大功率电器智能检测及报警系统设计大学学位论文.docVIP

项目编号：　　　　　　 **省大学生科技创新项目 申 报 书 创新项目名称：大功率电器智能检测及报警系统设计 项目类别：个人项目□ 团队项目√ 一、项目简介 项 目 概 况 项目名称 大功率电器智能检测及报警系统设计 项目性质 （）基础研究 （√）应用基础研究 项目来源 （√）自主立题 （）教师指导选题 起止时间 自 2014 年11 月 至 2015 年 11 月 项目状况 √1、研发阶段2、中试阶段 3、批量（规模）生产（选项打√） 申 请 人 姓名 性 别 男 出生 年月 入学 年月 所在 院系 电气与信息工程学院 联系 电话 电子 信箱 项 目 组 主要成员 姓名 年龄 性 别 专业 具体分工 自动化 系统开发 自动化 系统设计 自动化 方案制定 自动化 调研、总结 项 目 指 导 教 师 姓名 性 别 女 出生 年月 19XX.05 姓名 性 别 男 出生 年月 19XX.04 主要研究方向 智能计算，信息处理等 近三年获奖成果：国家级__等奖___项，省部级__等奖___项 近三年科研经费____XX_____万元，年均__XX______万元 项 目 主 要 内 容 简 介 高校安全一直以来是社会安全中的较薄弱环节，而在众多高校安全隐患中，使用大功率电器引发的一系列火灾事故在我国各地高校都时常发生。那为何在高校明令禁止使用大功率电器的情况下，大功率电器还是在寝室中出现？这与校方对大功率电器的监控力度，与监控方法有密切关系。本项目拟开发一个大功率电器智能检测与报警系统，主要实现以下两种功能： 1.大功率电器的检测处理：本项目将拟采用自制的智能功率控制装置时刻监控寝室回路的主干线，一旦检测到大功率电器接入回路，便会控制电箱跳闸，并使其在几分钟内无法恢复通电。以确保电路的绝对安全。 2.采用消息推送的报警管理：本项目将拟采用智能功率控制装置与另一个警报装置相连，一旦其智能功率控制装置功能触发，警报装置便会记录下相应跳闸时间与寝室编号以最快的速度传达宿管人员，并在相关校方中做记录，方便校方进行事后处理。 二、项目的研究目的及意义 1、申请项目的必要性、目的及意义 高校学生使用大功率电器而产生的火灾事故时有发生。公寓人口密集，一旦发生火灾就会造成人员伤亡和财务损失。为了尽可能避免悲剧的发生，我们必须从根源上解决由于使用大功率而引发的火灾。 通过专业知识的应用，用专业的知识和方法来解决实际问题，不仅仅可以让我们更好地掌握和运用知识，通过有效的尝试和探索，也可以为当前的实际问题提供解决的思路和方法。该课题的目的在于设计一套科学有效的管理学生使用大功率的报警系统。 目前高校学生公寓由于学生使用大功率电器引发的火灾事件时有发生，严重的火灾不仅造成学生的财产损失，甚至危及生命。悲剧的发生除了学生在安全意识方面的薄弱之外，与校方对大功率电器的监控力度，与监控方法有关。但是目前国内在这些方面的管理还不够完善，本课题的研究在于从学生的切身安全和学校的管理角度出发，解决实际问题，该项目的研究成果对于保护大学生财产和生命安全具有极大的现实意义，最大程度上保护我们的生命，这是对生命的关爱，对大学生安全的关爱。 2、项目的背景、主要内容、技术水平及应用范围 【项目背景】 每年，都有许多高校发生大功率引起的火灾就如就因有学生把大功率电器插在插座上忘记拔掉而引发火灾。由此可以看出，虽然校大功率管理力度很大，但是因为使用都是人为的管理手段，所以学校管理从根本上解决大功率引发的事故。 图1 系统的总体方案设计图 （2）大功率电器检测装置的设计 本项目的大功率检测装置的设计系统由上位计算机、中继器模块、数据检测模块、控制模块以及继电器执行模块等几部分组成。其中数据检测模块主要完成对原始数据的采集，经过整流滤波，信号调理后，通过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，然后送到控制模块中的单片机进行分析处理，判断是否学生宿舍使用了大功率电器；并将分析结果送到继电器执行模块。而继电器执行模块则主要是执行单片机送过来的控制命令：通断电。中继器模块则是数据检测及控制模块和上位计算机之间进行数据传递的桥梁；上位计算机则主要是人性化的显示各用电参数，并通过它进行数据的调用和控制。大功率检测装置的设计框图如图2所示。 图2 大功率检测装置的设计框图 大功率的数据检测模块包括电流互感器、电压形成放大电路、整流滤波电路和信号调理电路。该控制器采用的是由简单的电流负感器采样，经桥式整流、滤波后再经过一个简单的限幅保护电路直接将线性的电压信号送至