项目申请书

附件3：“本科生学术能力提升计划”2013年课题研究项目立项申请表项目名称：基于无线传感网的家庭环境监测预警系统申 请 者： 张* 指导教师： 王* 学 院： 计算机科学与工程学院 联系电话： 填表日期： 2013/10/18 共青团西北师范大学委员会制1填 表 须 知 1、主要目的：旨在倡导以学生为主体的研究性学习，充分调动学生从事科学研究的主动性、积极性和创造性，进一步提高教育教学质量和人才培养质量；为创新型人才脱颖而出创造良好的科研实践训练平台，使学生尽早进入各专业科研领域，接触学科前沿，了解学科发展动态，巩固、深化和提升学生所学的理论知识，培养学生初步进行科学研究的能力和实践创新能力，促进教学相长，提高本科教学的效果，全面拓展学生综合素质。2、实施原则：引导激励，项目带动；自主实践，注重过程；教学相长，提高质量；梯队培养，合力推进。3、资助项目主要为本科学生个人或团队在导师的指导下，自主进行研究性学习、制定提出研究方案、设计组织研究实验、统计分析处理数据、撰写研究工作报告等方面的内容。4、资助项目主要包括自主申报、立项资助、中期检查和结题验收等环节。5、项目参与者应学习成绩优良、对学术科研有浓厚兴趣，能够保证全程参加课题项目所需时间和精力。（鼓励学生跨院系、跨学科组织团队）；课题负责人应品学兼优，有初步从事科学研究的基本能力，有一定的创新能力和组织协调能力；积极参与各类学术科技竞赛活动的本科生优先给予资助。6、资助项目立项年限（指迄止时间）原则上应在1年内完成；个别项目由于课题研究的实际需要也可2年时间内完成结题、答辩和研究成果汇编工作。7、资助项目立项申请表要求逐项认真仔细填写，内容应言简意赅，思路清晰，论证充分，表述明确，字迹清楚，要求用计算机输入打印。8、每年5月校院组织资助课题中期检查，每年10月组织资助课题结题、答辩。9、如填表有不明事宜，请与学校本科生学术能力提升计划指导委员会办2公室（联系电话：7971592）或学院本科生学术能力提升计划指导小组（学院团委）咨询。一、项目申请简表名 称 基于无线传感网的家庭环境监测预警系统类 别标记（）（ ） A、自然科学学术论文（） B、科技发明制作（ ） C、社会科学论文与调查报告项 目申请金额 3000 起止年月 2013.10-2014.10姓 名 张* 性 别 男 出生年月 93.5 民族 汉专 业 物联网工程 入学时间 2012.9.4所在学院 计算机科学与工程学院 联系电话前一学期学分绩点 3.2前一学期综合测评成绩 82姓 名 专业及年级 项目中的分工 签 字侯* 12级物联网一班 核心程序编写及资料采集赵* 12级物联网一班 产品策划及硬件连接测试申 请 者主 要 成 员（不含申请者）3研 究 内 容 概 述（可单独附页说明）随着我们生活水平的不断提高和安全防范意识的逐步增强，我们开始越来越关心自己的居住环境，不仅要求家居环境的人性化和舒适化，而且对智能化和安全化也提出了更高的要求。在物联网的技术发展下，智能家居应运而生，家庭环境监测系统作为智能家居系统功能的一个重要组成部分和基本条件，是提供用户安全、舒适、便捷生活的手段。将物联网技术运用到家庭环境监测中，对构建智能家居系统和提高用户生活环境质量具有重要意义。针对典型家庭环境的局域性和通讯固定性、要求节点功耗低、开发成本低、时间少以及灵活性和安全性等特点，我们通过各种传感器采集温湿度、有害气体浓度、光照强度、烟雾浓度等环境信息，经由内部算法分析评估得出相应信息, 并以无线方式将该信息及时反馈给屏幕输出设备和用户终端，进行实时监测和控制。同时系统采用模块化的设计理念，具有很好的移植性和扩展性。二、立论依据（包括项目的研究意义、国内外研究现状分析，特色与创新点，并附主要参考文献及出处）研究意义及现状分析：随着社会的发展与科技的进步，我们开始关注生活环境的质量，寻求简单便捷的生活方式，“生活环境监测仪”就能为我们提供所处环境的信息，以便于改善生活环境、提高生活质量。传感、网络和通讯技术已经发展到一定阶段，但缺少实际的设备来整合这些资源，“生活环境监测仪”可以整合现有技术、完善智能家居系统，为发展智慧城市奠定基础。当代大学生理论知识丰富，实际动手操作能力较为薄弱，被戏称为“高智低能”，此项研究可以提升我们的知识应用能力，加强动手操作能力改变现状。区别于传统的监测仪我们有如下特色与创新点：1、整合现有传感、通信和网络技术，实现了多种环境数据的监测，将物联网理论应用于实际生活中。2、利用嵌入式系统将实时环境信息进行分析评估并及时反馈给用户。三、研究方案41研究目标、研究内容和拟解决的关键问题在已有的智能家居平台下，通过对IPv6无线传感器网络技术理论以及相关软硬件的研究，结合实际家庭用户的需求，按照产品设计原则，研究家庭环境监测系统，用以实现家庭环境例如温湿度、有害气体、粉尘等信息的采集和远程传送，可通过多种终端设备对家庭环境进行监控。2.拟采取的研究方法、技术路线、实验方案为了实现基于IPv6无线传感器网络技术的智能家居环境检测系统的设计，下面对系统中各模块的功能进行详细说明。智能家居监控中心：实时地显示家庭环境信息，用户可以通过智能手机或者PC机实现对网络中节点的设置与管理，如发送数据采集指令、管理网络中的节点信息、设置传感器节点周期、采集环境信息的周期值大小；数据处理中心：通过家庭网关实现无线传感器网路与以太网的互联互通，实现对无线数据的接受和发送网络数据与指令，家庭服务器实现数据的处理和存储，提供远程监控的平台。路由器节点：实现数据包的路由与转发，扩大网络覆盖范围；传感器节点：组建无线传感器网络，实现对环境信息的采集，并通过无线传感器网络发送温湿度、有害气体（CO、SO2、甲醛）、烟雾、光照等环境数据到家庭网关。传感器节点采用6LoWPAN协议进行数据通信。结构图53、项目进度时间安排（文献查阅）：2013年 9月至 2013 年 10 月（社会调查）：2014年1 月至 2014 年 12 月（方案设计）：2014年 1月至 2014 年 2 月（实验研究）：2014年 2月至 2014 年 3 月（数据处理）：2014年 4月至 2014 年 5 月（研制开发）：2014年 5月至 2014 年 8 月（撰写论文或研究报告）：2014 年 9 月至 2014 年 10 月（结题和答辩）：2014 年 10 月至 2014 年 10 月（项目鉴定）：2014 年 11 月至 2014年 12 月（成果推广或论文发表）：2015 年 1月至2015 年 2 月四、预期成果五、经费预算资料费 实验费 打印费 交通费 其他 合计300 2000 50 200 450 3000元指导教师签字 负责人签字六、指导教师审查推荐意见指导教师签字： 年 月 日七、学院学生学术科技活动指导小组审查推荐意见（成果形式：论文、设计、产品研制、软件开发、专利、研究或调研报告、课件等）做出一个能够实现传感器监测、数据分析、信号输出等设备的基本功能（可监测室内外温度、湿度、有害气体浓度、烟雾浓度、光线强度等；通过声音、屏幕显示、信号发生等设备实现信号输出）