集雨净化自助洗车机的设计_挑战杯申请书

1、2015年河北省“挑战杯”大学 生课外学术科技作品竞赛作品申报书序号： 编码： 2015年河北省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书作品名称： 集雨净化自助洗车机的设计 学校全称： 石家庄铁道大学 申报者姓名（集体名称）： 刘志同 苏杨 指导教师姓名： 刘玉芝 胡立强 类别：自然科学类学术论文哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作I类科技发明制作II类说 明1、申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2、申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填

2、写B1、B2或B3表。所有申报者必须填报D表，可根据情况填写C表。科技发明制作项目分为I类（科技含量较高）和II类（投入较少的小发明），请注明。3、表内项目填写时一律用钢笔或打印，字迹要端正、清楚，此申报书可复制。4、序号、编码由2015年河北省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛组委会填写。5、学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是外文，请附中文文本），请以4号仿宋_GB2312打印在A4纸上，附于申报书后，字数在8000字左右。6、作品申报书须按要求由各校竞赛组织协调机构统一寄送。7、寄送地址：石家庄铁道大学团委（详见通知）。8、有关参赛事宜请向竞赛组委会咨询。A2申报者情

3、况（集体项目）申报者情况姓 名刘志同性别男出生年月1990年8月学校全称石家庄铁道大学专 业电气工程及其自动化现学历本科在读年级大四学制 4 年入学时间2011年作品全称集雨净化自助洗车机的设计通讯地址石家庄铁道大学电气与电子工程学院邮政编码050043电导教师情况姓名刘玉芝专业 自动控制单位及电话石家庄铁道大称 讲师姓名胡立强专业 自动控制单位及电话石家庄铁道大称 讲师合作者情况姓 名性别年龄学历所在单位苏杨男24本科在读电气与电子工程学院资 格 认定学校学籍管理部门意见 是否为2015年6月1日前正式注册

4、在校的全日制非成人教育、非在职的各类高等院校学生（含专科生、本科生和研究生）。 是 否 若是，其学号为： （部门盖章） 2015年 月 日院系负责人或导师意见 本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果是 否 负责人签名 ：2015年 月 日B3申报作品情况（科技发明制作）作品全称集雨净化自助洗车机的设计作品分类（ A ）A.机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B.信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）C.数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D.生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E.能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环

5、保等）作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标研究目的随着人们生活水平的提高和城市化进程的加快，居民汽车保有量不断上升。机动车辆的增加带动了洗车行业的快速发展，洗车行业的用水和节水问题也因此成为公共生活用水管理的重要部分。所以人们迫切需要既方便快捷又能节水环保的洗车产品。将城市雨水利用与自助洗车机相结合，既能节约有限的水资源，缓解城市化造成的城市雨洪问题，又能产生一定的经济收益，使人们洗车更加的便捷、高效。基本思路首先对雨水净化进行研究和设计，探索成本可控，效率较高的净化模式。其次对主控单元、水质检测单元和消费单元的设计，追求简单、可靠。再次，对上位机软件和手机客户端的开

6、发。最后，系统集成测试。创新点及技术关键（1） 超环保的初雨弃流自动转换装置的设计（2） 采用二维模糊控制器融合专家库，对水质检测（3） 多个第三方充值单元的冗余设计主要技术指标（1）各模块工作稳定且能实现可靠通信（2）第三方支付系统安全可靠（3）泡沫模式下清洗剂与净水的混合比：1:20（4）清水模式下的水压：1-8MPa（5）每车耗水30-50L，用电0.38-0.5度该项目一旦研制成功，必将为城市用水领域带来巨大的经济效益和社会效益。此产品投资少，见效快，目前已在学校进行部分功能测试。作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比、该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性分析

7、说明和参考文献资料）（1） 本产品采用超环保初雨弃流技术和雨水过滤技术相结合，相比于传统的雨水净化技术可大大改善收集雨水的水质，提高后续处理的效果，并降低其运行成本。（2）本产品采用基于二维模糊控制器融合专家库进行水质检测，根据用户提供的水质监测数据的特点进行分析, 根据系统中知识库的事实性知识和规则性知识进行推理, 选择合适的产生式规则, 并根据规则从系统提供的多种水质评价方法中选出合适的方法对水质监测数据进行计算分析, 并根据计算所得的结果进行推理, 给出水质状况的评价结论。（3）本产品融合硬币支付、ic卡消费第三方移动支付三种消费模式，相比传统单一消费模式使消费者更加便捷的使用该产品。参

8、考文献1 陈晓峰. 基于规则的水质评价专家系统研究J.软件技术开发,2008,12(1444).2 林志贵,徐立中.基于 D- S 理论的多源水质监测数据融合处理J.计算机工程与应用,2004(10).3张艳娟，徐向舟. 停车场集雨洗车现场试验J. 中国水土保持科学,2014,2(110).4连庆堂，郭秀忠. 屋面雨水收集利用中弃流装置的改进J. 广州环境科学,2011,3(20)5余燕萍，余世明. 自动售货机手机刷卡支付系统J. 计算机与现代化.2014,6(150)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作品所处阶 段（A）A实验室阶段 B中试阶段 C生

9、产阶段D （自填）技术转让方式面谈作品可展示的形 式实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示 图片 录像 样品使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品的适应范围及推广前景的技术性说明及市场分析和经济效益预测使用说明投入规定金额的硬币或刷本机专用的IC储值卡或第三方支付系统完成支付，按下启动按钮，先拿起泡沫枪喷洒免擦洗清洁液，再拿起清水枪按步骤从上而下冲洗即可，对车内车外灰尘可用吸尘器吸除。技术特点和优势（1）采用超环保初雨弃流技术，智能化控制，能最大限度的收集可利用雨水。（2）采用基于二维模糊控制器融合专家库进行水质检测，基于模糊理论的水质评价方法, 其关键是构造隶属函数或矩阵以及权重矩阵,

10、 应用模糊理论对水质进行综合评价, 考虑了水质分界的模糊性和污染因素的权重, 因而, 评价结果能客观反映水质的实际状况。（3）融合硬币支付、ic卡消费和第三方移动支付三种消费模式。 适应范围及推广前景自助洗车机在国在已经广泛应用，但国内还尚未流行，该集雨净化自助洗车机可以在雨量充沛的地区推广，在雨量不够充沛的地区可以推广改进型的产品，比如把集雨系统删除，直接接入自来水。所以该产品有普遍的适用性，推广前景十分广阔，可直接进入小区，停车场，加油站等车辆密集场所。传统洗车行业洗一次车的用水量约为100L，洗一次车的费用约为20元，集雨净化自助洗车机几乎不用自来水只用经过净化的雨水，洗一次车的费用约为

11、5元，从当今中国汽车的保有量来看，这将节约大量的城市用水，节省大量财力物力，所以具有很大的经济效益和社会效益。专利申报情况提出专利申报申报号 申报日期 年 月 日已获专利权批准批准号 批准日期 年 月 日 未提出专利申请科研管理部门签 章 年 月 日说明：1必须由申报者本人填写；2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图（照片）,也可附鉴定证书和应用证书；4作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。C.当前国内外同类课题研究水平概述目前，自助洗车机在欧美国家应用非常广泛，在自助洗车机的控制领域国外技术已相当

12、成熟，但是在水质检测技术以及第三方支付方面还是存在一定的缺陷。在水质检测技术方面目前常用的有指数评价法、模糊综合评价法、灰色聚类评价法、BP 网络评价法、Hopfield 网络评价法和 D- S 证据理论评价法等。 在支付方面，目前广泛应用硬币支付和ic卡消费模式，随着网络技术的发展，网络支付技术也正在走向成熟，但是在国内还没有应用第三方移动支付的洗车机产品。在雨水的收集与净化方面，随着城市水资源的日渐紧张欧美国家也越来越重视雨水的收集与利用，许多国家已经颁布了法律明令禁止过度用水，鼓励回收用水。20世纪60年代初发达国家已开始重视雨水的利用和资源化研究，并已逐步进入到标准化和产业化的阶段 。

13、 目前将雨水收集净化技术、水质检测技术以及第三方支付技术融合进自助洗车机的设计尚属先例。由于技术的融合需要大量的接口设计，所以如何将三种技术进行融合是一大难题。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。D.推荐者情况及对作品的说明推荐者情况姓 名胡立强性别男年龄36职称讲师工作单位石家庄铁道大学通讯地址石家庄铁道大学电气与电子工程学院邮政编码050043单位电宅电话推荐者所在单位签章（签章） 年 月 日请对申报者申报情况的真实性作出阐述申报者所提交的项目是申报者本人在老师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果，其真实性有效、可靠。请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价本产品作为新型的洗车产品，具有很高的经济价值和环保价值，技术水品先进，适用范围广泛，具有很好的推广前景。其它说明学校组织协调机构确认并盖章（团委代章） 年 月 日校主管领导或校主管部门确认盖章年 月 日推荐者情况姓 名性别年龄职称工作单位通讯地址邮政编码单位电话住宅电话推荐者所在单位签章（签章） 年 月 日请对申报者申报情况的真实性作出阐述请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价其它说明学校组织协调机构确认并盖章（团委代章） 年 月 日校主管领导或校主管部门确认盖章年 月 日