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惠州学院研发“智能照明系统” 节能逾五成

2015-12-18 08:44
吃瓜天狼
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   在创新创业的大军里面,除了拥有一技之长的社会人士,还有一个群体也在跃跃欲试,这就是高校师生团队。

  最近结束的第四届中国创新创业大赛(广东赛区)暨第三届“珠江天使杯”科技创新创业大赛上,惠州学院激情创新创业团队带来的“教室智能照明系统”,一路过关斩将赢得了决赛的优胜奖,成为惠州5个获优胜奖的团队中的一员。据介绍,使用该系统后,教室的照明可以节能五成以上。

  希望解决照明用电浪费问题

  16日下午,惠州学院计算机科学与技术专业2013级的学生林兴伟和几位同学正在嵌入式实验室里,对“教室智能照明系统”重新拆分组装。作为指导老师的计算机科学系副主任唐明星提醒他们,哪些环节还需要改进,以提高系统的智能性。

  为什么会想到研究这样一套系统?唐明星介绍,其实这套系统花了两年多时间才研究成功,灵感并不是突然间冒出来的,而是来自平时的学习和生活经历。大家路过教室时,经常发现有的教室没有几个人,但所有的灯都亮着。林兴伟说,有的同学哪怕是最后一个离开教室,也不关电源,浪费很严重。如果一个教室是这种情况,整个学校一年要浪费多少电?全国的高校乃至所有的室内照明,每年又要浪费多少电?

  大家意识到这是一个很好的研究项目,设计一套教室智能照明系统,解决照明用电浪费严重的现象。唐明星介绍,惠州学院嵌入式实验室成立多年,每年师生会收集和讨论新的研究项目,最终筛选一部分出来做研究。“教室智能照明系统”经过重重选拔,最终获得通过,并组建了专门的团队。

  据介绍,从2013年开始,陆续有新的成员加入这个团队,也有成员因为实习和毕业等原因离开。以计算机系大二和大三的学生为主,也有部分电子系学生,像林兴伟这样的积极分子,从大一起就加入进来了。目前,团队成员有7人。

  师生协力合作解决多个技术难题

  经过两年多的努力,“教室智能照明系统”终于研究成型。林兴伟介绍,它主要包括4个模块,即智能开关、传感器数据采集、嵌入式网关、WEB服务器。它的基本原理是,首先在教室的每一张桌椅下安装红外对管传感器,一旦有人进来坐下,传感器会自动监测到有人进来,并将其最近的照明灯点亮。如果不断有人进来,传感器会自动控制需要点亮多少灯。如果有人离开一段时间(可以设置),也是类似的原理,传感器会自动关掉相应的灯。

  刚进教室的时候漆黑一团,怎么办呢?智能开关可以解决问题。它安装在入口处,有两个或两个以上控制不同区域的灯。学生进门时可以通过触摸的方式点亮,入座后,由于传感器的作用,附近区域的灯会继续亮着,较远区域的灯则会熄灭。另外,通过嵌入式网关和WEB服务器,可以实现对每个教室灯光的远程控制,相当于多了一道人为的把关。

  “使用这套系统,教室的照明用电可以节能50%以上”,团队成员自豪地说。但这样一套系统,历经两年多时间研制,也并非一帆风顺。

  在研究过程中,林兴伟和同伴们有时不知道是哪个环节出了问题,是软件还是硬件?需要逐一排查,非常头疼。

  指导老师唐明星和实验室主任曾树洪对于这些困难也深有体会。比如,安装系统时不能破坏教室原有的布线,否则会很麻烦且成本太大。最后,只能将电源开关直接替换为智能开关,这样可以自动收集灯的状态信息或借此进行远程控制。同时,还借鉴“单火线取电”等技术,解决电源的问题。单是解决这个问题,就花了3个多月时间。此外,系统需要用到多个元器件,除了购买,还有一部分需要自己设计,无论是买的还是设计的,都要考虑到兼容性和能耗等问题,学生和老师花了大量心血去钻研。

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