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1、 第九批“大学生创新训练计划”项目申请书项目名称：基于智能电表的能量流监控及节能策略的多平台实时推送系统项目负责人：程浩学院年级专业：理学院应用物理13级 联系电话：18202412129 电子信箱：学生创新中心项目部填表日期：2014年 1 月 3 日填表须知一、项目申请表要按照东北大学“国家大学生创新性实验计划”项目管理办法和第八批“大学生创新创业训练计划”项目申报通知的相关要求，逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨，可另行附页。二、格式要求：表格中的正文字体应为小四号宋体，22磅行距，打印输出；需签字部分由相关人员以黑色钢笔或水笔签名。均用A4纸正反面打印，于左侧装订成册。三
2、、项目申请表由项目负责人填写，经学院或创新基地评审汇总后统一上报学生创新中心，学生创新中心组织 “大学生创新创业训练计划”专家指导委员评审确定。学生申请课题须自行联系确定指导教师。四、团队申报的成员由核心成员和预备成员组成，其中核心成员由1-2人组成，预备成员1-3人。五、项目申请表填写内容应言简意赅，思路清晰，论证充分，字迹清楚，一律用计算机输入打印。六、以学院为单位上交此申报表。（电子档传到和纸质材料一式五份）七、如填表有不明事宜，请致电学生创新中心项目部83690117。项目名称基于智能电表的能量流监控及节能策略的多平台实时推送系统项目来源自主选题 学科交叉项目竞赛前期研究 教师子课题示
3、范性学生创新团队选题申请经费20000元起止时间2015年3月-2016年5月申请团队情况核心成员姓名学号所在学院专业联系电话程浩20131118理学院应用物理18202412129王星寒20131130理学院应用物理13342451172预备成员范炜晨20131120理学院应用物理18698846251指导教师姓名职称/职务所在学院联系电话孙秋野副教授信息科学与工程学院13998811006一、申请理由（内容应包括成员学习情况、获得奖学金情况，知识条件、参加过的科研训练和创新活动情况）成员一：程浩：曾在大一时获一等奖学金及优秀干部标兵，优秀团员等荣誉称号，现任理学院应物1303班班长，理学院
4、大二年级团总支。在大一期间，曾在计算机与网络与ICIC上发表过两篇论文，两篇论文中对于软件自动升级系统和自动增量算法各提出了自己的见解。从小学开始便对计算机产生了浓厚的兴趣，大约从初一正式开始接触编程，最早学习了vb，并在初中用vb编写了一款星座日记本软件。且在初中学习了html，javascript，css等前端技术，而后学习了asp，php等服务端语言，并对服务器搭建技术如Apache服务器的架设以及服务器软件的调试有一定的经验，在初中便搭设过十余款网站，在大二，更帮助理学院物理系及理论物理研究所搭设了展示网站。在高二假期，开始学习android端的编程，从JAVA语言到android U
5、I的编写，均从网上自学，在大学期间，学习了ios端的编程，大多数所写的移动端程序来自于平时生活中的奇思妙想，目前为止，已经编写过如Ldraw，东大食堂约桌系统，hpush，Nochat多款android app，并完成了Nochat从android到ios平台的移植，并在期间研究了phonegap，sencha等跨平台编程技术，hpush便是用phonegap封装的html应用程序，其中app涉及到的服务端也均由自己用php编写。在本次创新实验中将主要负责串口通信的调试及后期的程序编写，其对于信息推送方面的技术积累将为本项目提供极大的助力。成员二：王星寒：曾获得过一次二等奖学金，一次三等奖学金
6、，东北大学基础学院优秀学生干部，东北大学优秀学生干部，东北大学社会实践优秀个人等荣誉称号； 曾在大一年级担任理学院2013级学生会外联部部长，大二年级上学期担任理学院学生会公共关系部部长一职，并在理学院学生科学技术协会担任干事。参与了软件“轻反馈”的开发及推广工作。由于在之前的软件开发工作中，对于数据的差量分析积累了一定的经验，本项目中将主要负责服务端数据的分析与处理工作。成员三：范炜晨，曾获一次三等奖学金，全国大学生英语竞赛三等奖；曾在大一年级会任职。曾做过多个学科的许多实验，例如杨氏双缝干涉实验、逻辑门电路、大肠杆菌的接种与培养、生物DNA的提取，有较为丰富的实验经验和一定的实验操作能力。
7、曾从事过微电影制作工作，在微电影网站上发布过剧本，筹拍过微电影，熟悉视频剪辑软件。且对电子技术方面有着浓厚的兴趣和一定的基础，在本项目中将主要负责透射模块的设计、焊接、安装及调试工作。指导老师： 孙秋野，男，1977年10月生。2000年毕业于东北电力大学电力系统及其自动化专业，获工学学士学位；2004年毕业于东北大学电力电子与电力传动专业，获工学硕士学位；2007年毕业于东北大学控制理论与控制工程专业，获工学博士学位；目前为东北大学副教授， 东北大学信息学院电气自动化研究所讲师。主要研究方向为智能电网故障诊断与自愈控制，分布式发电系统的网络控制，输配电系统的不确定信息分析与诊断等。研究的将粗
8、糙集用于解决配电系统大规模连锁故障诊断问题作为重要发明点之一获得2010年国家科技进步二等奖。近五年公开发表学术论文69篇，第一作者论文35篇。其中10篇被SCI收录，48篇被EI收录，12篇被ISTP收录，获得国家科技发明专利51项（其中美国专利4项，欧洲专利1项），授权28项；获得国家科技进步二等奖、第41届日内瓦国际发明展金奖、辽宁省技术发明一等奖、教育部科技进步二等奖、电子学会及沈阳市科技进步一等奖各一项；先后荣获辽宁省百千万人才、东北大学曙光学者、青年岗位能手、优秀博士后、本科教学研究先进个人等多项荣誉称号。二、立项背景（包括国内外研究现状、趋势、研究意义、参考文献和其他有关背景材料
9、）项目背景：据统计,我国国家机关办公建筑和大型公共建筑总面积不足城镇建筑总面积的4%,但年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%,每平方米年耗电量是普通居民住宅的10-20倍,是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5-2倍。【13】因此,积极做好国家机关办公建筑和大型公共建筑的节能管理工作刻不容缓。针对公共建筑节能，国内外已经做出了很多努力，研究并提出了包括限制用能、更新升级建筑设备等多种节能方式,但无论采用哪种方式,前提都是必须对公共建筑能耗进行监测。随着智能化系统的发展和日益完善，国内外的许多新型公共建筑和住宅都施用了智能电表系统，作为现代化管理系统的重要组成部分，这项系统无论是在加快现代化进程
10、还是提高监控的效率上都有很大程度的影响。 电表作为计量建筑物中电力消耗的仪器，对于能源消耗的定标和优化都起到了至关重要的作用。虽然电网公司已经可以通过上述系统进行远程数据获取，但是并没有提供一个可直接投入使用的，针对用户的，并且落实到分电表实时数据推送的完整方案。研究现状：建筑的高能耗问题是一个世界性的问题,世界各国对于这一问题都相当重视,各自采取不同的建筑节能措施。美国在上世纪80年代就对大量的商业建筑进行了能耗测试,并将丰富的数据应用于节能途径的寻求当中。而后英国也开展了无限量建筑数据库项目,对其国内的商业、工业等建筑的能耗情况进行了全面的统计,建立了详细的数据库。日本每年都会公布当年的部
11、分公共建筑能耗统计数据,并对其进行分析和比较。印度在对首都的50多栋办公建筑进行了能源调査和分析后,提出了相应的节能改造措施【46】。国外的一些企业已经提出了自己的方案，并作出可投入使用的整套系统。如Smappee就是有一家英国公司设计推出的，可实现对电力数据的实时监控和采集以及远程控制的系统。但是Smappee还不具有普适性，并且价格昂贵，一个Smappee价格高达169英镑(约合人民币1800元），在普及性上仍存在很多的问题。【7】近几年，我国经济实力的提升促成城市建设的飞速发展,高能耗的大型公共建筑在公共建筑中的比例迅速增加,建筑节能己成为社会关注的焦点,相应的公共建筑节能监测系统也成为
12、学术界的研究热点。国内急需完善的建筑节能监测系统,以准确得到建筑物所消耗终端能源的具体数据,以便准确地描述建筑能耗的特点。【8】而现有的数字式电子电能测量系统，虽然其可靠性较高，价格较低，使用寿命较长，但其不能实现双向计量和实时数据传输，【9】因此得到的数据并不准确，不能真实反应公共建筑耗电情况。 另外，我们在校园网上也了解到，我校数字化校园节能监管平台已上线监测运行【17】。监控平台的建立无论是在能耗数据采集还是在分析及监管方面都有着深远影响。但是目前我校的监控系统过于单一，监控的节点较少，且仍无法实现对于移动端的推送。产品趋势：针对目前的市场需求，做好对大型公共建筑的能流监控和数据实时推送
13、的研究势在必行。成熟的产品可为用户提供一整套的适配解决方案，可实现电表数据的云端高效率采集，并可推送至各个平台的用户端，并在其中实现对于电力数据的分析，提供可行的节能方案。参考文献：【1】孙伟.高校节能控制与能耗监测管理系统的设计与实现D，济南：山东大学.2012【2】赵靖.大型公共建筑节能诊断与评价技术体系研究D，天津.天津大学,2009【3】住房和城乡建设部.国家机关建筑和大型公共建筑能耗监测系统楼宇分项计量设计安装技术导则.2008【4】 Jose Batista , Julio S. Martins and Joao L. Afonso. Low-Cost Digital System
14、 for Power Quality Monitoring.International Conference on Renewable Energies and Power Quality, Vigo, Espanha,2003【5】魏小清.基于生命周期理论的大型公共建能耗分析与评价.长沙：湖南大学.2010【6】马媛.大型公共建筑能耗计量、建模与节能管理系统研究D.西安:西安建筑科技人学,2011【7】腾讯网.Smappee智能电表：能跟踪家里所有电器耗电量.2014【8】Nie Yuqing.The Research of Dat aCollector of Eleetric Energy
15、 Consumption for Publie Buildings based on AVR and ARM，Jinan：Shandong Jianzhu University.2011【9】Zhang Wenying.The Monitoring and Colleeting System of Electric PowerSupply for The Ring NetD，Dalian：Dalian Maritime University.2007【10】杨孝鹏.国内外建筑能耗检测平台建设调査研究J.工程与建设,2011, 25(1):83-85【11】李芹.基于嵌入式Linux的RS一485抄表系统D.南京:南京大学,2006【12】孙静,于洋. Zigbee无线传感器网络树状路由协议
