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节能一体化单片机家庭循环用水系统开题报告

文章来源:www.biyezuopin.vip   发布者:毕业作品网站  

本科毕业设计(论文)开题报告

一、选题依据: 

1.国内外现状及发展趋势

当前,在气候变化和快速城市化背景下,我国城市供需水矛盾十分突出,城市生活用水量迅速增加。进入21世纪以来,全国城市用水告急,在统计的668座建制市中,约有400多座城市缺水,其中100多座城市严重缺水。可见水资源的循环利用在生活中是十分必要的。为了提高家庭生活用水的利用率,形成家庭生活用水的循环利用,缓解国家和地区的用水紧张局面,以家庭生活用水为研究对象,采用理论与实践相结合的方法,对家庭生活废水的处理、回收、存储及使用等方面进行不断探索,研制出“简易家庭生活废水处理存储装置”和“沐浴废水回收”,提出了“家庭生活用水户内循环利用系统”建设方案。

在我国家庭用水的循环系统还没有发展起来,只有少数沿海地区城市的居民利用海水冲洗厕所来节约生活用水的量,而全面的家庭循环用水系统并没有被研发出来,只有提出部分理论的设计,如:秦天知,曾强等人编写的“家庭循环用水装置”主要讲的就是利用单片机控制家用水循环系统中的电磁换向阀的得电情况来控制已用水的流向,在储存器件没有饱和时电磁阀的一端得电,已用水经过过滤系统后储存在储存器件中,在所需用水的水质要求不高的场合就可以利用已储存的水来代替寻常用水;在储存器件没有饱和且没有生活用水产生时,电磁阀不得电可以满足日常的用水的需求;在储存器件处于饱和状态时回路中电磁阀的另一端得电就可直接将已用水排除避免溢出。

2.应用价值

近年来,我国城市生活用水量迅猛增长,已成为城市用水的主要增长点。建设节水型城市生活单元(住宅小区、家庭住户),合理控制城市生活用水量过快增长是当前城市水资源管理工作的重要任务。城市生活单元作为城市生活耗用水的基本载体,在日常生活中,如若将洗澡、洗衣服、饮食的用水经过简单处理后用于冲厕、浇花,这样大约可以节约25%左右的用水量,大大节约了水资源的利用。

再生水的利用可以减少人类对自然水资源的依赖和破坏,缓解水资源紧张的现状。如果每个家庭能实现污水再利用,不但减少家庭用水的开销,而且减少了国家在污水处理方面的投资,大幅提高我国污水再生利用率。家庭污水再生利用也有助于改善生态环境,实现水的良性循环利用。

 

 

 

 

 

 

二、研究内容

1.主要研究内容、目标及拟解决的关键问题

1家庭循环用水的回路设计。

2生活污水的过滤处理。

3利用单片机控制液压回路中电磁阀的通断电控制已进行过滤后水的流向控制

目标:通过单片机控制液压系统中的电磁阀以实现对已进行过滤后的家用废水的流向控制实现家庭用水的储存及二次利用。

关键问题:家用循环水液压系统的设计及二次用水的水质保证以及单片机控制液压回路的电路及程序设计。

2拟采取的研究方法、技术路线、实施方案

本设计中可按照功能分为控制环节、废水过滤环节、过滤水储存环节三部分,废水过滤环节能够将生活污水进行处理的到水质不高的可利用二次用水;过滤水储存环节可以将过滤后的水进行储存以实现生活用水的节约使用;控制环节可以控制回路中的电磁阀将储存的水导向所需用水的地方。

设计步骤:

1)通过查阅资料,设计出相关家用水循环回路 

2)选取污水处理方法。

3)熟悉单片机及电路模块上位机的相关知识。

4)掌握Keil软件的基本编程,准备硬件材料。

5)根据接口连接和原理图进行实物的连接,输入相关程序进行调试。

6)观察实务操作结果进行相关处理。

3.特色与创新之处

1)节约水资源可以实现家庭用水的循环使用。

2)绿色环保出水口的活性炭对流出的水进行吸附处理后,就形成了可以再次利用的再生水,将废水二次利用有效的缓解家庭用水所带来的困扰。

3)可以在开车外出旅行时应用此系统,方便旅行。

 

三、研究计划及进度安排

起止时间

主要内容

预期目标

2017.12.20-2018.01.19

 

 

 

 

2018.01.20-2018.01.25

 

 

2018.01.26-2018.02.20

 

 

2018.02.21-2018.03.26

在查阅文献、广泛调研后,确定本设计的总体设计方案与结构。

 

设计二次用水过滤装置,保证二次用水的质量。

 

熟悉单片机及Keil软件基本编程,试编写程序。

 

制作实物并完成系统综合调试。

 

系统分析了解本课题,查阅并学习液压系统的设计方法,设计出

所需的循环用水回路。

 

达到所需要的用水质量。

 

 

编写出控制电磁阀的程序并能够达到设计需求。

 

查阅并学习相关单片机的通信串口技术知识,完成实物的制作。

四、主要参考文献

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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