国创立项Word文档下载推荐.docx

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填表说明

一、填写申请书前，请先查阅教务处网站关于国家级大学生创新创业训练项目管理办法及申请通知。

二、申请书的各项内容，要实事求是，表达要明确、严谨。

第一次出现的缩写词，需注出全称。

三、《项目申请书》要按顺序逐项填写，空缺项要填“无”。

要求一律用A4纸双面打印，于左侧装订成册。

可网上下载、自行复印或加页，但格式、内容、大小均须与原件一致。

电子版填表字体用小四号宋体，单倍行距，申请书一式五份交到各学院办公室。

四、《项目申请书》中栏目“一至九”由学生填写，栏目“十至十二”由教师填写，栏目“十三、十四”由项目负责人所在学院填写。

项目名称

基于电力线载波的智能景观照明控制系统

项目来源

□导师课题√自主选题□竞赛项目□其它来源

申请经费

11500元

项目完成时间

2013年4月

申请人（团队）

姓名

学号

性别

身份证号码

专业班级

手机

E-mail

任晓华

男

021014

张文健

342622************

赵庆行

021091

一、项目组成员情况介绍（包括自身具备的知识条件，有何特长、兴趣，参加哪些科技事件创新活动等）

任晓华，男，电子工程学院021014班的学生，目前在电子工程学院科技协会担任秘书处的部长，理论基础课和专业课的基础扎实，具有一定的51，pic单片机的基础知识。

吃苦耐劳，自学能力较强，平时严格要求自己，对大学生创新实验兴趣浓厚。

张文健，男，电子工程学院021014班的学生，中共预备党员。

自从2010年秋入学以来，该学生一直努力学习，且在课余时间能够培养各方面的能力。

熟悉C语言，学过matlab，对51，pic单片机也有一定的基础知识。

获奖情况：

大一期间曾获校一等，二等奖学金；

星火杯校级二等奖。

且具有强烈的荣誉感的责任心，吃苦耐劳，有较强的动手能力。

赵庆行，男，电子工程学院教改班的学生，自从进入西安电子科技大学，努力学习，成绩优秀，具有扎实的基础知识。

能熟练使用c语言，matlab等语言，具有一定的编程基础，并且对算法电子设计有着浓厚的兴趣，有很强的自学能力。

两次获得校级一等奖学金，曾参加星火杯并获得过校级奖项。

二、项目研究背景（可以是已有的基础，与本项目有关的研究积累和已取得的成绩，已具备的条件，尚缺少的条件及方法等）

随着城市功能的日益完善和人民生活质量的提高，建设灯光夜景，勾勒城市第二风景线，不断优化市民的夜生活环境，城市夜间景观照明质量已备受重视。

随着城市基础设施建设规模的不断扩大，城市景观照明建设得到了飞速发展，LED景观照明将沿着多学科交叉融合的大道，朝着艺术化、智能化、人性化的方向快速发展。

目前，管理与控制一体化是景观照明的一项关键技术。

配合适当的控制策略，按照环境整体要求，对LED进行编程控制，通过LED色彩的协调，即可产生整体的艺术景观效果。

三、国内外的研究现状及研究意义

研究现状：

近年来，我国出现了从LED的半导体衬底材料、外延晶片、芯片到LED的封装、灯具制造的半导体照明产业链，涉足这方面进行科研、开发、制造的科研单位和企业已达30多家，初步形成了珠江三角洲区、长江三角洲区、江西福建地区等较好的产业地区。

当然其质量与国外相比尚有差距，功率也较小，在封装技术和相关的控制技术、电源技术、以及和太阳能相结合的技术方面也有待发展。

尽管如此，我国已能生产出草坪灯、庭院灯、轮廓灯、景观灯、车用电、投光灯、水下灯等成套LED灯，有的如草坪灯、庭院灯已批量出口。

在应用方面除了交通信号、显示屏等领域外，正向装饰、夜景照明、汽车、医疗、儿童玩具等领域方面发展，在要求方面向着艺术化、智能化、人性化的方向快速发展。

智能景观照明控制系统可以充分体现LED应用于景观照明的优势，将LED灯具色彩表现力、变光变色极强等特性淋漓尽致地发挥出来，让LED灯具呈现出亦真亦幻、精彩多姿的绮丽景象，让景观照明设计师的设计思想得到最真实的呈现。

由于景观照明设施大多在户外，智能控制与监管相结合的智能景观系统可以更符合现代人的需求。

目前大多智能控制采用无线技术，无线技术除了产生电磁污染之外，此技术应用到像家庭环境等“墙多”的地方，无线传输的质量将会受到严重的影响。

因此，这就给电力线载波技术带来了新的舞台。

近年来电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制，已经进入了数字化时代，并且随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面。

电力线载波通信这座被国外传媒喻为未被挖掘的金山正逐渐成为一门电力通信领域乃至关系到千家万户的热门专业。

研究意义：

作为新型的发光器件，LED体积小、高效、寿命长、环保、节能。

理论耗电量大约是白炽灯的10%，随着经济的发展，我国照明用电还将大幅度提高，绿色节能照明的研究应用越来越受到重视，LED照明就是在这样的形势下得到长足的发展。

电力线载波（PLC）是电力系统特有的通信方式。

电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。

最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。

并且PLC调制解调模块的成本也远低于无线模块。

传统的景观装饰照明灯，一般只有7种色彩，通过模拟开关的通断来表示色彩的变化，无法做到色彩渐变效果，而且色彩的变化程序固化无法做第二次修改。

本项目计划设计一主多从式LED控制系统，对色彩的控制提出了更高的要求，并且可利用友好的人机交互界面，监管与智能控制相结合，让艺术效果设计人员可以对系统中的所有灯具进行色彩编辑，做到艺术化，智能化，人性化。

四、项目研究的目标及主要内容

目标：

设计智能景观照明控制系统，如图1所示，由上位机智能控制或者手动控制多组彩色LED灯，基于电力线载波通信技术实现每个彩色LED灯模组协同工作，实现整体的色彩变化，同时进行实时回路监控，当回路出现问题时，立即提示故障，确保及时维修。

LED灯模通过控制全彩LED灯的R，G，B三基色的占空比，精确控制LED灯的电流，实现彩色LED灯的色彩变化。

主要内容：

1．三基色LED灯的全彩功能

每个LED驱动模组由48个RGBLED灯构成，通过控制LED灯R，G，B三基色的占空比，实现LED驱动模组的色彩变化。

2．PC机通过电力线载波技术控制色彩方案，并实现每个模组间协调工作

PC机通过电力线载波（PLC）调制解调模块可以向多个LED驱动模组传送色彩编码方案，以实现每个LED驱动模组都按照指定的色彩方案运行，呈现整体的色彩变化效果。

并且由主模组定时向其他各个模组发送信号以保证每个模组间协调工作。

3．色彩方案软件

软件备选颜色表内每种颜色都有相应的R，G，B占空比值，使用者选择N种颜色并确定后，则立即生成相应色彩方案并控制LED驱动模组。

同时软件内还包含已设定的多种风格色彩方案，可供使用者自主选择。

当回路出现故障时，及时提示主人进行维修。

五、项目创新特色概述

一、实现LED灯全彩渐变控制；

二、色彩方案软件使系统艺术化、智能化、人性化；

三、采用电力线载波技术，即插即用，具有易扩展性。

六、项目实施方案及实施计划

实施方案：

基于电力线载波的智能景观照明系统主要由PC机和全彩LED驱动模组构成，结构框图如图3所示，其软件控制方案如图4所示。

图3智能景观照明系统结构框图

图4智能景观照明系统的软件控制方案

实施计划：

项目总时间约为12个月

1.方案论证、设计，资料收集阶段，约为1个月；

2.原理仿真，修改设计，约为1个月

3.原理样机的原理图和PCB图设计，约为1个月；

4.样机制作与调试，电路试验，系统软件设计；

约4个月；

5.正式样机的原理图和PCB图修改，约为1个月；

6.正式样机的制作与调试，完善系统软件设计，约为2个月；

7.系统测试及检验；

约1个月

8.撰写资料及报告；

约半个月

七、成员分工情况

张文健：

项目的构建与规划，绘制电路图，资料的收集与整理，性能的调试。

任晓华：

硬件的设计与制作，制作PCB板，系统的调试以及系统性能的测试。

赵庆行：

软件编写，MATLAB及其他软件的应用，报告的提交于编写。

各成员以合作为主，不拘泥与上述分工，大家各施所长，在自己所擅长的部分有所侧重外，要以大局为重。

八、预期成果及成果形式

1．可用于成果展示的系统样机一套；

2．LED色彩方案设计软件，可以对灯具的色彩进行编辑；

3．电力线载波传输算法，实现色彩编码方案的传输。

九、资助经费使用计划（支出项目、计算根据及理由）

本实验计划申请经费1.15万元，主要用途为下：

1.彩色LED灯共计3600元

2.电力线载波（PLC）调制解调模块共计1800元

3.LED灯模组其他元器件+直流电源共计2600元

4.制版费共计1500元

5.定制变压器共计500元

6.仿真器共计700元

7.其它费用，用于项目中资金不合理部分的补充共计800元

合计11500元

申请人签名：

年月日

导师

楼顺天

出生年月

1962．9

职称/职务

教授

研究领域

智能控制

所属院系

电子工程学院

十、指导教师科研项目情况

所主持的光源控制项目中，智能调光控制系统、LED恒功率控制等子项，均与本项目密切相关。

十一、指导教师能否提供实验场地，如何解决实验场地的问题

可以在老校区实验室提供实验场地，也可在新校区自行解决

十二、指导教师意见及具体的指导计划

1．对设计方案进行修改；

2．对原理设计进行指导；

3．对软硬件调试进行指导；

4.对其它问题，及时沟通，及时解决。

指导教师签名：

年月日

十三、评审委员会意见

组长（签字）：

年月日

十四、学院意见

负责人（签字）：

（公章）

十五、学校意见