衡陽師范學(xué)院大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目 (1)

1、衡陽師范學(xué)院大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目申 請 書項(xiàng)目名稱 家用煤氣智能監(jiān)控系統(tǒng) 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 鄭 哲 賢 所在教學(xué)部門 物理與電子信息科學(xué)系 年級、專業(yè) 2009級電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)聯(lián)系電話 電 子 郵 箱 指導(dǎo)教師 許兵 填表日期 2010-5-6 衡陽師范學(xué)院制二0一0年四月填 寫 說 明一、本表要按順序逐項(xiàng)填寫，內(nèi)容要實(shí)事求是，表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)?？杖表?xiàng)要填“無”。要求一律用A4紙雙面打印，于左側(cè)裝訂成冊。 二、申請參加衡陽師范學(xué)院“大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)人數(shù)不得超過5人（1人為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，參與合作研究者1-4人），個人申報(bào)項(xiàng)目只需填寫“負(fù)責(zé)人”相關(guān)信息，項(xiàng)

2、目運(yùn)行周期一般為1-3年。三、表中第一至第八項(xiàng)可依據(jù)內(nèi)容多少適當(dāng)調(diào)整高度。四、如填表有不明事宜，請致電咨詢。（聯(lián)系電話：8484955）項(xiàng)目名稱家用煤氣智能監(jiān)控系統(tǒng)擬申請經(jīng)費(fèi)5000元起止時(shí)間年 月至 年 月負(fù)責(zé)人姓名年級所在系、專業(yè)聯(lián)系電話E-mail簽字參加成員指導(dǎo)教師情況姓 名許兵職 稱講師學(xué)歷/學(xué)位碩士研究生講授課程模擬電路、數(shù)字電路、匯編語言、單片機(jī)原理、C語言主要科學(xué)研究工作簡歷時(shí) 間項(xiàng)目名稱獲獎情況2009-2011基于ARM的圖像監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)所在院（系）物理與電子信息科學(xué)系E-mail電 話一、申請理由（包括項(xiàng)目前期基礎(chǔ)及項(xiàng)目成員具備的知識、興趣、已取得的成績及相關(guān)科研

3、經(jīng)歷等）項(xiàng)目負(fù)責(zé)人擔(dān)任班長，學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀，理論基礎(chǔ)扎實(shí)，動手能力強(qiáng)，富有創(chuàng)新精神，具有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)組織管理能力。曾參加學(xué)院普通話暨口語藝術(shù)大賽并獲得三等獎及優(yōu)秀組織獎，2010年度被評為物理與電子信息科學(xué)系優(yōu)秀學(xué)生干部。項(xiàng)目組成員專業(yè)理論基礎(chǔ)扎實(shí)，學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀，自學(xué)能力較強(qiáng)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識強(qiáng)，對程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作有濃厚的興趣，有較強(qiáng)的科研創(chuàng)新潛力，具備了一定的開發(fā)設(shè)計(jì)能力和項(xiàng)目實(shí)施的基本條件。其中，李曼玲同學(xué)2010年度被評為學(xué)院優(yōu)秀團(tuán)支書，陳可可同學(xué)2009年參加學(xué)院舉辦的普通話暨口語藝術(shù)大賽并榮獲三等獎及優(yōu)秀組織獎。指導(dǎo)老師長期從事電子技術(shù)的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具有豐富的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，非常

4、熟悉本領(lǐng)域的國內(nèi)外研究動態(tài)，發(fā)表了EI檢索的科研論文1篇，曾主持衡陽師范學(xué)院科學(xué)基金青年項(xiàng)目1項(xiàng)，參與企業(yè)技改項(xiàng)目3項(xiàng)，積累了豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，能為本項(xiàng)目的開展提供有力的支持。二、選題依據(jù)（包括項(xiàng)目的學(xué)術(shù)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析）近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，燃?xì)庑袠I(yè)發(fā)展迅猛，液化氣、天然氣、焦?fàn)t煤氣等城市燃?xì)庾鳛榍鍧嵞茉匆言趪覚C(jī)關(guān)、餐飲業(yè)等得到廣泛應(yīng)用。由于煤氣泄漏所引發(fā)的爆炸、中毒和火災(zāi)事故不斷發(fā)生，為了減少并杜絕因煤氣泄漏而發(fā)生的事故，因此本項(xiàng)目研發(fā)了一款家用煤氣智能監(jiān)控系統(tǒng)。在國內(nèi)，濟(jì)南瑞安儀表有限公司RBK煤氣報(bào)警器，聲光報(bào)警主備電動轉(zhuǎn)化各通道故障自動

5、診斷檢測精度高，抗干擾能力強(qiáng)；濟(jì)南萬杰翔電子有限公司一氧化碳?xì)怏w報(bào)警器采用四總線信號傳輸總線制通訊，抗RFI/EMI干擾。可實(shí)時(shí)顯示氣體濃度和時(shí)間，具有自動校準(zhǔn)，自動跟蹤傳感器老化狀況，三級報(bào)警，故障自動監(jiān)測功能等功能；鹽城市吉華電子有限公司一氧化碳報(bào)警儀CGD-1-ACO使用操作簡便，聲光報(bào)警，報(bào)警點(diǎn)可調(diào)，性能穩(wěn)定可靠。在國外，美國英思科ISC T40-CO一氧化碳報(bào)警器,可持續(xù)顯示CO或H2S濃度 ,高低濃度聲、光、振動報(bào)警；Drager德爾格Pac 1000-CO一氧化碳報(bào)警器，它適用于短期使用，該儀器可以檢測環(huán)境空氣中的一氧化碳，硫化氫或氧氣的濃度并及時(shí)報(bào)警。英國迪泰克SEN168一氧

6、化碳檢測儀兩級，三重警報(bào)（聲、光，振動），警報(bào)聲90分貝，帶有簡單的自動校準(zhǔn)程序，減小測量誤差。盡管國內(nèi)外市場上存在大量的煤氣報(bào)警器，但傳統(tǒng)報(bào)警器報(bào)警方式單一、沒有安全的煤氣泄露防范措施，且價(jià)格昂貴、測量精度低、穩(wěn)定性差，不能對煤氣進(jìn)行定量和多區(qū)域的監(jiān)測。本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)一款家用煤氣智能監(jiān)控系統(tǒng)，能通過聲光、給業(yè)主撥打電話、發(fā)送短信等多種方式報(bào)警，大大提高了報(bào)警率。此外，該項(xiàng)目還具有多點(diǎn)檢測功能和安全的防煤氣泄漏措施，不僅穩(wěn)定性高，還有著極高的安全可靠性，為人們的安全生活提供了保障。三、研究方案（包括研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、研究方法、實(shí)驗(yàn)方案、技術(shù)路線、可行性分析等）（1）研究目標(biāo)本項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)一款

7、家用煤氣智能監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)一氧化碳濃度達(dá)到或超過50ppm時(shí)，該系統(tǒng)發(fā)出指令，自動關(guān)閉煤氣管道閥門，打開風(fēng)扇排氣,同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，在一秒鐘之內(nèi)向業(yè)主發(fā)送報(bào)警短信并撥打預(yù)先設(shè)計(jì)好的報(bào)警電話。（2）研究內(nèi)容 硬件平臺的設(shè)計(jì)，包括主控電路、煤氣管道閥門自動關(guān)閉電路、聲光自動報(bào)警和報(bào)警數(shù)據(jù)發(fā)送電路、排風(fēng)扇控制電路。 軟件平臺設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括信號采集模塊、開關(guān)控制程序、報(bào)警程序。（3）研究方法與技術(shù)路線 查閱相關(guān)資料，廣泛獲取與煤氣探測器有關(guān)的內(nèi)容，了解國內(nèi)外煤氣探測器研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，提出系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。 計(jì)算機(jī)仿真。系統(tǒng)的硬、軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，利用proteus等計(jì)算機(jī)仿真軟件，分模

8、塊進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)系統(tǒng)在理想情況下的控制效果，針對可能出現(xiàn)的問題，修改和完善設(shè)計(jì)方法。 實(shí)物實(shí)驗(yàn)。制作電路板，進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)。根據(jù)本設(shè)計(jì)的需求，選取實(shí)際的應(yīng)用對象，檢驗(yàn)智能監(jiān)控系統(tǒng)的效果，并針對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，進(jìn)一步完善監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)。（4）實(shí)驗(yàn)方案根據(jù)市場調(diào)查、已有文獻(xiàn)資料的進(jìn)一步總結(jié)系統(tǒng)需求分析體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)硬、軟件的設(shè)計(jì)（模塊化的設(shè)計(jì)方法）系統(tǒng)集成、調(diào)試、優(yōu)化與改進(jìn)。（5）可行性分析項(xiàng)目組成員理論基礎(chǔ)扎實(shí)、動手能力強(qiáng)，成員間有共同工作的經(jīng)歷，團(tuán)隊(duì)合作意識強(qiáng)，具備了項(xiàng)目順利開展的基本條件。指導(dǎo)老師從事過多年的項(xiàng)目開發(fā)，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，具有扎實(shí)的研究基礎(chǔ)，為項(xiàng)目的順利開展提供了

9、強(qiáng)有力的支持。物理與電子信息科學(xué)系相關(guān)儀器設(shè)備齊全，學(xué)校高度重視，并能夠提供資金、審閱、指導(dǎo)等方面的有力支持。四、項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)、特色和解決的關(guān)鍵技術(shù)（1）創(chuàng)新點(diǎn)和特色本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的家用煤氣智能監(jiān)控系統(tǒng)性價(jià)比高。該系統(tǒng)對煤氣檢測精度高，且能通過聲光報(bào)警和自動撥號報(bào)警的方式提高報(bào)警率，此外還能通過自動關(guān)閉電磁閥門和開啟排風(fēng)扇有效地控制了煤氣的泄露。（2）解決的關(guān)鍵技術(shù) 煤氣濃度檢測算法的實(shí)現(xiàn)。 煤氣管道閥門自動關(guān)閉電路的設(shè)計(jì)。五、項(xiàng)目進(jìn)度安排（查閱資料、選題、自主設(shè)計(jì)項(xiàng)目研究方案、開題報(bào)告、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、處理與分析、研制開發(fā)、填寫結(jié)題表、撰寫研究論文和總結(jié)報(bào)告、參加結(jié)題答辯和成果推廣等）201

10、0年9月2011年1月，通過閱讀大量相關(guān)資料文獻(xiàn)，整合有用資源，提出系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案。2011年2月2011年7月，系統(tǒng)硬件平臺的設(shè)計(jì)與軟件仿真，進(jìn)一步改進(jìn)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。 2011年8月2012年2月，智能軟件的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)硬、軟件聯(lián)調(diào)，制作樣品并選取實(shí)際的監(jiān)控對象，進(jìn)行性能指標(biāo)的測試，進(jìn)一步完善系統(tǒng)的功能。最后設(shè)計(jì)產(chǎn)品的外觀。2012年3月2012年6月，發(fā)表論文，準(zhǔn)備結(jié)題工作，同時(shí)申請專利。六、擬利用資源（科研教學(xué)設(shè)施、儀器設(shè)備、資料等）物理與電子信息系的實(shí)驗(yàn)室具備與項(xiàng)目相關(guān)的齊全的調(diào)試儀器和充足常用實(shí)驗(yàn)器材如高性能計(jì)算機(jī)、Proteus仿真軟件、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、GSM模塊等。通過圖書館、系資料室、中國知網(wǎng)和搜索引擎可獲得豐富技術(shù)資料。這些均為項(xiàng)目的順利完成打下了基礎(chǔ)。七、經(jīng)費(fèi)使用計(jì)劃序號支持項(xiàng)目金額（元）1設(shè)備費(fèi)25002能源、材料費(fèi)10003試驗(yàn)外協(xié)費(fèi)5004差旅費(fèi)3005會議費(fèi)2006管理費(fèi)3007其他相關(guān)費(fèi)200合 計(jì)5000八、項(xiàng)目預(yù)期成果（研究論文、設(shè)計(jì)、調(diào)研報(bào)告、申請專利、開發(fā)軟件、研制產(chǎn)品、項(xiàng)目鑒定等）提供可操作性的家用煤氣智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟、電路圖、結(jié)構(gòu)圖、電子元件清單及其樣機(jī)一套。發(fā)表科研論文至少1篇。申請專利至少1項(xiàng)。九、項(xiàng)目誠信承諾 本項(xiàng)目全體成員慎重承諾，該項(xiàng)目研究將遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，不抄襲他人成果，不弄虛作假，先誠實(shí)做人，再誠