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1、编号： 第八届“创创新杯”天津师师范大学学学生科科技立项项申 报 书 作作品名称称： 基于AAVR单单片机的的校园路路灯智能能控制系系统 学学院全称称： 物理理与电子子信息学学院 申申报者姓姓名 （集集体名称称）： 1055工作室室 类类别： 自然科学类类学术论论文 哲学社会科科学类社社会调查查报告和和学术论论文 科技发明制制作A类类 科技发明制制作B类类拟申报的立立项级别别：重大立项项 重点立项 一般立项是否同意意向下调调剂立项项级别说 明明1.申报者者应在认认真阅读读此说明明各项内内容后按按要求详详细填写写。2.申报者者在填写写申报作作品情况况时只需需根据个个人项目目或集体体项目填填写A1
2、1或A22表，根根据作品品类别（自自然科学学类学术术论文、哲哲学社会会科学类类社会调调查报告告和学术术论文、科科技发明明制作AA类和科科技发明明B类）分分别填写写B1、BB2、BB3表。所所有申报报者可根根据情况况填写CC表。3.表内项项目填写写时一律律用A44纸打印印，凡签签字各项项须用钢钢笔填写写，此申申报书可可复制。4.申报立立项级别别由立项项申报人人填写，批批准立项项级别由由主办单单位根据据评定结结果填写写。5学术论论文、社社会调查查报告及及所附的的有关材材料必须须是中文文（若是是外文，请请附中文文本），请请以四号号楷体打打印在AA4纸上上，附于于申报书书后，学学术论文文及有关关材料在
3、在80000字以以内，社社会调查查报告在在150000字字以内。6作品申申报书须须按要求求由学院院学生科科技协会会或学生生会相关关部门统统一递送送。7.作品须须有指导导教师两两名，且且须手写写指导意意见和推推荐材料料。8.其他参参赛事宜宜请向学学校竞赛赛组织协协调机构构咨询。9.递送地地址：天天津师范范大学主主校区224号楼楼二楼2223室室，校学学生科技技协会。联 系 人人：程程程 张佳佳逸 樊樊德佳联系电话：2377667731手 机：113822151111332邮 箱：ttjnuukx1266.coomA2申报者者情况（集集体项目目）说明：1必须由由申报者者本人按按要求填填写；2申报者
4、者代表必必须是作作者中学学历最高高者，其其余作者者按学历历高低排排列；3本表中中的学籍籍管理部部门签章章视为申申报者情情况的确确认。申报者代表表情况姓名岳崧性别男出生年月1990.10学院物理与电子子信息学学院系别、专业业、年级级电子科学与与技术专业 099级学历本科在读学制四年入学时间2009.09作品名称基于AVRR单片机机的校园园路灯智智能控制制系统通讯地址天津师范大大学物理与电子子信息学学院邮政编码3003887办公电话15900025441777常住地通讯地址天津师范大大学主校校区学生公寓114号楼楼邮政编码3003887住宅电话15900025441777其他作者情情况姓 名性别年
5、龄学历所在单位于健博男20本科在读天津师范大大学物电电学院张浩男21本科在读天津师范大大学物电电学院资格认定学院学籍管管理部门门意见以上作者是是否为220077年9月月后正式式注册在在校的全全日制非非成人教教育、非非在职的的高等学学校中国国籍专科科生、本本科生、硕硕士研究究生或博博士研究究生。是否 （学院院行政章章）年 月 日学院负责人人或导师师意见本作品是否否为课外外学术科科技或社社会实践践活动成成果是否 负责责人签名名：年 月 日B3申申报作品品情况（科科技发明明制作）说明：1必须由由申报者者本人填填写；2本部分分中的科科研管理理部门签签章视为为对申报报者所填填内容的的确认； 3本表必必须
6、附有有可行性性研究报报告，并并提供图图表、曲曲线、试试验数据据、原理理结构图图、外观观图（照照片），也也可附鉴鉴定证书书和应用用证书； 4作品分分类请按按照作品品发明点点或创新新点所在在类别填填报。作品全称基于AVRR单片机机的校园园路灯智智能控制制系统作品分类（ B ）AA机械械与控制制（包括括机械、仪仪器仪表表、自动动化控 制、工工程、交交通、建建筑等） B信息技技术（包包括计算算机、电电信、通通讯、电电子等） C数理（包包括数学学、物理理、地球球与空间间科学等等） D生命科科学（包包括生物物、农学学、药学学、医学学、健 康、卫卫生、食食品等） E能源化化工（包包括能源源、材料料、石油油、
7、化学学、化 工、生生态、环环保等）作品设计、发发明的目目的和基基本思路路，创新新点，技技术关键键和主要要技术指指标目的、思路路 照明系系统是城城市建设设不可缺缺少的设设施，节节约能源源、提高高照明管管理水平平和保证证城市夜夜间出行行安全等等，已经经成为对对公共照照明系统统的一项项基本要要求。本本作品以以AVRR单片机机为工具具，结合合光控系系统，通通过外界界的光照照强度，自自动智能能判断和和调整路路灯的亮亮灭乃至至路灯的的亮度，从从而在根根本上解解决了由由于人为为因素造造成的夜夜晚路灯灯不能按按时点亮亮以及白白天路灯灯不能按按时熄灭灭的现象象，从最最大限度度上节省省能源，也也在实质质上保障障了
8、交通通的安全全。创新点 通通过单片片机以及及光控系系统实现现对路灯灯系统的的智能监监控。技术关键 光控系系统通过过光照强强度对是是否需要要点亮或或熄灭的的判断；有效采采光位置置的选取取；AVVR单片片机编程程实现上上述监控控系统功功能。技术指标 光照强强度，时时间，路路灯系统统电流、电电压、功功率，路路灯亮度度作品的科学学性先进进性（必必须说明明与现有有技术相相比、该该作品是是否具有有突出的的实质性性技术特特点和显显著进步步。请提提供技术术性分析析说明和和参考文文献资料料）在诸多的路路灯监控控系统中中，以人人工手动动监控系系统居多多。由于于人为因因素，路路灯夜晚晚不亮，白白天不能能按时关关闭的
9、情情况时有有发生。本本作品的的产生从从根本上上解决了了这种问问题。该该做聘请请采用目目前主流流AVRR单片机机，具有有开发产产品周期期短、性性能价格格比高、抗抗干扰能能力强、适适应性强强等优点点，通过过光控的的监测手手段，基基本思想想是通过过光控和和时控技技术对双双向可控控硅进行行控制，检检测到每每条路段段的亮灯灯率，实实现城市市路灯、节节日灯和和广场灯灯等的自自动启闭闭，有效效控制全全夜或半半夜灯；通过对对电流和和电压实实时监控控和测量量，可对对供电变变压器线线路短路路或开路路等突发发事件进进行即时时报警；通过电电力线载载波技术术来传输输控制信信号和状状态信息息，能对对城市路路灯进行行智能监
10、监控和管管理，以以使系统统稳定、可可靠、经经济且高高效。根根据光照照强度通通过AVVR单片片机智能能控制路路灯的亮亮灭乃至至亮度，有有效缓解解能源压压力，提提高能源源利用率率。参考文献1关耀耀宗，胥胥布工，基基于ZiigBeee 网网络的道道路照明明监控及及节能系系统JJ，自自动化与与信息工工程，220077（4）：388-4002邓庆庆， 程明霄霄，基于于PL221022 电力力线载波波的路灯灯控制系系统JJ, 单片机机与嵌入入式系统统应用，2007（7）：57-593向敏敏,徐洋,崔萍，基基于无线线技术的的光控路路灯控制制器设计计J, 自自动化与与仪,220077(5)：41-434 徐徐
11、超群，高高明煜. 低压压电力载载波通信信技术在在城市路路灯远程程监控中中的应用用J. 电电讯技术术，20006(6)：1455-14495 胡胡杰，刘刘坚. 分时段段控制在在道路照照明中的的应用J. 光源源与照明明，20006(2)：21-22总体思路概概述 摘摘要作品所处阶 段（D）A实实验室阶阶段 B中试试阶段 C生生产阶段段D 研研发阶段段 （自填填）技术转让方方式 许许可方式式作品结题可可展示的的形式 实实物、产产品 模型 图纸 磁盘 现场演演示 图片 录像 样品使用说明及及该作品品的技术术特点和和优势，提提供该作作品的适适应范围围及推广广前景的的技术性性说明及及市场分分析和经经济效益
12、益预测随着时代的的发展，城城市现代代化建设设步伐不不断加快快，而能能源的供供需矛盾盾也越来来越突出出，节电电节能、绿绿色照明明的要求求越来越越迫切。结结合以上上路灯控控制方案案，提出出一种智智能路灯灯控制系系统方案案，系统统框图如如图。通通过手动动输入，光光控和钟钟控结合合的方式式控制LLED 恒流源源的输出出电流来来实现路路灯的智智能控制制。正常常状态下下，单片片机控制制器通过过已写入入其中的的程序，结结合光敏敏电阻控控制LEED 恒恒流源的的输出电电流值，从从而达到到控制路路灯亮灭灭的目的的。光控控模块对对外界环环境变化化进行监监测，起起主要控制制的作用用，管理理者也可可手动输输入来控控制
13、路灯灯的亮度度。不论是从该该系统可可根据光光照强度度自动智智能控制制路灯亮亮灭的创创新性，还还是从系系统有效效节能的的符合世世界能源源发展的的必然要要求的角角度来说说，智能能路灯控控制系统统都有很很强的市市场竞争争力和良良好的发发展前景景。专利申报情情况提出专利利申报 申报报号 申申报日期期 年年 月 日已获专利利权批准准 批批准号 批批准日期期 年年 月 日 未提出专专利申请请成果形式产品科研管理部部门签 章 （学院院行政章章） 年 月 日日C.当前国国内外同同类课题题研究水水平概述述 说说明：11.申报者者可根据据作品类类别和情情况填写写； 22.填写此此栏有助助于评审审。照明系统是是城市
14、建建设不可可缺少的的公用设设施，照照明系统统的维护护管理水水平是整整个城市市经济发发展水平平的综合合体现。节节约能源源、保证证灯具寿寿命、提提高照明明管理水水平、美美化城市市夜景和和保证城城市夜间间出行安安全等，已已经成为为对公共共照明系系统的一一项基本本要求。路路灯控制制系统从从最初路路灯开关关控制功功能，逐逐渐演化化到监控控节能控控制功能能。我们经常会会发现,在校园园内外白白天依然然路灯全全亮或是是晚上路路灯未开开的情况况，一方方面带来来重大的的交通隐隐患，另另一方面面这种情情况造成成了极大大的能源源浪费，调调查发现现，现在在校园内内使用的的路灯，平平均功率率为4000W，每每条街平平均有
15、1100盏盏，若白白天多开开三小时时则会浪浪费掉1120度度电，这这相当于于一个宿宿舍一个个学期的的用电量量，造成成了极大大的浪费费，为了了解决这这个问题题，校园园路灯智智能控制制系统应应运而生生。在国内外该该领域中中，已有有部分企企业在开开发这种种控制系系统，譬譬如江苏苏蓝波电电子有限限公司等等，但是是，这些些公司所所做的系系统大都都从整个个城市的的用电调调度上着着手，没没有专门门针对校校园的设设计系统统，这就就造成了了成本偏偏高的缺缺陷。为为了弥补补这方面面的空缺缺，在节节约成本本的前提提下，提提高能源源利用率率，我们们初步设设计试想想了“基于AAVR单单片机的的校园路路灯智能能控制系系统
16、”。D.指导教教师情况况及对作作品的说说明说明：1由指导导教师亲亲笔填写写； 2指指导教师师必须具具有高级级专业技技术职称称，并是是与申报报作品相相同或相相关领域域的专家家学者或或专业技技术人员员（教研研组集体体推荐亦亦可）； 3指指导教师师填写此此部分，即即视为同同意推荐荐； 4指指导教师师所在单单位签章章仅被视视为对指指导教师师身份的的确认。指导教师情情况姓 名性别年龄职称工作单位通讯地址邮政编码单位电话住宅电话指导教师所所在单位签章（学院行政政章） 年 月月 日请对申报者者申报情情况的真真实性作作出阐述述 请对作品品的意义义、技术术水平、适适用范围围及推广广前景作作出您的的评价指导教师签
17、签字：其它说明指导教师情情况姓 名性别年龄职称工作单位通讯地址邮政编码单位电话住宅电话指导教师所所在单位签章（学院行政政章） 年 月月 日请对申报者者申报情情况的真真实性作作出阐述述 请对作品品的意义义、技术术水平、适适用范围围及推广广前景作作出您的的评价指导教师签签字：其它说明学院组织协协调机构确认并并盖章 （团委委代章） 年年 月 日 校级主办单单位确认盖章 （校学学生科协协章） 年年 月 日校级评委会会评审意见 评委签签名： 年 月 日日作品最终批批准立项等级认认定重大立项项 重点立项 一般立项 不予立项 （校校团委签签章） 年 月月 日E.项目所所需经费费预算电路所需元元器件费费用：3
18、300元元；厂家PCBB板印制制费用：2000元；ATmegga1668/VV单片机机开发板板购买费费用：2200元元；路灯电力系系统相关关书籍购购买费用用：1880元；单片机相关关书籍购购买费用用：2330元；合计：11110元元。注：请按项项目分别别列出所所需经费费，并计计算经费费总数。F.科研进进度2010年年12月月第1周周至20011年年1月第第2周：立项选题，确确定研究究方向；2011年年2月第第3周至至第2周周： 撰撰写并上上交立项项申报书书；3月第3周周至4月月第2周周：等待评审结结果发布布；4月第3周周至6月月第1周周：购买教材等等相关参参考书籍籍，学习习路灯电电力与单单片机
19、技技术；6月第2周周至6月月第4周周：绘制PCBB电路原原理图，进进行仿真真调试；7月第1周周至7月月第3周周：将PCB图图交至厂厂家制作作电路板板；7月第3周周至8月月第4周周：购买相关元元器件，焊焊接制作作，调试试；9月第1周周至9月月第4周周：提交中期报报告，对对电路设设计不足足之处进进行进一一步改进进；10月第11周至110月第第2周：将升级之后后的PCCB电路路再次交交予厂家家印刷电电路板；10月第33周至110月第第4周： 完完成第二二次焊接接、调试试；11月第11周至220122年1月月第4周周：将电路调试试到最佳佳性能，做做好结题题相关工工作；2月第1周周至2月月第4周周：撰写
20、结题报报告；3月第1周周至3月月第4周周: 立立项答辩辩，结题题；B3表附录录可行性研究究报告一国内、国国际水平平、现状状及发展展趋势照明系统是是城市建建设不可可缺少的的公用设设施，照照明系统统的维护护管理水水平是整整个城市市经济发发展水平平的综合合体现。节节约能源源、保证证灯具寿寿命、提提高照明明管理水水平、美美化城市市夜景和和保证城城市夜间间出行安安全等，已已经成为为对公共共照明系系统的一一项基本本要求。路路灯控制制系统从从最初路路灯开关关控制功功能，逐逐渐演化化到监控控节能控控制功能能。各种种节能技技术融合合到路灯灯监控系系统中，路路灯监控控系统的的功能从从原来单单一监控控功能，发发展到
21、集集体监控控功能和和节能控控制于一一体的新新型路灯灯监控系系统。目目前路灯灯主要的的控制方方法包括括PLCC控制，电电力载波波控制和和无线网网络控制制。二立项必必要性随着时代的的发展，城城市现代代化建设设步伐不不断加快快，对城城市道路路照明及及城市亮亮化工程程需求也也更大，而而能源的的供需矛矛盾也越越来越突突出，节节电节能能、绿色色照明的的要求越越来越迫迫切，越越来越高高。本作品以AAVR单单片机为为工具，结结合光控控系统，通通过外界界的光照照强度，自自动智能能判断和和调整路路灯的亮亮灭乃至至路灯的的亮度，从从而在根根本上解解决了由由于人为为因素造造成的夜夜晚路灯灯不能按按时点亮亮以及白白天路
22、灯灯不能按按时熄灭灭的现象象，从最最大限度度上节省省能源，也也在实质质上保障障了交通通的安全全。不论论是从该该系统可可根据光光照强度度自动智智能控制制路灯亮亮灭的创创新性，还还是从系系统有效效节能的的符合世世界能源源发展的的必然要要求的角角度来说说，智能能路灯控控制系统统都有很很强的市市场竞争争力和良良好的发发展前景景。三项目研研究的主主要内容容及技术术关键 通通过单片片机以及及光控系系统实现现对路灯灯系统的的智能监监控。技技术关键键： 光控控系统通通过光照照强度对对是否需需要点亮亮或熄灭灭的判断断；有效效采光位位置的选选取；AAVR单单片机编编程实现现上述监监控系统统功能。基基本思想想是通过过光控和和时控技技术对双双向可控控硅进行行控制，检检测到每每条路段段的亮灯灯率，实实现城市市路灯、节节日灯和和广场灯灯等的自自动启闭闭，有效效控制全全夜或半半夜灯；通过对对电流和和电压实实时监控控和测量量，可对对供电变变压器线线路短路路或开路路等突发发事件进进行即时时报警；通过电电力线载载波技术术来传输输控制信信号和状状态信息息，能对对城市路路灯进行行智能监监控和管管理，以以使系统统稳定、经济且高效。原理图见下下页：总体思路概概述框图图：路灯控制系系统框图图灯的控制：