精選太陽能路燈智能控制系統(tǒng)

1、精選太陽能路燈智能控制系統(tǒng) 個人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用 個人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用9/12 個人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用福建省“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練方案工程申報書學(xué)校名稱：福州大學(xué)陽光學(xué)院工程名稱：太陽能路燈智能控制系統(tǒng)工程類型： 創(chuàng)新訓(xùn)練工程 創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練工程 創(chuàng)業(yè)實踐工程負 責(zé) 人：葉友國指導(dǎo)教師：劉大茂 教授福建省教育廳二一二年四月填寫須知一、工程分類說明：1.創(chuàng)新訓(xùn)練工程是本科生個人或團隊,在校內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo)下,自主完成創(chuàng)新性實驗方法地設(shè)計、設(shè)備和材料地準備、實驗地實施、數(shù)據(jù)處理與分析、總結(jié)報告撰寫等工作.b5E2RGbCAP2.創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練工程是本科生團隊,在校內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo)下,團隊中每個學(xué)生在工程實施

2、過程中承擔(dān)一個或多個具體地角色,通過編制商業(yè)方案書、開展可行性研究、模擬企業(yè)運行、進行一定程度地驗證實驗,撰寫創(chuàng)業(yè)報告等工作.p1EanqFDPw3.創(chuàng)業(yè)實踐工程是學(xué)生團隊,在學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師共同指導(dǎo)下,采用前期創(chuàng)新訓(xùn)練工程或創(chuàng)新性實驗地成果,提出一項具有市場前景地創(chuàng)新性產(chǎn)品或者效勞,以此為根底開展創(chuàng)業(yè)實踐活動.申報該類工程需額外提交企業(yè)導(dǎo)師合作指導(dǎo)協(xié)議書作為附件.DXDiTa9E3d二、申報書請按順序逐項填寫,填寫內(nèi)容必須實事求是,表達明確嚴謹.空缺項要填“無.三、申請參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練方案工程團隊地人數(shù)含負責(zé)人在內(nèi)不得超過5人.四、表格中地字體小四號仿宋體,1.5倍行距；需簽字局部由

3、相關(guān)人員以黑色鋼筆或水筆簽名.均用A4紙雙面打印,于左側(cè)裝訂成冊.RTCrpUDGiT五、推薦上報地方案工程由學(xué)校分管領(lǐng)導(dǎo)在申報書上簽署意見、簽字并加蓋公章后,一式五份均為原件,報送省教育廳高等教育處.5PCzVD7HxA工程名稱太陽能路燈智能控制系統(tǒng)工程起止時間2023 年 5 月 至 2023 年 5 月負責(zé)人姓名年級學(xué)院學(xué)號聯(lián)系電話E-mail葉友國2023福州大學(xué)陽光學(xué)院24099911315959008132541441395工程組成員葉友國2023福州大學(xué)陽光學(xué)院24099911315959008132541441395林少偉2023福州大學(xué)陽光學(xué)院2409991451595902

4、1865315166063劉朔呈2023福州大學(xué)陽光學(xué)院2409991051365509303711055313指導(dǎo)教師姓名劉大茂職務(wù)/職稱系主任/教授所在單位福州大學(xué)陽光學(xué)院電子信息工程系聯(lián)系電-校外導(dǎo)師姓名無職務(wù)/職稱無所在單位無聯(lián)系電話無E-mail無工程簡介、蓄電池容量預(yù)測和蓄電池充電精確控制,實現(xiàn)對蓄電池地科學(xué)管理,能指示蓄電池過壓、欠壓等運行狀態(tài), 同時對負載地過流、短路具有保護功能,具有較高地自動化和智能化程度.二、申請理由包括自身/團隊具備地知識、條件、特長、興趣、前期準備等一團隊優(yōu)勢本工程負責(zé)人及所有成員從大一開始我們就相繼進入學(xué)校實驗室學(xué)習(xí),掌握了

5、專業(yè)技能,已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)掌握了模擬電路、數(shù)字電路、C語言程序設(shè)計、通信電子電路、移動通信、數(shù)字信號處理、單片機、EDA技術(shù)、DSP、電子系統(tǒng)設(shè)計等方面知識,熟悉DXP、Proteus、Keil3、Keil4等設(shè)計軟件,并能夠結(jié)合實際靈活運用.工程組成員屢次在學(xué)院地電子競賽中獲獎,通過電子競賽和實驗室訓(xùn)練我們不但學(xué)到了知識也積累了工程實戰(zhàn)地經(jīng)驗,鍛煉了動手能力地同時也開闊了思維.我們都學(xué)習(xí)努力、團結(jié)進取、勤于思考、樂于科研,都為了該工程做了很多前期工作,理清了研究思路、明確了工程目標、制定了工程方案,搜集和整理了大量地研究資料.我們是一個團結(jié)地團隊,在知識中誕生,在實踐中成長；我們對太陽能路燈智能

6、控制系統(tǒng)工程有著共同地興趣,電子信息是我們地愛好.電子信息工程系有信號與系統(tǒng)實驗室、通信電路實驗室、通信原理與技術(shù)實驗室、EDA與電子測量實驗室、信息處理與DSP技術(shù)實驗室、嵌入式系統(tǒng)實驗室,實驗室配備完善,設(shè)備先進,為我們提供了良好地研究場所,學(xué)院圖書館和校園網(wǎng)提供豐富地圖書資料和便利地網(wǎng)絡(luò)資源.指導(dǎo)老師專業(yè)根底扎實,發(fā)表多篇論文,對本工程有一定地研究,可以進行輔導(dǎo)和幫助.二前期準備通過平時地實驗實訓(xùn)和參加電子競賽,我們擁有了較為扎實地專業(yè)技能根底；從圖書館和網(wǎng)上搜集了大量有關(guān)太陽能控制系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電、LED路燈方面地資料,對這些資料進行了認真詳細地學(xué)習(xí),對太陽能控制系統(tǒng)地一些新技術(shù)、

7、行業(yè)開展方向有了更多地了解,并對實現(xiàn)太陽能供電路燈系統(tǒng)方案進行了初步構(gòu)思,對工程地研究有了一定地理論根底.在導(dǎo)師地指導(dǎo)下,我們已經(jīng)開始致力于太陽能路燈智能控制系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和研究.三、工程方案方案、技術(shù)路線、人員分工等一方案：工程小組方案設(shè)計地太陽能路燈智能控制系統(tǒng)由光伏組件、蓄電池、智能控制器、高亮LED路燈、市電等組成,實現(xiàn)符合蓄電池特性地放電率、溫度補償修正地高效、高準確率控制,并采了用高效PWM蓄電池地充電模式,保證蓄電池工作在最正確地狀態(tài),大大延長蓄電池地使用壽命.負載采用PWM控制方法,根據(jù)日充電量計算負載功率滿足亮燈時間.具有多種工作模式、輸出模式選擇.二技術(shù)路線：采用STC12C5

8、410AD單片機對太陽能路燈供電進行智能化控制.控制模塊包括硬件電路局部及軟件兩大局部：硬件電路局部包括有市電輔助電路、充電電路、放電電路、PWM驅(qū)動電路、電壓采樣電路、電流檢測電路、按鍵電路、負載過流保護電路、數(shù)碼管顯示電路地集成化設(shè)計.軟件局部設(shè)計采用Keil軟件和Proteus仿真軟件,實現(xiàn)包括模式記憶、AD測量、MPPT控制、光控開、光控關(guān)、LED燈亮地時間、按鍵、數(shù)碼管地顯示等程序設(shè)計.主要設(shè)計路線及方案如下：1光伏電池選型,考慮各種光電池變換效率及性能指標,結(jié)合系統(tǒng)功率大小和安裝所在地地理位置、光照情況,選用適宜地太陽能電池組件.2電壓采集電路、主要負責(zé)輸出控制與檢測電路、顯示電路

9、及鍵盤電路設(shè)計、電池板方向控制電路.太陽能電池板充放電控制器蓄 電 池路燈控制處理器LED路燈負載圖1 總體電路方框圖3設(shè)計完成充電效率高地控制器,具有MCT充電模式地控制器能自動追蹤電池板地最大電流.通過檢測蓄電池地電壓以及計算溫度補償值,當蓄電池地電壓接近峰值地時候,再采取脈沖式地涓流充電方法,既能讓蓄電池充滿也防止了蓄電池地過充.智能溫度采集控制,根據(jù)四季環(huán)境溫度地變化自動調(diào)整充電、保護電壓值,有效延長蓄電池地使用壽命.三工程人員分工各成員分工如下: 葉友國負責(zé)單片機程序編寫和電路原理圖地設(shè)計,并用相關(guān)軟件繪制出來.負責(zé)控制器及處理器地設(shè)計.林少偉負責(zé)功率電路、充放電控制電路設(shè)計和制作,

10、負責(zé)光電池方向控制器設(shè)計等相關(guān)硬件制作.劉朔呈負責(zé)收集資料和管理資料,及芯片地選擇.負責(zé)各子單元電路地搭建,調(diào)試及實驗測試地總體調(diào)試,匯總實驗數(shù)據(jù)并進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析,理論計算.四、工程特色與創(chuàng)新點一工程特色利用太陽能發(fā)電,既不需要燃料,也沒有煙塵和灰渣,不污染環(huán)境,非常清潔.特別是太陽能電池組件,使用壽命可達20年以上,性能穩(wěn)定,同時維護費用較低.太陽能道路照明燈不需要架設(shè)輸電線路或挖溝鋪設(shè)電纜,不用專人管理和控制,可安裝在廣場、停車場、高爾夫球場、校園、公園、街道和高速公路等任何地方,非常適用于鄉(xiāng)村、農(nóng)場、山頭、海島、高速公路等輸電不便地偏僻地方.、蓄電池容量預(yù)測和蓄電池充電精確控制,以滿足

11、太陽能照明系統(tǒng)在不同工作狀態(tài)下地穩(wěn)定運行與準確切換地要求,從而提高太陽能照明系統(tǒng)效率,確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定,并延長蓄電池地壽命.該系統(tǒng)可以根據(jù)太陽能電池、蓄電池、光源等部件特性和環(huán)境光線地變化進行智能充放電控制；還可根據(jù)季節(jié)、環(huán)境、光線變化等因素決定定時點亮等不同智能工作模式.五、工程進度安排2023.5-2023.6：查閱有關(guān)資料,學(xué)習(xí)太陽能、LED、單片機、C語言等理論知識.2023.7-2023.7：確定設(shè)計方案和總體結(jié)構(gòu)安排,購置相應(yīng)器件.2023.8-2023.8：按內(nèi)容要求進行硬件設(shè)計,用Proteus進行仿真.2023.9-2023.10：用Protel軟件制作印刷電路板,制件系統(tǒng)硬

12、件.2023.11-2023.1：用C語言進行軟件編程設(shè)計,用Keil軟件進行編譯調(diào)試.2023.2-2023.4：對整個系統(tǒng)功能進行調(diào)試,完成產(chǎn)品設(shè)計.2023.5-2023.5：總結(jié)設(shè)計過程,撰寫工程結(jié)題地研究報告.六、工程經(jīng)費使用方案要求說明工程經(jīng)費經(jīng)費預(yù)算：人民幣5000元其中購置各種傳感模塊、開發(fā)板、蓄電池、太陽能電池板、控制芯片等約需4000元人民幣,根本實驗工具及各種資料、費用1000元人民幣.申請學(xué)院為本工程資助經(jīng)費5000元人民幣.七、工程完成預(yù)期成果論文級別、專利、設(shè)計、產(chǎn)品、效勞；創(chuàng)新實踐工程需說明公司規(guī)模、營業(yè)額等一完成相應(yīng)地技術(shù)研究和產(chǎn)品制作.太陽能路燈智能控制系統(tǒng)最

13、終實現(xiàn)以下功能：功能.2蓄電池管理：防反充電控制,防過充電控制,防過放電控制,溫度補償.3自動保護：太陽電池反接保護、蓄電池反接保護、蓄電池開路保護、夜間防反充保護、輸出短路保護等.4數(shù)碼顯示,顯示太陽能路燈主要參教：蓄電池電壓、太陽電池光伏電壓等.同時產(chǎn)品還具有短路、過載等平安功能,并能在市區(qū)地照明系統(tǒng)中使用太陽能路燈,提倡一種綠色環(huán)保地生活.二將樣品投入到學(xué)院某處路燈地實際使用中.三完成一份工程總結(jié)報告.圖2 系統(tǒng)效果圖指導(dǎo)教師意見：太陽能路燈智能控制系統(tǒng)對城市環(huán)保、照明節(jié)能、緩解常規(guī)能源緊張地情況有積極意義,其技術(shù)和市場很有開展前景.該工程目地明確,方案可行,具有很強地實用性創(chuàng)新性,有利于提高學(xué)生軟件、硬件綜合設(shè)計實踐能力,符合省教育廳有關(guān)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練工程建議