大學生課外學術科技作品競賽辦公室智能節(jié)能系統(tǒng)

1、序號： 編碼： 第九屆“挑戰(zhàn)杯”河南省大學生課外學術科技作品競賽作 品 申 報 書 作品名稱： 辦公室智能節(jié)能系統(tǒng) 學校全稱： 河南理工大學 個人申報者姓名（集 體 名 稱）： 智能測控與儀器創(chuàng)新團隊 類別：自然科學類學術論文哲學社會科學類社會調(diào)查報告和學術論文科技制作小發(fā)明創(chuàng)造 a2申報者情況（集體項目）說明：1必須由申報者本人按要求填寫；2申報者代表必須是作者中學歷最高者，其余作者按學歷高低排列；3本表中的學籍管理部門蓋章視為申報者情況的確認。姓 名王棟性別男出生年月1990.5申報者情況學 校河南理工大學專業(yè)測控技術與儀器現(xiàn)學歷本科年級三學制四年入學時間2008.9作品全稱辦公室智能節(jié)能

2、系統(tǒng)畢業(yè)論文題 目通訊地址河南省焦作市高新區(qū)世紀大道2001號機械學院測控08-1班郵政編碼454000辦公電 住 地通訊地址河南省焦作市高新區(qū)世紀大道河南理工大學松園2#643郵政編碼454000住宅電話其他作者情況姓 名性別年齡學歷所在單位鄭闖鑫男20本科河南理工大學機械與動力工程學院謝天鈞男22本科河南理工大學機械與動力工程學院王路男21本科河南理工大學機械與動力工程學院陳永剛男22本科河南理工大學機械與動力工程學院張浩男20本科河南理工大學機械與動力工程學院任曉夢女20本科河南理工大學機械與動力工程學院王光男22本科河南理工大學機械與動力工程學院資格認定學校學

3、籍管理部門意 見以上作者是否為2011年7月1日前正式注冊在校的全日制非成人教育、非在職的的各類高等學校專科生、本科生、碩士研究生或博士研究生。是 否（部門蓋章） 年 月 日院系負責人或導師意 見本作品是否為課外學術科技或社會實踐活動成果。是 否 負責人簽名： 年 月 日b3申報作品情況（科技發(fā)明制作）說明：1必須由申報者本人填寫；2本部分中的科研管理部門蓋章視為對申報者所填內(nèi)容的確認； 3本表必須要有1000字以內(nèi)的作品說明，并附有研究報告、圖表、曲線、試驗數(shù)據(jù)、原理結構圖、外觀圖或照片，也可附鑒定證書和應用證書等，打印或粘貼到申報書后。 4作品分類請按照作品發(fā)明點或創(chuàng)新點所在類別填報。作品

4、全稱辦公室智能節(jié)能系統(tǒng)作品分類（ a ）a機械與控制（包括機械、儀器儀表、自動化控制、工程、交通、建筑等） b信息技術 （包括計算機、電信、通訊、電子等） c數(shù) 理 （包括數(shù)學、物理、地球與空間科學等）d生命科學 （包括生物、農(nóng)學、藥學、醫(yī)學、健康、衛(wèi)生、食品等）e能源化工 （包括能源、材料、石油、化學、化工、生態(tài)、環(huán)保等）作品設計、發(fā)明的目的和基本思路目的：為了解決在人走后飲水機、空調(diào)等用電器因忘記關閉而出現(xiàn)“零目的”工作狀態(tài)的現(xiàn)象，本作品通過檢測室內(nèi)人數(shù)，并根據(jù)實際人數(shù)來自動控制用電器的供電通斷，從而節(jié)約電能、為構建節(jié)約型社會做貢獻。基本思路：1.以單片機為核心來控制信號的輸出。2.通過置

5、于門框上的兩個光電傳感器進行室內(nèi)實際人數(shù)的檢測。3.采用無線通訊協(xié)議控制用電器插座的通斷。 創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標創(chuàng)新點：1.通過檢測室內(nèi)實際人數(shù)來自動控制用電器的工作狀態(tài)。2.采用無線傳輸方式，安裝方便。3.該作品既節(jié)能又環(huán)保，符合低碳要求。技術關鍵：對室內(nèi)人數(shù)進行有效的檢測并準確計數(shù)；延時階段程序的設定；單片機對信號的智能控制，控制程序的穩(wěn)定性及系統(tǒng)的靈敏度。 技術指標：1.系統(tǒng)工作電壓：5v 0.5v；2.控制系統(tǒng)的工作頻率：40mhz；3.系統(tǒng)工作環(huán)境溫度：-3070 ；作品的科學性先進性（必須說明與現(xiàn)有技術相比、該作品是否具有突出的實質性技術特點和顯著進步。請?zhí)峁┘夹g性分析說

6、明和參考文獻資料）本作品與現(xiàn)有技術相比：1.本作品沒有對現(xiàn)有用電器內(nèi)部進行改動，只是對用電器電源進行控制，從而間接控制用電器的工作狀態(tài)，達到節(jié)能的效果。2.本作品能適用于不同的用電器，也能實現(xiàn)同時控制多個用電器的功能。其成本低、應用廣的特點是目前市場上的產(chǎn)品所不具備的。本作品的技術特點和優(yōu)勢：1. 通過對室內(nèi)進出人數(shù)的計數(shù)來自動控制用電器的工作狀態(tài)。2. 采用無線傳輸和應用程序技術的方式，安裝方便。3. 既可自動也可通過控制自鎖開關來手動控制用電器的通斷。4. 用電器壞掉或更換，該產(chǎn)品仍能繼續(xù)使用?！緟⒖嘉墨I】1.李式巨、姚慶棟、趙民建.數(shù)字無線傳輸.清華大學出版社，2009 2.郭培源、付楊

7、.光電檢測技術與應用.北京航空航天大學出版社，2009 3靳孝峰、張艷.單片機原理與應用.北京航空航天大學出版社，2009作品在何時、何地、何種機構舉行的評審、鑒定、評比、展示等活動中獲獎及鑒定結果該作品“辦公室智能節(jié)能系統(tǒng)”于2010年7月在上海由中國21世紀議程管理中心舉辦的青年科技創(chuàng)新競賽中獲產(chǎn)品類的三等獎。作品所處階 段（ a）a實驗室階段 b中試階段 c生產(chǎn)階段d （自填）技術轉讓方式作品可展示的 形 式實物、產(chǎn)品 模型 圖紙 磁盤現(xiàn)場演示 圖片 錄像 樣品使用說明及該作品的技術特點和優(yōu)勢，提供該作品的適應范圍及推廣前景的技術性說明及市場分析和經(jīng)濟效益預測使用說明：將檢測模塊和發(fā)送模

8、塊放置在辦公室門框上，保持平行前后有一定間距，并把用電器插頭插在裝有接收模塊和控制模塊的插座上，插座通電即可開始自動檢測并實現(xiàn)智能控制。技術特點和優(yōu)勢：本作品通過對辦公室內(nèi)實際人數(shù)的檢測來自動或手動控制用電器的工作狀態(tài)，能避免用電器“零目的”工作現(xiàn)象的發(fā)生；傳輸部分采用無線方式，無需布線；可同時控制多臺用電器，并且可以用于不同的用電器，應用范圍很廣，使用限制小適用范圍：本作品主要用于辦公室、教室等場合內(nèi)用電器的節(jié)能控制。技術性說明：1. 本作品在不改變現(xiàn)有用電器的情況下，只是對用電器電源插座進行控制，間接控制用電器的工作狀態(tài)。2.本作品以單片機為核心，通過光電傳感器實時檢測室內(nèi)實際人數(shù)，對用電

9、器的工作狀態(tài)進行控制。3. 本作品可以通過電插座上的按鍵自行設置延時時間。經(jīng)濟效益分析及預測：此套節(jié)能裝置能廣泛應用于室內(nèi)的各種用電器，且與現(xiàn)有電插座的價格相當，使用極其方便，并且性能優(yōu)于市場上的電插座，符合國家節(jié)能減排的要求，將會有廣闊的市場前景。專利申報情況提出專利申報 申報號 申報日期 年 月 日已獲專利權批準 批準號 批準日期 年 月 日 未提出專利申請科研管理部門蓋章年 月 日c.當前國內(nèi)外同類課題研究水平概述 說明：1.申報者可根據(jù)作品類別和情況填寫； 2.填寫此欄有助于評審。辦公室中用電器比較多,耗費較多的電能,并且辦公室內(nèi)人員進出比較頻繁,經(jīng)常出現(xiàn)人走之后,用電器仍繼續(xù)工作的狀

10、況,既耗費大量的電能又損害用電器的壽命,甚至會產(chǎn)生對人體有傷害的物質。而高端產(chǎn)品價格比較高，沒有普遍應用，因此急需設計一套價格合理又具有節(jié)能效果的裝置。因此我們設計出了一套“辦公室自動節(jié)能裝置”。以飲水機為例，目前市場上的節(jié)能飲水機價格普遍在200元以上，而普通飲水機一般不超過100元?！稗k公室自動節(jié)能系統(tǒng)”量產(chǎn)后的價格大約在30元左右，待技術進一步優(yōu)化后還會更低，甚至接近普通電源插座，因此直接添加此套裝置控制的電插座比更換全新的節(jié)能飲水機更經(jīng)濟。同時該裝置能夠控制多個用電器，實現(xiàn)同時控制多個用電器的工作狀態(tài)。節(jié)能的顯著效果：例如有一臺忘記關閉的600w冷熱兩用飲水機在加熱-保溫-加熱這樣的工

11、作狀態(tài)下連續(xù)工作一夜約8個小時的情況下至少消耗0.5度電。而目前我國年飲水機產(chǎn)量約4000萬臺，辦公室等公共場所飲水機使用量即使只占10%，使用該裝置后，其每年節(jié)約的電能也將達到200萬度。若能廣泛使用，其節(jié)約的電能是巨大的。同時也能將減少火力發(fā)電產(chǎn)生的污染，有利于環(huán)保。 “辦公室自動節(jié)能系統(tǒng)”依據(jù)室內(nèi)實際人數(shù)來控制用電器的工作狀態(tài)，能避免辦公室或教室中人走后用電器仍工作的現(xiàn)象發(fā)生。傳輸部分采用無線方式，無需布線，可以滿足同時控制室內(nèi)多臺用電器的需要。不需要對現(xiàn)有供電系統(tǒng)進行改進，只需安裝此套裝置控制的電插座即可工作，應用范圍很廣，使用限制小。此系統(tǒng)能達到節(jié)約電能的目的，減少浪費，減少火力發(fā)電

12、帶來的污染，為建設節(jié)約型社會做貢獻。其次，產(chǎn)品成型并推向市場之后，能夠解決辦公室用電器長時間工作浪費電能的問題，將會產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。d.推薦者情況及對作品的說明說明： 1由推薦者本人填寫；2推薦者必須具有高級專業(yè)技術職稱，并是與申報作品相同或相關領域的專家學者或專業(yè)技術人員（教研組集體）推薦亦可；3推薦者填寫此部分，即視為同意推薦；4推薦者所在單位蓋章僅被視為對推薦者身份的確認。推薦者情況姓 名張登攀性別男年齡35職稱副教授工作單位河南理工大學機械與動力工程學院通訊地址河南理工大學機械與動力工程學院郵編454000單位電話0391-398751住宅電話手薦者所在單

13、位蓋章（蓋章） 年 月 日請對申報者申報情況的真實性作出闡述請對作品的意義、技術水平、適用范圍及推廣前景作出您的評價其它說明推薦者情況姓 名張洪良性別男年齡33職稱工作單位河南理工大學機械與動力工程學院通訊地址河南理工大學機械與動力工程學院郵編454000單位電宅電話手薦者所在單位蓋章 （蓋章） 年 月 日請對申報者申報情況的真實性作出闡述請對作品的意義、技術水平、適用范圍及推廣前景作出您的評價其它說明學校組織協(xié)調(diào)機構確認并蓋章（團委代章） 年 月 日學校確認蓋章（學校行政公章） 年 月 日省指導委員會資格和形式審查意見 合格 不合格審查人

14、（簽名） 負責人（簽名） 年 月 日e省評審委員會評審意見預審意見評委（簽名）： 負責人（簽名）：年 月 日終審意見評委（簽名）： 負責人（簽名）：年 月 日g科技發(fā)明制作類作品說明（附件）打印或粘貼處第四屆全國大學生機械創(chuàng)新設計大賽辦公紙智能節(jié)能系統(tǒng)設計說明書 設計者：王棟 鄭闖鑫 謝天鈞 王路 陳永剛 張浩 任曉夢 王光指導老師：張登攀 張洪良河南理工大學2010年6月辦公室智能節(jié)能系統(tǒng)設計者：王棟 鄭闖鑫 謝天鈞 王路 陳永剛 張浩 任曉夢 王光指導老師：張登攀 張洪良（河南理工大學機械與動力工程學院，焦作454000）【摘要】：節(jié)約能源已經(jīng)成為當前研究的熱點，“辦公室節(jié)能系統(tǒng)”以單片機

15、為核心，采用無線傳輸協(xié)議，通過無線模塊控制插座的通斷，從而達到節(jié)能的目的，減少了大量的資源浪費。關鍵詞：智能節(jié)能 無線通訊 節(jié)約型社會作品簡介：“辦公室自動節(jié)能系統(tǒng)”依據(jù)室內(nèi)實際人數(shù)來控制用電器的工作狀態(tài)，能避免辦公室或教室中人走后用電器仍工作的現(xiàn)象發(fā)生。傳輸部分采用無線方式，無需布線，可以滿足同時控制室內(nèi)多臺用電器的需要。不需要對現(xiàn)有供電系統(tǒng)進行改進，只需安裝此套裝置控制的電插座即可工作，應用范圍很廣，使用限制小。此系統(tǒng)能達到節(jié)約電能的目的，減少浪費，減少火力發(fā)電帶來的污染，為建設節(jié)約型社會做貢獻。其次，產(chǎn)品成型并推向市場之后，能夠解決辦公室用電器長時間工作浪費電能的問題，將會產(chǎn)生良好的經(jīng)濟

16、效益。通訊地址：河南理工大學機械與動力工程學院 張登攀 河南理工大學松園2#643 王棟聯(lián)系電話：張登攀王棟）電子郵箱：zhangdengpan(張登攀)1、研究背景：隨著飲水機、空調(diào)等用電器的大量普及，經(jīng)常出現(xiàn)飲水機或空調(diào)等用電器因忘記關閉而徹夜工作的現(xiàn)象，浪費大量電能，甚至會產(chǎn)生損害人體健康的物質。尤其是辦公室這樣的公共場所,用電器比較集中,消耗大量的電能。并且人員出入比較頻繁,經(jīng)常出現(xiàn)用電器“零目的”工作狀態(tài)，因此對辦公室這樣特殊的場合實行節(jié)能控制已是必不可少。但是目前市場上的普通用電器大多不具備自動關機功能，高端產(chǎn)品又價格不菲，不適合

17、一般人購買。為解決上述問題，我們設計了簡便易行的“辦公室自動節(jié)能系統(tǒng)”。2、目的及意義：“辦公室智能節(jié)能系統(tǒng)”通過檢測室內(nèi)的實際人數(shù),根據(jù)室內(nèi)實際人數(shù)自動控制室內(nèi)用電器的通斷,避免辦公室沒人而同電器卻接通的現(xiàn)象，能達到節(jié)約電能的目的，減少浪費，為建設節(jié)約型社會做貢獻。此套裝置的應用不需要對現(xiàn)有的用電器進行改裝，也不需要對現(xiàn)有的室內(nèi)供電系統(tǒng)進行改進，只需添加此套設備即可，操作方便。3、獨特的結構設計：1.通過對室內(nèi)進出人數(shù)的計數(shù)來自動控制用電器的工作狀態(tài)，既方便實用，又在一定程度上達到了節(jié)約能源的目的。 2. 采用無線傳輸和應用程序計數(shù)的方式，體積小，無需布線，安裝方便，能夠用于多種用電器，可以

18、滿足同時控制室內(nèi)多個用電器的需求。3.不需要對現(xiàn)有用電器進行更換或改裝，只需要加裝控制插板，節(jié)約成本。如果用電器壞掉或更換掉，本產(chǎn)品仍能繼續(xù)使用，節(jié)約資源。4.可以根據(jù)自己的需要通過裝置上的自鎖開關控制不同用電器的通斷，既可自動也可手動控制。4、原理結構圖如下：5、產(chǎn)品圖片 檢測模塊 發(fā)送模塊 接收模塊 電源 當檢測模塊檢測到信號后，計數(shù)顯示由0變?yōu)?時，接收模塊指示燈亮有信號傳入，則繼電器將控制負載進行工作。當檢測模塊最后一次檢測到相反的信號后，發(fā)送模塊上的顯示燈由1變?yōu)?時，接收模塊再次有信號傳入，此時其上的顯示燈延時一段時間后將熄滅，繼電器將斷開。 當計數(shù)超過1后，發(fā)送模塊不再有信號發(fā)出，因為接收模塊有自鎖功能，其一直向繼電器發(fā)出高電平信號，此時繼電器控制的負載處于正常工作的狀態(tài)。6、作品的創(chuàng)新點和先進性：創(chuàng)新點：1. 采用無線傳輸和應用程序計數(shù)的方式，體積小，無需布線，安裝方便，能夠用于多種用電器，可以滿足同時控制室內(nèi)多個用電器的需求。2.不需要對現(xiàn)有用電器進行更換或改裝，只需要加裝控制插板，節(jié)約成本。如果用電器壞掉或更換掉，本產(chǎn)品仍能繼續(xù)使用，節(jié)約資源。先進性：1.通過對室內(nèi)進出