作品全稱基于AVR單片機(jī)的校園路燈智能控制系統(tǒng)作品分類（B）A．機(jī)械與控制（包括機(jī)械、儀器儀表、自動化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)、電信、通訊、電子等）C．?dāng)?shù)理（包括數(shù)學(xué)、物理、地球與空間科學(xué)等）D．生命科學(xué)（包括生物、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、健康、衛(wèi)生、食品等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化學(xué)、化工、生態(tài)、環(huán)保等）作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路，創(chuàng)新點(diǎn)，技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)目的、思路照明系統(tǒng)是城市建設(shè)不可缺少的設(shè)施，節(jié)約能源、提高照明管理水平和保證城市夜間出行安全等，已經(jīng)成為對公共照明系統(tǒng)的一項(xiàng)基本要求。本作品以AVR單片機(jī)為工具，結(jié)合光控系統(tǒng)，通過外界的光照強(qiáng)度，自動智能判斷和調(diào)整路燈的亮滅乃至路燈的亮度，從而在根本上解決了由于人為因素造成的夜晚路燈不能按時(shí)點(diǎn)亮以及白天路燈不能按時(shí)熄滅的現(xiàn)象，從最大限度上節(jié)省能源，也在實(shí)質(zhì)上保障了交通的安全。創(chuàng)新點(diǎn)通過單片機(jī)以及光控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對路燈系統(tǒng)的智能監(jiān)控。技術(shù)關(guān)鍵光控系統(tǒng)通過光照強(qiáng)度對是否需要點(diǎn)亮或熄滅的判斷；有效采光位置的選??；AVR單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)上述監(jiān)控系統(tǒng)功能。技術(shù)指標(biāo)光照強(qiáng)度，時(shí)間，路燈系統(tǒng)電流、電壓、功率，路燈亮度作品的科學(xué)性先進(jìn)性（必須說明與現(xiàn)有技術(shù)相比、該作品是否具有突出的實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。請?zhí)峁┘夹g(shù)性分析說明和參考文獻(xiàn)資料）在諸多的路燈監(jiān)控系統(tǒng)中，以人工手動監(jiān)控系統(tǒng)居多。由于人為因素，路燈夜晚不亮，白天不能按時(shí)關(guān)閉的情況時(shí)有發(fā)生。本作品的產(chǎn)生從根本上解決了這種問題。該做聘請采用目前主流AVR單片機(jī)，具有開發(fā)產(chǎn)品周期短、性能價(jià)格比高、抗干擾能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，通過光控的監(jiān)測手段，基本思想是通過光控和時(shí)控技術(shù)對雙向可控硅進(jìn)行控制，檢測到每條路段的亮燈率，實(shí)現(xiàn)城市路燈、節(jié)日燈和廣場燈等的自動啟閉，有效控制全夜或半夜燈；通過對電流和電壓實(shí)時(shí)監(jiān)控和測量，可對供電變壓器線路短路或開路等突發(fā)事件進(jìn)行即時(shí)報(bào)警；通過電力線載波技術(shù)來傳輸控制信號和狀態(tài)信息，能對城市路燈進(jìn)行智能監(jiān)控和管理，以使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)且高效。根據(jù)光照強(qiáng)度通過AVR單片機(jī)智能控制路燈的亮滅乃至亮度，有效緩解能源壓力，提高能源利用率。參考文獻(xiàn)[1]關(guān)耀宗，胥布工，基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的道路照明監(jiān)控及節(jié)能系統(tǒng)[J]，自動化與信息工程，2007（4）：38-40[2]鄧慶，程明霄，基于PL2102電力線載波的路燈控制系統(tǒng)[J],單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2007（7）：57-59[3]向敏,徐洋,崔萍，基于無線技術(shù)的光控路燈控制器設(shè)計(jì)[J],自動化與儀,2007(5)：41-43[4]徐超群，高明煜.低壓電力載波通信技術(shù)在城市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控中的應(yīng)用[J].電訊技術(shù)，2006(6)：145-149[5]胡杰，劉堅(jiān).分時(shí)段控制在道路照明中的應(yīng)用[J].光源與照明，2006(2)：21-22總體思路概述摘要作品所處階段（D）A實(shí)驗(yàn)室階段B中試階段C生產(chǎn)階段D研發(fā)階段（自填）技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式許可方式作品結(jié)題可展示的形式√實(shí)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(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢，提供該作品的適應(yīng)范圍及推廣前景的技術(shù)性說明及市場分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測隨著時(shí)代的發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快，而能源的供需矛盾也越來越突出，節(jié)電節(jié)能、綠色照明的要求越來越迫切。結(jié)合以上路燈控制方案，提出一種智能路燈控制系統(tǒng)方案，系統(tǒng)框圖如圖。通過手動輸入，光控和鐘控結(jié)合的方式控制LED恒流源的輸出電流來實(shí)現(xiàn)路燈的智能控制。正常狀態(tài)下，單片機(jī)控制器通過已寫入其中的程序，結(jié)合光敏電阻控制LED恒流源的輸出電流值，從而達(dá)到控制路燈亮滅的目的。光控模塊對外界環(huán)境變化進(jìn)行監(jiān)測，起主要控制的作用，管理者也可手動輸入來控制路燈的亮度。不論是從該系統(tǒng)可根據(jù)光照強(qiáng)度自動智能控制路燈亮滅的創(chuàng)新性，還是從系統(tǒng)有效節(jié)能的符合世界能源發(fā)展的必然要求的角度來說，智能路燈控制系統(tǒng)都有很強(qiáng)的市場競爭力和良好的發(fā)展前景。專利申報(bào)情況□提出專利申報(bào)申報(bào)號申報(bào)日期年月日□已獲專利權(quán)批準(zhǔn)批準(zhǔn)號批準(zhǔn)日期年月日√未提出專利申請成果形式產(chǎn)品科研管理部門簽章（學(xué)院行政章）年月日C.當(dāng)前國內(nèi)外同類課題研究水平概述說明：1.申報(bào)者可根據(jù)作品類別和情況填寫；2.填寫此欄有助于評審。照明系統(tǒng)是城市建設(shè)不可缺少的公用設(shè)施，照明系統(tǒng)的維護(hù)管理水平是整個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的綜合體現(xiàn)。節(jié)約能源、保證燈具壽命、提高照明管理水平、美化城市夜景和保證城市夜間出行安全等，已經(jīng)成為對公共照明系統(tǒng)的一項(xiàng)基本要求。路燈控制系統(tǒng)從最初路燈開關(guān)控制功能，逐漸演化到監(jiān)控節(jié)能控制功能。我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn),在校園內(nèi)外白天依然路燈全亮或是晚上路燈未開的情況，一方面帶來重大的交通隱患，另一方面這種情況造成了極大的能源浪費(fèi)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在校園內(nèi)使用的路燈，平均功率為400W，每條街平均有100盞，若白天多開三小時(shí)則會浪費(fèi)掉120度電，這相當(dāng)于一個(gè)宿舍一個(gè)學(xué)期的用電量，造成了極大的浪費(fèi)，為了解決這個(gè)問題，校園路燈智能控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在國內(nèi)外該領(lǐng)域中，已有部分企業(yè)在開發(fā)這種控制系統(tǒng)，譬如江蘇藍(lán)波電子有限公司等，但是，這些公司所做的系統(tǒng)大都從整個(gè)城市的用電調(diào)度上著手，沒有專門針對校園的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，這就造成了成本偏高的缺陷。為了彌補(bǔ)這方面的空缺，在節(jié)約成本的前提下，提高能源利用率，我們初步設(shè)計(jì)試想了“基于AVR單片機(jī)的校園路燈智能控制系統(tǒng)”。D.指導(dǎo)教師情況及對作品的說明說明：1．由指導(dǎo)教師親筆填寫；2．指導(dǎo)教師必須具有高級專業(yè)技術(shù)職稱，并是與申報(bào)作品相同或相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者或?qū)I(yè)技術(shù)人員（教研組集體推薦亦可）；3．指導(dǎo)教師填寫此部分，即視為同意推薦；4．指導(dǎo)教師所在單位簽章僅被視為對指導(dǎo)教師身份的確認(rèn)。指導(dǎo)教師情況姓名性別年齡職稱工作單位通訊地址郵政編碼單位電話住宅電話指導(dǎo)教師所在單位簽章（學(xué)院行政章）年月日請對申報(bào)者申報(bào)情況的真實(shí)性作出闡述請對作品的意義、技術(shù)水平、適用范圍及推廣前景作出您的評價(jià)指導(dǎo)教師簽字：其它說明指導(dǎo)教師情況姓名性別年齡職稱工作單位通訊地址郵政編碼單位電話住宅電話指導(dǎo)教師所在單位簽章（學(xué)院行政章）年月日請對申報(bào)者申報(bào)情況的真實(shí)性作出闡述請對作品的意義、技術(shù)水平、適用范圍及推廣前景作出您的評價(jià)指導(dǎo)教師簽字：其它說明學(xué)院組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)確認(rèn)并蓋章（團(tuán)委代章）年月日校級主辦單位確認(rèn)蓋章（校學(xué)生科協(xié)章）年月日校級評委會評審意見評委簽名：年月日作品最終批準(zhǔn)立項(xiàng)等級認(rèn)定□重大立項(xiàng)重點(diǎn)立項(xiàng)一般立項(xiàng)不予立項(xiàng)（校團(tuán)委簽章）年月日E.項(xiàng)目所需經(jīng)費(fèi)預(yù)算電路所需元器件費(fèi)用：300元；廠家PCB板印制費(fèi)用：200元；ATmega168/V單片機(jī)開發(fā)板購買費(fèi)用：200元；路燈電力系統(tǒng)相關(guān)書籍購買費(fèi)用：180元；單片機(jī)相關(guān)書籍購買費(fèi)用：230元；合計(jì)：1110元。注：請按項(xiàng)目分別列出所需經(jīng)費(fèi)，并計(jì)算經(jīng)費(fèi)總數(shù)。

F.科研進(jìn)度2010年12月第1周至2011年1月第2周：立項(xiàng)選題，確定研究方向；2011年2月第3周至第2周：撰寫并上交立項(xiàng)申報(bào)書；3月第3周至4月第2周：等待評審結(jié)果發(fā)布；4月第3周至6月第1周：購買教材等相關(guān)參考書籍，學(xué)習(xí)路燈電力與單片機(jī)技術(shù)；6月第2周至6月第4周：繪制PCB電路原理圖，進(jìn)行仿真調(diào)試；7月第1周至7月第3周：將PCB圖交至廠家制作電路板；7月第3周至8月第4周：購買相關(guān)元器件，焊接制作，調(diào)試；9月第1周至9月第4周：提交中期報(bào)告，對電路設(shè)計(jì)不足之處進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)；10月第1周至10月第2周：將升級之后的PCB電路再次交予廠家印刷電路板；10月第3周至10月第4周：完成第二次焊接、調(diào)試；11月第1周至2012年1月第4周：將電路調(diào)試到最佳性能，做好結(jié)題相關(guān)工作；2月第1周至2月第4周：撰寫結(jié)題報(bào)告；3月第1周至3月第4周:立項(xiàng)答辯，結(jié)題；B3表附錄可行性研究報(bào)告一．國內(nèi)、國際水平、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢照明系統(tǒng)是城市建設(shè)不可缺少的公用設(shè)施，照明系統(tǒng)的維護(hù)管理水平是整個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的綜合體現(xiàn)。節(jié)約能源、保證燈具壽命、提高照明管理水平、美化城市夜景和保證城市夜間出行安全等，已經(jīng)成為對公共照明系統(tǒng)的一項(xiàng)基本要求。路燈控制系統(tǒng)從最初路燈開關(guān)控制功能，逐漸演化到監(jiān)控節(jié)能控制功能。各種節(jié)能技術(shù)融合到路燈監(jiān)控系統(tǒng)中，路燈監(jiān)控系統(tǒng)的功能從原來單一監(jiān)控功能，發(fā)展到集體監(jiān)控功能和節(jié)能控制于一體的新型路燈監(jiān)控系統(tǒng)。目前路燈主要的控制方法包括PLC控制，電力載波控制和無線網(wǎng)絡(luò)控制。二．立項(xiàng)必要性隨著時(shí)代的發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快，對城市道路照明及城市亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越來越突出，節(jié)電節(jié)能、綠色照明的要求越來越迫切，越來越高。本作品以AVR單片機(jī)為工具，結(jié)合光控系統(tǒng)，通過外界的光照強(qiáng)度，自動智能判斷和調(diào)整路燈的亮滅乃至路燈的亮度，從而在根本上解決了由于人為因素造成的夜晚路燈不能按時(shí)點(diǎn)亮以及白天路燈不能按時(shí)熄滅的現(xiàn)象，從最大限度上節(jié)省能源，也在實(shí)質(zhì)上保障了交通的安全。不論是從該系統(tǒng)可根據(jù)光照強(qiáng)度自動智能控制路燈亮滅的創(chuàng)新性，還是從系統(tǒng)有效節(jié)能的符合世界能源發(fā)展的必然要求的角度來說，智能路燈控制系統(tǒng)都有很強(qiáng)的市場競爭力和良好的發(fā)展前景。三．項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容及技術(shù)關(guān)鍵通過單片機(jī)以及光控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對路燈系統(tǒng)的智能監(jiān)控。技術(shù)關(guān)鍵：光控系統(tǒng)通過光照強(qiáng)度對是否需要點(diǎn)