开题报告基于Zigbee宿舍防盗防火报警系统的设计.doc

河北联合大学轻工学院本科生毕业设计开题报告题 目：基 于 Zigbee 宿 舍 防 盗 防 火 报 警 系 统 的 设 计学 部：信息科学与技术部专 业：通 信 工 程班 级：11q 通 信 3 班姓 名： 刘 芳学 号： 201124440317指导教师： 牛 静 霞 2015年 3 月 12 日一、选题背景1.题目来源能源供应如同国民经济可持续发展的宝贵血液，发挥着不可或缺的作用。当今中国，能源形势的严峻程度尽人皆知，能源紧张、低效能源造成的严重环境污染关乎国计民生，新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。同时，在国际上我国也面临着巨大的节能减排压力。我国政府向世界承诺到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%到50%,非石化能源占一次能源消费的比重达到15%，这就意味着每年新能源、可再生能源消费比重要提升1%。节能降耗离不开新能源产业发展，大力发展和应用已经成为非常紧迫的工作。因此，如何大力开发与利用新能源已成为左右大局的关键所在。风能、太阳能无疑是新能源的国际性选择。但是在风能太阳能的利用方面，国家政策导向仅仅强调其产业的相关部件制造为主，而在应用方面，则是以发展大型风电、大型光伏电站为主。近期风电、光伏行业频频被贴上“产能过剩”、“双反”和“行业整合”等传统制造业所常见的标签。面对新能源开发的瓶颈，采用新的思路和技术途径，最大化利用我国风能、太阳能资源，成为促进新能源产业发展的新课题。2.应用性和先进性我国幅员辽阔，风能、太阳能等无污染的新能源资源巨大。近年来，在国家政策的强力推动下，风能、太阳能利用领域进展迅速，一座座建设规模巨大的风电、大型光伏电站拔地而起。但值得重视的是：与建设大型风电、大型光伏电站相比，风能、太阳能小型化综合应用更具优势，也更适合我国国情。它投资相对较少；建设无需占用大量土地；每套系统均为离网独立供电，所发电力能就地消纳；同时，通过小型风力发电机和太阳能光伏组件的综合应用，利用风能和太阳能资源的互补性，使用方便、清洁环保；能在全国区域内推广应用。有专家测算，未来10年，若推广风能、太阳能小型化综合应用，可带来1.8万亿的市场空间，考虑到对其他产业的GDP拉动，其市场价值可为GDP增长贡献0.39个百分点。同时，通过风能、太阳能小型化综合供电系统在以上领域的应用，未来10年，可新增装机容量600GW，发电量可达6000亿千瓦时，可节约标准煤22000万吨，减少二氧化碳排放60000万吨。这一应用，将为我国节能减排事业和实现新能源、可再生能源的应用目标做出巨大贡献。3.发展前景 随着地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀高，各种安全和污染隐患可谓无处不在，太阳能和风能作为“取之不尽、用之不竭”的安全、环保新能源越来越受重视。同时，也随着风光互补技术的发展和进步，各种灯具产品在环保节能的双重优势下，风光互补型路灯、庭院灯、草坪灯等方面的应用已经逐渐形成规模，风光互补发电在路灯照明领域发展已经日趋完善。二、设计方案1.主要内容与方法手段风光互补LED路灯系统是由LED路灯、光伏电池板、小型风力发电机、蓄电池组和控制器组成的。光伏电池板将光能转化为1824V的直流电能，通过控制器将直流电能输送至蓄电池组和路灯。小型风力发电机则将风能转换为交流电能，再通过控制器转换成直流电能。蓄电池组用以存储电能，在无风阴雨天气给路灯供电。此外，路灯控制器可通过无线网络与监控中心服务器通信，上传本地信息，并可接受监控中心遥控。小型风力发电机组安装于路灯她家的顶部，光伏电池板安装于路灯和风力发电机组之间的位置，蓄电池和控制器则放在电控柜里面并且埋入地下。LED路灯通常采用常规照明方式。常规照明灯具的布置可分为单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置和横向悬索布置5种基本方式。光伏电池板设计包括安装倾角设计和容量选择。为了使入射阳光垂直照射在光伏电池板上，电池板应倾斜安装，电池板与水平面之间的夹角称为倾角。采用最佳倾角安装，可提高接收太阳辐射量和改善全年各月辐射的均匀性，最充分地利用太阳辐射能。关于电池板容量的选择可根据系统要求，利用相关公式计算得出。风力发电机组一般只有系列值，所以在选用机型时要根据当地的平均风速和风力发电机组输出功率特性曲线来确定。蓄电池组设计。蓄电池组容量C可按相关公式计算。确定蓄电池组容量后需要选择系统的直流电压，上限最好不要超过300V，否则难以选择元器件的充电电源。控制器设计。根据负载需要，控制器的容量应大于总用电功率。控制器除了常规的充放电控制、LED灯具自动控制和调节功能外，还应具有动态调整浮充电压、防反接保护、意外开路保护等功能。2. 预期达到的目标风光互补LED路灯设计必须要求具有高可靠性，保证在较恶劣条件下的正常使用，同时要求系统的易操作和易维护性，便于用户的操作和日常维护。整套风光互补LED路灯的设计、制造和施工要具有低的成本，设备的选型要标准化、模块化，以提高备件的通用互换性。三、进度安排1周： 查阅资料，了解与该论文相关的基本知识及国内外目前对此的研究状况，并确定论文的基本方向，所需资料的大体范围。2周：写开题报告。3-4周：到相关管理部门对实际情况做大致了解，调查现有市场上有关产品的特性及应用方向。5-8周：结合实际了解成果并查阅资料对论文进行初步规划排版，确定论文所需数据等材料。9周：写中期报告。 10-13周：继续查阅资料，根据情况进一步完善论文内容，查漏补缺。综合考虑设计方案的实施可行性，搜集整理材料开始撰写毕业设计说明书初稿，并在导师的指导下不断修改论文的不足之处，整理材料撰写毕业设计说明书。14周： 在导师的指导下完善毕业设计说明书，准备答辩。四、参考文献（外文参考文献不少于2篇）（参考文献10篇以上，其中外文参考文献不少于2篇）1 李全利.单片机原理及接口技术M.北京:高等教育出版社,2009.2 贾石峰.传感器原理及传感器技术M.北京：机械工业出版社，20