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能系統 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專業教師。申請書的各項內容要求實事求是，逐條認真填寫，表達明確、嚴謹。二、 山東大學威海分校科研立項（SRTP）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整。三、 項目名稱應切實反映研究內容和范圍，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，申請人請填寫單位名稱，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，于左側裝訂成冊。封面字體為仿宋小四；申請書內容字號為小五號，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/業項目）；“項目編號”不填，由學校統一編號。 承 諾 書我已經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新中心的其他相關規定和政策,我保證如實填寫本表各項內容。如果獲準立項，我與本項目組成員承諾嚴格遵守學校有關政策和規定，認真開展研究工作，按時報送有關材料，實現預期研究成果，保證做到節約開支、專款專用，恪守學術誠信。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新活動的相關規定和政策。我認為該件作品具有一定的研究意義、創新性和可行性。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，監督項目經費的使用情況，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能系統項目負責人姓名學號學院專業聯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系方務/職稱控制系講師E-姓名單位聯系方式職務/職稱E-mail項目來源1、指導老師子課題或URAP項目 2、企業、事業、學校相關職能部門課題3、通過專業學習而發現感興趣的課題 4、觀察社會，觀察生活發現的問題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注，各行業都在設法節能，我國北方的供熱行業也不例外。隨著城鎮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，而且可實現供熱系統的節能，這將有利于發展節約型可持續發展社會。集中供暖的智能控溫節能系統能自動設定冬季室內的最是溫度（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律，提前設定好每天的供暖時間，能夠在設定時間內維持最適溫度,更加體現了人性化。（300字以內）該課題目前的研究現狀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，沒能大規模的推廣。2.太陽能供暖系統的智能節能系統，利用太陽能集熱器將太陽能轉換為熱能供熱，溫度有時候達不到。3.供熱站監控系統的組成及節能技術應用，使用先進的供熱站監控技術實現供熱系統實時參數和狀態監測、跟蹤外溫的變化自動調節溫度和流量。4.智能控熱監控系統，采用ATM89C52系列單片機作為cpu，含有溫度、壓差傳感器對回水、補水的流量監測，通過測量電路，A/D轉換器把數據傳到CPU，處理數據。5.水地暖前期安裝費用較高，使用費用較低，但后期根據水質不同需要做定期保養。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。（至少歸納總結5個同類課題的研究觀點/結論）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水的流量，來控制水溫，比較人性化。3、 設定室內溫度為15-19度，為冬季室內最適溫度，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，符合當今資源節約型社會的發展。導師建議導師簽字：參考文獻1 郭鐵橋，李增志供熱系統現狀及分戶熱計量J2006，(11)：1591602 沙占有，孟志永，王彥朋，等單片機外圍電路設計M北京：電子工業出版社，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，張衛東單片機在路燈定時控制系統中的應用J機床電器，2001，(2)：45465郭鐵橋 ， 李增志 ， 楊志輝集中供暖室內溫度控制系統的硬件設計 76-7861余發山，鄭征，王清靈，李輝，王玉中 自動控制系統M】中國礦業大學出版社，20057余發山單片機原理及應用技術M 中國礦業大學出版社2003 （至少5篇）研究內容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型數字溫度傳感器的工作原理及其與單片機的連接。4、 雙穩態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定固定的時間，控制電磁閥的在固定時間段內的開啟與關閉，從而控制散熱片內熱水的流量來控制室內的溫度。6、 通過單片機與DS18B20型數字溫度傳感器的連接設定冬季室內的人類最適宜溫度，控制電磁閥的開啟與關閉，從而控制散熱片內熱水的流量來控制室內的溫度。7、 時間控制系統與溫度控制系統與邏輯的實現。研究方法一、利用學校圖書館、網絡等資源，對單片機、雙穩態電磁閥、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驗的學長咨詢學習過程中遇到的問題。 三、請教相關技術人員及此類產品的生產廠家，觀察分析相關部件的內部組成，并對機器運行時可能出現的故障，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。需要解決的關鍵問題和創新點關鍵問題： 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，來設定電磁閥的工作時間和工作溫度。 2、雙穩態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試過程。創新點： 現在能源問題已經成為全世界關注的首要問題之一，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，合理的節約煤的使用，更符合當今資源節約型社會的發展。我們的主要研究方向是通過時間控制系統與溫度控制系統的與邏輯關系，共同作用于雙穩態電磁閥，通過控制電磁閥的開啟與關閉實現對散熱片內水溫的控制，能夠節省大量的煤炭資源，符合當今資源節約型社會的發展。研究設計進度安排（一）查閱資料，制定相關的可行性方案。(2012年5月中旬至6月初)（二）設計電路（2012年6月初10月初）（三）將設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）制作產品、進一步調試(2013年2月至4月)（八）總結、準備結題材料(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的難題進行資料的查詢或請教指導老師。研究基礎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。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形式1、論文發表 2、申請到專利（或獲得專利申請號）3、調查報告 4、制作出實物（制作、發明、程序等） 5、專業論文 6、其他形式 （請注明）所需儀器設備電腦、散熱片管道、電烙鐵、智能電表等基本設備申請經費及開支預算申請金額（元） 860元經費計算理由及依據支出項目金額依據AT89S51單片機 200 元中關村報價變壓器 80 元中關村報價DS1302型時鐘芯片 40 元中關村報價DS18B20型數字溫度傳感器 20 元中關村報價雙穩態電磁閥 50*2元中關村報價光電耦合器PC8