4、觀察社會，觀察生活發(fā)現(xiàn)的問題5、其他老師或同學推薦課題 6、其他：（請注明）項目概要能源問題日益引起社會關(guān)注，各行業(yè)都在設(shè)法節(jié)能，我國北方的供熱行業(yè)也不例外。隨著城鎮(zhèn)供熱體制改革的推進，停止福利供熱，實行用熱商品化，推行供熱分戶計量是必然趨勢。這要求供熱公司提供高質(zhì)量的供暖，使用戶能自主控制供熱時間，不僅可以降低熱費，而且可實現(xiàn)供熱系統(tǒng)的節(jié)能，這將有利于發(fā)展節(jié)約型可持續(xù)發(fā)展社會。集中供暖的智能控溫節(jié)能系統(tǒng)能自動設(shè)定冬季室內(nèi)的最是溫度（15 19），并且按用戶需求對每間房間實行獨立供暖或停止供暖。還可以按個人的生活規(guī)律，提前設(shè)定好每天的供暖時間，能夠在設(shè)定時間內(nèi)維持最適溫度,更加體現(xiàn)了人性化。（300字以內(nèi)）該課題目前的研究現(xiàn)狀1.有用戶采用的是燃氣壁掛爐采暖，使用了智能集分水器，由于燃氣資源分布不均，沒能大規(guī)模的推廣。2.太陽能供暖系統(tǒng)的智能節(jié)能系統(tǒng)，利用太陽能集熱器將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能供熱，溫度有時候達不到。3.供熱站監(jiān)控系統(tǒng)的組成及節(jié)能技術(shù)應用，使用先進的供熱站監(jiān)控技術(shù)實現(xiàn)供熱系統(tǒng)實時參數(shù)和狀態(tài)監(jiān)測、跟蹤外溫的變化自動調(diào)節(jié)溫度和流量。4.智能控熱監(jiān)控系統(tǒng)，采用ATM89C52系列單片機作為cpu，含有溫度、壓差傳感器對回水、補水的流量監(jiān)測，通過測量電路，A/D轉(zhuǎn)換器把數(shù)據(jù)傳到CPU，處理數(shù)據(jù)。5.水地暖前期安裝費用較高，使用費用較低，但后期根據(jù)水質(zhì)不同需要做定期保養(yǎng)。如果小面積安裝還是電地暖較合算，前期安裝費用較低。后期使用費用較高，但無需保養(yǎng)。（至少歸納總結(jié)5個同類課題的研究觀點/結(jié)論）課題研究可行性論證1、 操作簡單，屬于智能自動控制，時間設(shè)定好以后，基本不要要人為的去干預。2、 能夠按照人的作息時間通過電磁閥控制散熱片內(nèi)水的流量，來控制水溫，比較人性化。3、 設(shè)定室內(nèi)溫度為15-19度，為冬季室內(nèi)最適溫度，比較人性化。4、 能夠有效地減小熱量的浪費，進而減少煤炭資源的使用，符合當今資源節(jié)約型社會的發(fā)展。導師建議導師簽字：參考文獻1 郭鐵橋，李增志供熱系統(tǒng)現(xiàn)狀及分戶熱計量J2006，(11)：1591602 沙占有，孟志永，王彥朋，等單片機外圍電路設(shè)計M北京：電子工業(yè)出版社，20033 孫育才，王榮興，孫華芳ATMEL新型AT89S52系列單片機及其應用M北京：清華大學出版社，20054 陳紅，韓韶霞，張衛(wèi)東單片機在路燈定時控制系統(tǒng)中的應用J機床電器，2001，(2)：45465郭鐵橋 ， 李增志 ， 楊志輝集中供暖室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 76-7861余發(fā)山，鄭征，王清靈，李輝，王玉中 自動控制系統(tǒng)M】中國礦業(yè)大學出版社，20057余發(fā)山單片機原理及應用技術(shù)M 中國礦業(yè)大學出版社2003 （至少5篇）研究內(nèi)容1、 學習AT89S51單片機的的工作原理，熟練并掌握打片機語言，并能給單片機寫程序，完成某個過程。2、 DS1302型時鐘芯片的工作原理及其與單片機的連接。3、 DS18B20型數(shù)字溫度傳感器的工作原理及其與單片機的連接。4、 雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的工作原理及其與單片機的連接。5、 通過單片機與DS1302型時鐘芯片的連接靈活的設(shè)定固定的時間，控制電磁閥的在固定時間段內(nèi)的開啟與關(guān)閉，從而控制散熱片內(nèi)熱水的流量來控制室內(nèi)的溫度。6、 通過單片機與DS18B20型數(shù)字溫度傳感器的連接設(shè)定冬季室內(nèi)的人類最適宜溫度，控制電磁閥的開啟與關(guān)閉，從而控制散熱片內(nèi)熱水的流量來控制室內(nèi)的溫度。7、 時間控制系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng)與邏輯的實現(xiàn)。研究方法一、利用學校圖書館、網(wǎng)絡(luò)等資源，對單片機、雙穩(wěn)態(tài)電磁閥、溫度傳感器的工作原理進行理解與掌握，為本次科研立項做充分的準備。二、向指導老師以及有經(jīng)驗的學長咨詢學習過程中遇到的問題。 三、請教相關(guān)技術(shù)人員及此類產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家，觀察分析相關(guān)部件的內(nèi)部組成，并對機器運行時可能出現(xiàn)的故障，提出解決方案。 四、將各個模塊組裝并通電運行，觀察工作情況，通過實驗，進一步改進與完善。需要解決的關(guān)鍵問題和創(chuàng)新點關(guān)鍵問題： 1、時鐘芯片的工作原理和使用，因為對于這種芯片我們還沒有使用過，以及如何與單片機的連接，來設(shè)定電磁閥的工作時間和工作溫度。 2、雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的工作原理及使用，以及與單片機的連接。 3、各個模塊之間的連接和調(diào)試過程。創(chuàng)新點： 現(xiàn)在能源問題已經(jīng)成為全世界關(guān)注的首要問題之一，特別是對中國這個人口大國來說，合理的利用能源顯得更為重要，我們的研究課題就是如何在集中供暖的過程中，合理的節(jié)約煤的使用，更符合當今資源節(jié)約型社會的發(fā)展。我們的主要研究方向是通過時間控制系統(tǒng)與溫度控制系統(tǒng)的與邏輯關(guān)系，共同作用于雙穩(wěn)態(tài)電磁閥，通過控制電磁閥的開啟與關(guān)閉實現(xiàn)對散熱片內(nèi)水溫的控制，能夠節(jié)省大量的煤炭資源，符合當今資源節(jié)約型社會的發(fā)展。研究設(shè)計進度安排（一）查閱資料，制定相關(guān)的可行性方案。(2012年5月中旬至6月初)（二）設(shè)計電路（2012年6月初10月初）（三）將設(shè)計電路與所查資料進行整理（四）提出問題與討論問題(2012年10初至2013年1月初)（五）電路模塊的初步設(shè)計和中期檢查的準備。（六）反思并改進(2013年1 月初至2月初)（七）制作產(chǎn)品、進一步調(diào)試(2013年2月至4月)（八）總結(jié)、準備結(jié)題材料(2013年4月)在項目進行期間進行查漏補缺自主進行各個方面的學習，在項目進行過程中出現(xiàn)的難題進行資料的查詢或請教指導老師。研究基礎(chǔ)1、小組成員均來自機電與信息工程學院，單片機這門課程是我們必須要學的課程之一，這將為我們的項目的進行提供理論基礎(chǔ)。2、小組成員都參加過了第六屆科研立項并取得了不錯的成果（其中劉枝紅、何明、張凱均是以隊長的身份參加的上一屆科研立項）有著豐富的經(jīng)驗和動手能力，在科研方面有著濃厚的興趣。3、指導老師也是來自機電與信息工程學院，有著豐富的科研經(jīng)驗，將會對我們項目的進行提供強有力的幫助與支持。預期研究成果及其展現(xiàn)形式1、論文發(fā)表 2、申請到專利（或獲得專利申請?zhí)枺?、調(diào)查報告 4、制作出實物（制作、發(fā)明、程序等） 5、專業(yè)論文 6、其他形式 （請注明）所需儀器設(shè)備電腦、散熱片管道、電烙鐵、智能電表等基本設(shè)備申請經(jīng)費及開支預算申請金額（元） 860元經(jīng)費計算理由及依據(jù)支出項目金額依據(jù)AT89S51單片機 200 元中關(guān)村報價變壓器 80 元中關(guān)村報價DS1302型時鐘芯片 40 元中關(guān)村報價DS18B20型數(shù)字溫度傳感器 20 元中關(guān)村報價雙穩(wěn)態(tài)電磁閥 50*2元中關(guān)村報價光電耦合器PC8