上海市创新活动申请表.doc

附件：项目申报和管理原则要求1、申报项目申报以自愿为前提，经专家评审，择优立项资助。申报人需具备以下基本条件：（1）申报人须是本校全日制在校一至三年级本科生（一年级学生需有高中时参加创新活动的获奖纪录）； （2）项目申报者可以是个人或团队，学校鼓励以三至五人的组队形式申报（最多五人），成员可以跨学科，参与者要求学术思想活跃，有开拓创新精神，有认真及负责的精神；（3）申报项目应具有创新性和探索性，目标明确，实施可行、条件可靠；（4）项目实行本人向所在学院申报，须选择一位本校指导教师（要求教师自愿参加且责任性强）；（5）项目执行时间为一至三年（含2011年，且不能超过学生毕业年限）。2、评审 （1）由学院组织专业教师对本院学生申报的项目进行初审； （2）由学校组织专家对申报的项目进行评审。3、运行（1）项目批准立项后，由学生自主设计实验方案、实施实验，要求详细记录项目执行过程，指导教师要跟踪、指导整个实验过程；（2）项目经费由学生在财务制度许可的框架内自主控制。4、验收 （1）项目进行过半时，项目负责人须提交“项目中期检查表”和“进展报告”；由学院组织专家提出评估意见，项目负责人必须按计划完成项目（且必须是在在毕业前完成项目）； （2）项目完成后须提交“结题申请表”及完整的项目验收所需资料； （3）学校组织专家对项目进行评审或答辩验收，按优秀、通过、不通过评价，通过验收的项目组可获结题证书，优秀项目组可获荣誉证书。5、变更 （1）项目内容、成员、进度等不得随意变更，如确需变更，须提交“变更申请表”，由指导教师和所在学院签署意见后，报指导委员会批准； （2）对执行不力的项目，指导教师和所在学院应提出意见，报指导委员会批准后中止项目执行，视情况合理处理项目经费。 上海理工大学大学生创新活动计划项目申 请 书项目名称： 基于重症患者的语音控制智能家电一体化的设计 申 请 者： 朱沪生 所在学院： 医疗器械与食品学院 联系电话：上海理工大学教务处 2011年 10 月 4 日 一、项目背景 一、智能家电现状分析 1、目前智能家电的特点与功能 同传统的家用电器产品相比,智能家电具有如下特点:(1)网络化功能。各种智能家电可以通过家庭局域网连接到一起,还可以通过家庭网关接口同制造商的服务站点相连 ,最终可以同互联网相连 ,实现信息的共享。(2)智能化。智能家电可以根据周围环境的不同自动做出响应,不需要人为干预。例如,智能空调可以根据不同的季节、气候及用户所在地域 ,自动调整其工作状态以达到最佳效果。(3)开放性、兼容性。由于用户家庭的智能家电可能来自不同的厂商 ,智能家电平台必须具有开发性和兼容性。(4)节能化。智能家电可以根据周围环境自动调整工作时间、工作状态,从而实现节能。(5)易用性。由于复杂的控制操作流程已由内嵌在智能家电中的控制器解决,因此用户只需了解非常简单的操作。 智能家电并不是单指某一个家电 ,而应是一个技术系统,随着人类应用需求和家电智能化的不断发展 ,其内容将会更加丰富,根据实际应用环境的不同智能家电的功能也会有所差异,但一般应具备以下基本功能:(1)通信功能。包括电话、网络、远程控制/报警等。(2)消费电子产品的智能控制。例如可以自动控制加热时间、加热温度的微波炉,可以自动调节温度、湿度的智能空调,可以根据指令自动搜索电视节目并摄录的电视机/录像机等等。(3)交互式智能控制。可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能;通过各种主动式传感器(如温度、声音、动作等)实现智能家电的主动性动作响应。用户还可以自己定义不同场景不同智能家电的不同响应。(4)安防控制功能。包括门禁系统、火灾自动报警、煤气泄漏、漏电、漏水等。(5)健康与医疗功能。包括健康设备监控、远程诊疗、老人/病人异常监护等。 2、智能家电的研究现状 1994年一家新加坡公司在国内销售的名为“万智能”的多媒体电脑大概算是国内第一个提及的智能家电的雏形 ,它通过电视卡,将电脑和电视结合起来,这是一种很不错的创意。其后很长的一段时间内 ,智能家电的产品都没有太多的概念突破和产品突破,直到 1998年,微软公司推出了“维纳斯”计划,才掀起了新一轮的高潮。“维纳斯”是一种集成软硬件的机顶盒装置,它通过廉价的费用,使电视成为电脑的显示器,从而实现电脑的互联网应用功能。但是由于机顶盒并不能适应国内市场的应用需要,虽然在微软的强大影响下,电脑厂商也拿出了积极配合的姿态,但在机顶盒装置热闹一阵之后,就趋于势微,并没有形成微软期望的市场规模。但是在这一连串的市场运作之后,直接地影响了家用电脑的大规模普及。而随着家用电脑的开始普及,家用电脑的应用迫切需要扩展。在这个时候,长期观察IT行业的家电企业开始介入电脑制造业 ,海信、TCL、厦华等企业开始大规模地进入 IT行业 ,在家电领域重量级厂商的影响下,智能家电的概念逐步清晰起来,智能家电的研究和开发出现了新的高潮。 目前已出现在市场上的国内外的智能家电和智能家居类的产品 国外：NEYWELL 公司的智能家庭产品 它可以通过设在家庭内的控制面板、电话或连网的计算机来监控智能家居的报警系统、 照明系统、智能家电和智能调温设备。国内：长虹网络回放电视、海尔网络家电、联想蓝色家电 “天乐”、清华同方 ASTB1000机顶盒、方正申越 Z8210和海信演绎 Smart E - Home。2、 国内智能家电的发展前景分析 从智能家电的现状来看，智能家电已经不再是什么新鲜词汇了，但是智能家电之所以有现在发展如此蓬勃之势，究其原因，我们不难总结出一下几点： (1)网络技术和通信技术的成熟和广泛应用。 (2)信息化水平的不断提高 ,逐渐达到支持智能家电产业大规模发展的水平。 (3)目前的互联网基础设施和技术条件 ,为智能家电的发展做了必要的准备。 (4)用户对高水平的家电的需求。 由上我们看以看出：智能家电的发展和技术革新是必然的，是社会发展的必然产物。有需求必然会有供给，正是由于人们对高品质生活的不断追求才引发了一次次技术革新和进步。但是作为康复工程的学生，我们的职责不仅仅是为了人们的需求，我们更应该将我们的技术用于千千万万急需技术革新而改变生活的病人身上。 根据目前不完全统计：目前我国卧病在床，需要家人照顾的病人已达百万之众。此外我国人口老龄化不断加重，这些不好的形势就更加要求我们康复人献出自己的一份力量去改善他们的生活。 基于此目的，我们小组此次的基于重症患者的语音控制智能家电一体化的设计应运而生。具体来说就是通过语音控制家里的一些设施，比如说：门、灯、风扇、窗帘、报警器、音响等。三、本项目创新点简介考虑到国外的很多智能化系统大多价格昂贵，我们此次准备推陈出新。所以以下就是这个项目的创新点： 本项目设计精巧，充分利用资源，价格相对低廉。 本项目把所有的信号接收都集中在一个装置中，并且利用目前比较先进的friendly arm 机设计了界面，可以清晰地看到主人发出的语音指令是否被执行。 信号发射装置由普通的三线插座改装而成，有即插即用的特点。研究出一种无线收发信号可以穿墙的方案。 本项目的语音训练完全可以由用户自行训练，所以也就改良了以往由于方言与普通话的差异引发指令失效的特点，所以使用起来准确性高。如果资金允许的话，我相信本项目可以将目前家用的所有插电设备全部集中在一块，这样就会使得用户完全可以通过语音来控制整个房间的插电设备。需要强调的是：本次设计完全是考虑到当下病人和老人需要这样的设备来改良他们的生活，但是又消费不起国外的高端设备的情况，本小组励志准备此次设计，改变这一现状，为千千万万的病人改善生活，同时也可以方便病人家属的生活。参考文献 1 王志良.信息社会中的自动化新技术M . 北京:机械工业出版社,2004. 2 吴莘.利用通信手段进行智能家电远程控制的探讨 J . 贵州科学,2002. 3 杜光林,张汉奇. 网络家电梦想不再遥远 J . 家用电器科技,2000. 4 Anon. The Second coming of the information applianceJ . LaserFocus World ,2001. 5 陈龙.智能化住宅J .中国计算机用户,2004.二、项目内容（目标、内容及技术路线） 1、 研究目标推陈出新，为重症患者和老人们研制出一套可以通过语音控制家电的一套价格低廉的装置，真正解决病人家属和老人们行动不便的现状。2、 研究内容 1、学习单片机和无线收发器的相关知识 2、学会使用friendly arm机，并且对其进行编程，设计界面。 3、寻找出一种无线收发器之间的信号传递甚至穿墙的方案。 4、学会使用编程软件和PCB板设计，并且对装置进行机械设计。 5、完成语音控制模块，与Arm的信号沟通，并对其准确性进行测试和校验，设计出一套比较合适的语音。3、 技术路线选择合适的天线，设计PCB板对单片机进行编程，实现无线信号的接收和发射学习无线收发器、单片机及语音芯片的知识 对整套装置进行测试，完善程序设计，提高准确率对整个装置进行机械设计对friendly arm 进行界面设计三、项目组成员信息姓 名所在学院学 号联系电话E-mail 地址签 字朱沪生医疗器械与食品学院091902052813817320275张建双王华四、项目指导教师信息姓 名所在学院职 称联系电话E-mail 地址签 字喻洪流医疗器械与食品学院教五、项目组成员分工信息姓 名所学专业主要分工负责工作备 注六、计划进度2011.10-2011.12 ：收集学习资料，做市场调查并研究具体方案。2012.1 - 2012.6 ：开始使用单片机编程和无线收发器研究。2012.7 -2012.10 ：完成机械实际和PCB板设计。2012.11-2012.12 ：语音模块接入，进行程序调试和准确性研究。2013.1 - 2013.2 ：项目圆满完成并进行论文和专利申请。七、经费及使用预算1. 申请经费总额：9500元（金额大写： 玖仟伍佰圆整 ）2. 经费使用预算：支 出 科 目所需费用概算（元）计 算 根 据 及 理 由前期市场调查 1000 调查现在的智能家电的设计和市场前景交通费 1000