教室节能灯系统王艳君

作品编号：

第五届清华大学环境友好科技竞赛

作品申报书

作品名称： 教室节能灯系统 申 报 者： 王艳君 所在学校： 河南理工大学 所在院系： 电气工程及其自动化

类别：

□ 科技理念类作品

√ 科技实物类作品 □

填报时间： 2010 年 5 月 2 日

说 明

1．本申报书包括A表、B表（理念类作品填写B1表，实物类作品填写B2表）、C表及授权书四部分，申报者须根据要求完整填写。

2．表内项目填写时一律打印或用钢笔填写，字迹要端正、清楚，此申报书可复制。

3．参赛者请于2010年6月1日前将申报书（一式二份）与参赛作品（理念类为论文，实物类为制作方案，也是一式二份）同时提交到组委会，邮寄以当地邮戳日期为准；同时于2010年6月1日将电子版发送到 hjyh@tsinghua.edu.cn信箱。

4．接收地址：北京海淀区清华大学环境科学与工程系教学办公室；接收人：韩国芬老师、张颖老师；邮编：100084；联系电话：62783508、62783196。

A 申报者情况

说明：

1．申报者必须为第一完成人，其他作者按照参赛队伍自定的作者排序填写； 2．本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认；

3．本表中的指导教师签章视为对作品与申报者本科生毕业设计或博硕课题的关系的确认。

申报者情况 1989年姓 名 王艳君 性 别 女 出生年月 2月 学 校 河南理工大学 系别、专业、年级 电气学院电气08级 学 历 （B ）A大专 B大学本科 C硕士研究生 D博士研究生 学 制 4年 入学时间 2008年 454000 河南省焦作市高新区世纪大道邮政编码 通讯地址 2001号河南理工大学 办公电话 15139116712 Email 排序 姓名 刘琰婷 姚常永 吴二闯 闪利平 王三帅 李俊伟 胡林森 1 2 3 4 5 6 7 1013049251@qq.com 性别 年龄 女 男 男 女 男 男 男 21 23 23 23 22 22 23 学历 在读本科 在读本科 在读本科 在读本科 在读本科 在读本科 在读本科 手 机 15139116712 所在单位 经管学院 能源学院 能源学院 数信学院 能源学院 能源学院 能源学院 其他作者情况 资格认定 该作品申报者是否为正式注册全日制非成人教育、非在职的各类高等院校在校的学生（含专科生、本科生、硕院系学籍 士研究生和博士研究生）。 √是 □否 管理部门 □意见 若是，其学号为： 310808010203 （部门盖章） 2011 年 5 月 2日

本作品为课外学术科技或社会实践活动成果，本参赛队伍将严格遵守国家有关知识产权保护的规定，本作品引发的知识产权纠纷，责任由本参赛队伍自负；且本作品不是本参赛队伍中任何一人的本科生毕业设计或者博硕士论文申报者集的课题内容。 体申明 申报者签名：王艳君 2011 年 5 月 2 日 本作品不是申报者的本科生毕业设计或者博硕论文的课题内容，同意予以申报。 指导教师 推荐意见 指导教师签名： 年 月 日

B2 申报作品情况（科技实物类）

说明：

软件类作品须填写软件著作权申报情况。

作品全称（中文） 作品全称（英文） 教室节能灯系统 the System of Energy-saving Lamps 制作目的： 第一，利用推门发电装置，收集并贮存电能以供教室部分用电。 第二，根据人体释放红外线原理，利用热释红外感应装置，判断室是否有人，实现自动供电或断电，方便快捷，节约电能。 第三，简化了管理员工作程序，使管理员的工作更加简单、方便。 基本思路: 对教室电路系统稍作改装，配合使用推门发电装置和热释红作品设计 外感应装置以达到教室用电自给自足、节省煤炭等资源的目的。 制作目的 本系统把教室发电、用电、节电集中起来，既从源头上实现和基本思无污染发电，又可以在教室无人时自动断电，打破传统的大学用路、创新 电模式，开创出一种全新的学校用电模式。 点、关键 技术和主 要技术指标 创新点: 1、绿色发电 推门发电装置可以提供教室的部分用电，实现清洁发电，节约不可再生能源。 2、节省电能 根据人体释放红外线原理，红外感应装置反应灵敏，教室是否人，即时送出有人或无人信号，方便快捷。 3、人性化设计 控制系统在接收到无人信号时延迟十分钟再发出断电信号，

从而切断教室的电路，简单迅速。 关键技术: 推门发电装置的结构设计，热释红外感应装置的装入，断电与恢复控制系统的设计。 科学性： 第一、 推门发电装置充分考虑了大学教室的情况，尤其针对自习室，充分利用人来人往的外部条件，可以满足教室部分用电的需求，并且在一定程度上实现自给自足的绿色发电。 第二、 在教室安装热释红外感应装置，具有很强的可行性和灵活性，一旦教室无人时，该感应装置能发送信号给控制装置。 第三、 控制装置在等待一定时间后如果再次收到无人信号，自动发信号使电路断电，实现教室用电人性化管理。 第四、 本系统完全自动化，使用简单、可靠节能。维护费用低。 先进性： 第一、绿色发电 推门发电装置可以实现清洁发电，从而为教室提供部分用电，节省不可再生能源。 第二、节省电能 热释红外感应装置反应灵敏，教室无人时可以及时送出无人信号，及时切断电源 第五、 第三、人性化设计 控制系统在接收到无人信号时延迟十分钟再发出断电信号，从而断开教室的电路，简单迅速。

作品的科学性和先进性（必须说明该作品具有的实质性技术特点，并提供技术性分析说明和参考文献资料）

分析说明： 我们把推门发电装置和热释红外感应装置结合应用于大学教室，通过控制装置来实现教室有人时自动供电和教室无人时自动断电，从而实现节省电能，达到教室用电自动化，节约化，人性化。 第一 推门发电装置 参照握力式自发电手电筒的原理，推门时推动传动机构，带动转子，引起旋转磁场，切割导线，进行发电。 第二 热释红外传感器 当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时，电路中的传感器将输出电压信号，对热释红外传感器输出的电压信号进行放大后，获得足够的增益。当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送给窗口比较器时，若信号幅度超过窗口比较器的上下限，系统将输出高电平信号；无人时则输出低电平信号。 第三 控制装置 控制系统利用电磁接触器，线圈通电后，产生磁场，教室原开关连接的导线就受到拉力而产生位置偏移，从而带动教室开关断开。 参考文献： ?1? 中国能源报，2009-04-21.BP.BP statistical review of world energy june 2009[EB/OL]. ??? 赵家荣.“十一五”十大重点节能工程实施意见读本[C].中国发展出版社.2007年. ?3? 吴天明,谢小竹,彭彬.MATLAB电力系统设计与分析.北京:国防工业出版社.2004年 ?4? 田瑞庭主编.可编程控制器应用技术.北京机械工业出版社. 2004

作品在何时 、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖及鉴定结果 无 作品所处 （A）A 实验室阶段；B 中试阶段；C 生产阶段 阶 段 D （自填） √模型 □√图纸 □软件 □√现场演示 作品可展 □实物 □√图片、照片 □录像 □其他 示的形式 □

技术特点和优势： 1绿色发电 推门发电装置可以为教室用电提供部分电能，节省不可再生能源。 2节省电能 根据人体释放红外线原理，红外感应装置反应灵敏，教室无人时可以即时送出无人信号，判断无人后及时断电。 使用说明及该作品的技 控制系统在接收到无人信号时延迟十分钟再发出断电信号，术特点和优从而断电教室的电路，简单迅速。 势，提供该作品的适应适用范围：国内各大高校 范围及推广推广前景： 前景的技术我们把推门发电装置和热释红外感应装置结合应用于大学教性说明及简室，通过控制装置为教室提供部分用电和教室无人时自动断电，要的市场分析和经济效从而实现节省电能，达到教室用电自动化，人性化。通过调查，益预测 本系统具有节能、实用、易控制等优点，特别是节省电能所具有的潜在经济价值，更是不可小觑。而且本系统前期投资小，后期维护费用低，易实现，具有广阔的市场前景和发展空间。 市场分析和经济效益预测： 以河南理工大学校为例。每天30个教室出现无人亮灯的时间是120分钟，用电2.7度，河南理工大学所在地电的价格是0.56元/度，我校每天额外的电花费大约1.52元。 根据对原材料市场价格的调研分析，我们对教室节能灯系统进

3人性化设计

行了价格估算，推门发电装置约200元，热释红外感应装置约15元，控制装置约20元。综合各种费用，一个完整的系统最多需要235元。 由此可见，本系统的使用前景良好，实用价值较高，本着节能来考虑，特别是人口流动较大的地方更值得推广。 □提出专利申报 申报号 申报日期 年 月 日 专利申报 情况 □已获专利权批准 批准号 批准日期 年 月 日 √未提出专利申请 □软件著作权□提出软件著作权申报 申报号 申报日期 年 月 日 □已获软件著作权批准 申报情况 批准号 批准日期 年 月 日 √未提出软件著作权申请 □

C 国内外该领域研究进展概述

说明：

1．申报者可根据作品类别和情况填写； 2．填写此栏有助于评审。

国内的旋转门发电技术已经非常成熟，握力式手电筒已经成为产品并推广市场，但是推门发电尚未研究。教室节能灯系统的研究模型已经有人做出来。推门发电系统与节能灯系统的结合在国内是首例，值得研究推广。

D 授权书

本人授权环境友好科技竞赛组委会展示、结集出版并在网上发布 教室节能灯系统the System of Energy-saving Lamps 的简介和成果。

王艳君 日期：2010年 5 月 2 日申报者签名：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7ff8.html