【在线展厅】31届全国青少年科技创新大赛科技创意优秀作品(一)

由中国科协、、科技部、环境保护部、、自然科学基金委、、全国妇联和上海市人民政府共同主办，华东师范大学、上海市科协、中国科协青少年科技中心承办的第31届全国青少年科技创新大赛于8月14—18日华东师范大学举行。这是大赛首次在高校举办。

来自全国31个省、市、自治区，新疆生产建设兵团和香港、澳门特别行政区的34个代表队近500名青少年和200名科技辅导员，以及来自美国、德国、法国、日本、俄罗斯等15个国家的70余名国际代表，领队、科技辅导员、媒体、观摩团等共1500余人参加了此次盛会。

、，并参加了闭幕式。，勉励青少年科技爱好者，努力成长为建设世界科技强国的栋梁之才。

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小编精心整理了本届大赛部分优秀作品，大家可以通过微信平台观摩大赛。

本期主题是：“科技创意”作品。

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1、风能驱鸟装置

作者：阚子骁

学校：四川省大竹县第一小学

学科分类：环境科学与工程

关键词：驱鸟 风能

项目简介：

对所提出问题的描述:

小鸟是人类的朋友，退耕还林后，山坡上枝繁叶茂，鸟类数量大增，但另一方面，鸟类对农业的破坏力已不容小觑。传统办法是用稻草人，但很快就被聪明的小鸟识破了，于是有些人采用了投毒、网捕等残忍的手段伤害小鸟。破坏了生态环境，人与自然还怎么和谐相处？有没有一种更加高效而且环保的、只吓跑但不伤害小鸟的方法？

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

为了做出高效环保的驱鸟器，我百度输入关键字“驱鸟”，发现农场、果园、鱼塘、风力发电厂和军民用机场都需要驱鸟，鸟的益害随时间、地点和具体条件不同而异，鸟会捉害虫，但也会啄食种子、成熟的谷物、水果以及鱼苗，樱桃、葡萄因鸟害带来的损失可高达80%，鸟害是近年来给农业带来损失的主要原因之一。此外，鸟撞飞机现在被世界民航组织定义为A级空难的重大危害之一，在过去的20年间，全世界有220人死于鸟撞，保守估计，每年鸟类给全世界的航空业造成了15亿美元的损失。面对如此多的情况，人们有各种驱鸟的办法，但遗憾的是，目前大多驱鸟方法都起不到既生态环保，又根除鸟害的作用。如声音驱鸟会产生噪声，视觉驱鸟（稻草人）易产生适应性，化学驱鸟会有化学品残留……驱鸟已成为一个世界性的课题,驱鸟急需解决鸟类易产生适应性、驱鸟范围小、有效时间短、成本高、没有针对性盲目驱鸟的问题。 参考文献：《江苏农业科学》2010年第2期《中国常见农业害鸟及其防治研究进展》; 《农业工程》2014年10月增刊《几种驱鸟方式的对比》。

设计模型/解决方案、思路:

综合考虑了以上因素，我的设计有以下几个特点： 1、就地取材，平时从玩具中拆下的零件这时派上了用场，我主要用乐高积木的齿轮搭建模型，用卷尺中的弹簧充当发条储能。 2、利用风能，纯机械结构储能，不用电，微风也能驱动。我用垂直轴的风轮收集风能，无论风从哪个方向来都可以，然后经过两级涡轮转换，每级力量加强40倍，总共加强1600倍，所以微风也能给弹簧上紧发条。 3、这一点是亮点，被风能驱动的小鸟天敌——“老鹰”，动作不连续、无规律，不容易让小鸟产生适应性。机关啥时候触发和风力大小无关，只和能量积累的点有关，加上风力大小本身是不确定的，所以机关的触发具有“随机性”。为实现这一点，我在第2步中给弹簧上发条时，同时在旁边加了个齿轮，齿轮边缘有连杆，齿轮每转一圈，连杆就往返运动一次，伸出去会卡住对面的齿轮，让它转不了，达到积蓄能量的目的，只有当连杆收回来时，对面的齿轮才能转，这时的“老鹰”模型在弹簧的作用下瞬间释放能量，快速扇动翅膀，吓跑前来偷吃的小鸟。 4、适用范围广，成本低。只要更换“天敌”模型，即可用于吓跑别的种类害鸟，甚至可以做成人形，还可根据需要悬挂不同声响的铃铛，用声音加强驱鸟效果。 5、可长期使用。长期使用很重要，有的人只要需要驱鸟的季节才采取措施，但鸟类在没采取驱鸟措施的时段长期在某一处觅食，会形成习惯，对该环境也会有安全感，等你需要时再驱赶，效果就不理想了。所以我们只要安装好了驱鸟设施，就要让它长期运行。

2、超市智能购物车

作者：刘一霖

学校：北京市西城区厂桥小学

学科分类：工程学

关键词：智能 一体化 购物车 高效

项目简介：

对所提出问题的描述:

超市作为满足人们日常生活需要的购物场所，深受人们的喜爱。但是总让我头疼的事是：每当我们推购物车结账时，总是要排上时间不短的队，多则十多分钟，少则五六分钟，时不常还会遇上“加塞儿”的人，或是拎着大包小包商品排队结账的人。如何把大人们从购物排长队中解脱出来，值得我深思……

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

每当我家缺米少盐时，我与妈妈经常会光顾物美或美廉美等大型超市，看着结账队伍排得长长的，我们也只能无奈的等待。现在社会，人们生活节奏快，如何把大人们从购物排长队中解脱出来，我想这是一个急需解决的问题。 经查阅资料，目前国内外超市购物车，无论是外形还是功能基本同出一辙，购物车基本只有载物功能。怎样才能把大人们从排长队结账中解脱出来呢，如果研制一款既能载物，又能结账的超市购物车，该有多好呀！这款购物车应具备以下功能（优点）： 1.这种新型的自助购物车集载物、结账为一体，做到一站式购物，达到购物半自动化。 2.考虑到付费更畅通、便捷，任何银联卡均可刷卡结账，省去“找零钱”的环节，为购物者节省了大量的宝贵时间。 3.“超市智能购物车”是智能与半机械化的完美结合。 

设计模型/解决方案、思路:

创意基本思路和具体说明（请结合设计图——见后） 现在大型超市购物车，车把上虽有屏显，但循环显示的是本超市商品介绍及特价商品的内容，我认为没有充分发挥购物车其强劲功能。我的创意是研发一款集“购物与结账为一体”的超市智能购物车。具体说明如下： 1.在购物车上加装可以自动开启的进货口及出货口的设备，它由屏显位置的“商品扫码器”控制开启与关闭。 2.功能键介绍： 商品扫码器是商品“进货口”与“出货口”开启与关闭的控制设备。 ①进货口：当购物者把选购的商品在扫码器上进行扫码后，车上部的进货口就会自动开启，购物者可将商品放入车内，商品放入后进货口又自行关闭，等待下一个商品扫码后再行开启。购物者如果不想要车内的某个商品，可以在放下一个商品时拿出不要的商品，同时购物车自动撤销此次计价操作。（注：车内箱带有自动感应器，可感知商品进出车箱，并且能自动按照商品数量进行计件。） ②出货口：当购物者购物结束，利用银行卡在购物车上刷卡付费后，购物车前端的出货口会自动开启，购物者就可以顺利取出物品，完成购物。 ③指示灯：看指示灯可以告诉购物者“出货口的工作状态”。指示灯红色，出货口呈关闭状态；指示灯绿色，出货口呈开启状态。 3.在原有购物车屏显位置，安装商品扫码器，这样购物者可以对已购商品自行扫码。 为了省去排队结账时间，扫码器旁加装刷卡机及银行卡密码输入键盘，省去“找零钱”的时间，完成“扫码结账一站式”购物。 解决问题： 现代社会，人们生活节奏快，此购物车为大人们节省了很多时间，让购物结账不再排长队。对于不能进行这样结账的群体（比如：老年人或是其他），可以依然为他们设置一些人工收银台，以彰显人性化服务。 结束语： 希望本创意出来后，在不久的将来，能有这样的购物车出现在各个大型超市。

3、小学生口头作业智能提交与评测系统

作者：姜承稷

学校：上海市福山外国语小学

学科分类：计算机科学

关键词：小学生口头作业 语音识别 语音合成 语音评测

项目简介：

对所提出问题的描述:

根据对小学生完成口头作业的情况分析，提出科技创意：小学生口头作业智能提交与评测系统。该创意利用语音识别、语音合成、语音智能评测等技术，实现小学生口头作业的智能化提交与评测。系统包括作业发布的语音输入功能、口头作业发布中的语音合成功能、口头作业的智能提交功能、口头作业的智能评测功能和口头作业评测数据的初步分析功能等，可与已有作业系统融合，方便小学生自主完成作业，减轻老师工作负担，降低对家长的依赖。

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

我是小学一年级学生，每天完成家庭作业是我的重要任务之一。对小学低年级的学生来说，大部分作业是口头作业，包括朗读与背诵课文或诗词、跟读英文课文、拼读字词或短文、拓展改编课文和数学口算等。为了完成这类作业，我和同学们一般会使用纳米盒子等应用，主要利用其中的课文点读功能。 对拼读、背诵和朗读类型的作业，老师一般会通过家长微信群、班级QQ群或面对面等方式检查，该过程费时且繁琐，老师们的工作量很大。其次，拓展类口头作业，需要在成长记录中进行在线输入后提交。对于不会打字的同学，该项作业都是由家长帮助完成的。再次，为提高阅读量，老师会布置阅读作业，要求我们每天阅读后记录阅读日志表，包括书名、阅读内容、时间和拓展说一说等项目。除了手动记录方式外，有些同学的爸爸妈妈会在他们阅读完成后，对表格中各项内容进行口头录音记录，之后再集中录入电子表格。特别的，“简要概述或想说的话”这类栏目可能涉及很多文字，录入信息或者记录过程比较费时，对于一年级的同学来说，这项任务往往难以独立完成。最后，低年级数学课会有口算和解决应用问题的“讲一讲”等口头类型的作业，这些均需由家长们帮我们判断是否正确。随着学习的深入，家庭作业中会增加语文和英语的家默作业，尽管这些并非口头作业，但仍需要家长们语音提示，我们才能完成。 纳米盒子等应用主要是提供给我们学习的资源，包括各类教材的点读、词典功能等，但无法实现口头作业的检查或评价。我们使用的作业系统目前也只能发布作业信息、提交语音作业和针对课文的英语语音评测，无法提供全面的口头作业智能提交和评测功能。更重要的是对能力有限的我们，“输入”信息能力的限制使很多作业的完成需家长辅助方可进行。 基于上述背景分析，我的科技创意是利用语音识别、语音合成及智能语音评测技术，实现小学生口头作业的智能化提交和评测，涵盖语文、英语和数学课程，以此节省老师与家长的时间，方便小学生自主完成口头作业。

设计模型/解决方案、思路:

提出的科技创意：小学生口头作业智能提交与评测系统，该创意利用语音识别、语音合成、语音智能评测等技术，实现小学生口头作业的智能化提交与评测，以方便小学生自主完成作业，减轻老师工作负担，降低作业过程对家长的依赖。我设想的系统可与已有作业系统结合为统一的综合作业系统，其主要功能包括以下几项： 1. 作业发布的语音输入功能 老师目前发布作业，是在作业平台中手动输入。在我的科技创意系统中，老师可以说话录入作业内容，系统将语音直接转换为文本，同时，可以保留语音。 2. 口头作业发布中的语音合成功能 目前家默中字词及口算内容老师会指定，或由家长确定，通常小学生需要等大人回家后，才能完成作业。因此，我在科技创意中加入语音合成模块，利用语音合成技术，把家默的字、词或者句子、口算题目等，由系统自动生成，并以语音的形式发布在作业平台中。使用的时候，进入系统后，小学生可以播放作业内容，自行完成默写和口算的任务。同时，我在系统中还加入计时器，用以记录家默和口算等作业完成的时间，不同难度和题量可以设置不同的时间上限。按照作业完成情况，系统可给出奖励。 3. 口头作业的智能提交功能 我的口头作业，例如朗读、背诵、拼读、拓展说一说、口算和阅读日志等都可利用录音功能提交到作业系统，需要之处自动转换为文本，这样方便老师在一个系统中集中检查作业。 4. 口头作业的智能评测功能 评测功能是我的科技创意重要组成部分。语文和英语课文都是有标准语音的，录入的读或背诵的情况，可与标准语音进行比较，然后判定我们完成的好坏；其次，拼读作业直接由系统自动评定，指出错误之处；此外，口算这类标准型的作业也可系统实现自动评定。 5. 口头作业评测数据的初步分析功能 我提出的科技创意智能系统，可将同学们的口头作业表现情况，进行初步的梳理和分析，为老师在期末给我们评价提供部分依据。此外，作业完成情况在一定程度上也体现我们知识掌握的情况，老师可以根据评测数据的分析结果做出判断，进而有针对性的给出指导意见。 由于作业并非全是口头作业，同时也不是全部作业都需要进行评测，因此，在系统中还需加入判断的步骤，或预先设置好其类型实现。 提出的科技创意系统可与目前作业系统融合为一体，这样既能看到发布的作业，又能实现口头作业的提交与评测。同时，考虑到同学们使用的平台不同，创意系统应提供手机和PAD的App，以及PC端的应用三种类型。

4、商品保质期警示贴

作者：朱振南

学校：福建省福安师范学校附属小学

学科分类：化学

关键词：商品 警示贴 保质期

项目简介：

对所提出问题的描述:

许多商品都有保质期，误食或误用了过期的食品、药品，有可能给人的生命健康带去危害。有没有一种产品包装，不用消费者查看生产日期，计算保质期，就会在醒目地警示使用者“注意保质期”了呢？

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

当前，食品包装袋上的生产日期有的是用墨轮打印的,有些是钢印的，字体较小，大部分看起来很不醒目;不同商品的保质期长短也不相同，消费者使用时，得对照生产日期，加上保质期，再与当前日期核对是否过期，方法相对繁琐，相对于不识字的低龄儿童、眼花的老人以及部分粗心的消费者，着实不方便。此外，一些不法商贩会用篡改生产日期的方式，让过期商品再流回市场。基于以上分析，消费者如没有一双慧眼，一不小心就会误食、误用了过期的商品，给身体健康带来危害。本创意是在普通商品包装上增加一种特殊贴纸，起到“保质期提醒”的作用。

设计模型/解决方案、思路:

创意作品介绍： 在商品包装上醒目位置加贴“保质期警示贴”，将生产日期印于此贴上。此贴一旦贴在商品包装上，便难以无痕取下，根据使用功能可分为以下两种： 1、短期保质商品警示贴 当苹果被切开后，植物细胞中的酚类物质会在酚酶的作用下，与空气中的氧化合，产生大量的醌类物质，导致苹果变色。同理，警示贴上用添加了酚类物质的特殊油墨印上较大的“注意保质期”五个字。这些字刚印上去是无色透明的，并不影响产品外观。而随着时间的推移，在油墨和空气的接触中，会与空气中的氧气产生氧化反应，逐渐显出“注意保质期”五个字。时间越长，字的颜色就越深。当消费者食用食品前，见到这样的警示语，必定会仔细查看保质期，检查食品是否过期。此方案适合保质期在3-7天的，如蛋糕、面包之类的短期保质食品。 2、中长期商品保质警示贴 纯净的樟脑一般是白色或无色透明的棱形晶体，在放置一段时间后会逐渐变小，直至消失，那是因为樟脑能不经液态而直接“升华”为蒸汽。同理，做一种警示贴，底层印刷有“注意保质期”几个大字，上面覆盖无毒无害的“易升华物质”涂层，将警示贴贴于商品包装醒目位置。随着时间的推移，警示涂层上的物质不断升华，涂层逐渐变薄。当涂层消失不见时，“注意保质期”几个字赫然现出，当消费者见到这些字，必定会仔细查看，检查商品是否过期。这个方案适用于保质期在几个月至几年的商品。 监督机制： 为了避免不法商家伪造或更改商品保质警示贴，此贴纸应该由国家指定具有生产资质的厂家通过严格的实验获得不同保质期警示贴纸的涂层厚度、浓度数据，并按照规格生产，真空包装后卖出。商家使用时，可与印刷的生产日期配合使用，起到双保险的作用，值得消费者信赖。工商部门、质检部门要对此进行管理、监督，促进市场的健康发展。 创新点： 1.该项目适用于保质期几天至几年不等的商品，适用时间长。 2.该项目可以批量生产，广泛运用于任何需要标注保质期的商品上，适用范围广。 3.该项目可以与原有的印刷生产日期的方式并列使用，起到双保险的效果，在医药、食品等方面有较大的运用价值。

5、农田大厦

作者：韩依辰

学校：辽宁省营口市西市区启文小学

学科分类：环境科学与工程

关键词：立体农业 无土栽培

项目简介：

对所提出问题的描述:

根据立体种植和无水栽培的技术结合，在一块土地上盖起一座大楼，每一层都有通过营养液灌溉通道连接。每一层都是整齐排列的无土栽培稻田，在顶层进行控制灌溉，也可以是各种造型漂亮的建筑。运用立体农业和无土栽培的科学原理，摆脱土地面积对农业的束缚，使未来土地对农作物产量的影响降低，最大程度的满足人类对粮食，蔬菜，水果等农作物数量和品质的要求，这就是我的“农田大厦”。

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

这个寒假我去了妈妈单位，看到了大片的稻田。妈妈说我国目前缺少耕地，增加农业土地使用面积还是个大问题。我在想如果以后人们把农田盖成大楼那就好了！一次看电视看到了无土栽培蔬菜，如果在一块土地上盖起一座大厦里面全部都是无土栽培的粮食和蔬菜，那么，以后土地不够用的时候粮食问题就可以解决了。于是我把这个想法和老师说了，老师觉得我的创意很好，于是和我一起查阅资料，研究这个创意的可行性。 目前，人口的迅速增长给农业带来巨大的压力，使得农民不得不耗尽土地资源来满足人们的需求。人均可耕地面积从1970年的一英亩到2000年时已经减少成半英亩，而且据美国有关部门预计，到2050年时，人均可耕地面积将会减少到三分之一英亩。经历了12000年之久的传统农耕形式将不再是一种可持续发展的选择。人类必须在世界性饥荒发生之前找到新的解决方法。那么，我根据立体种植和无水栽培的技术结合，如果能在一块土地上盖起一座大楼，构建“农田大厦”，使每一层都有通过营养液灌溉连接的通道，每一层都是整齐排列的无土栽培稻田，在顶层集中进行控制灌溉。以此解决土地面积对农业的束缚的问题，使未来土地对农作物产量的影响降低，最大程度的满足人类对粮食，蔬菜，水果等农作物数量和品质的要求。

参考文献：

[1] 蒋和平，辛岭.建设中国现代农业的思路与实践[M]，中国农业出版社，2009：.39-40 [2] 黄国勤，中国绿色农业的发展[J]，中国农业信息，2008（08） [3] 蒋和平，卢江勇中国现代农业建设实证分析[J]，新农村建设，2008（01） [4] 邢红央，日本、美国的农业现代化发展及其对中国的启示[J]，世界农业，2012（07） [5] 郑光华，蔬菜无土栽培与绿色食品生产，中国蔬菜，1996（4）：1-3 [6] 纪开燕，立体无土栽培的主要模式与发展对策，江苏农业科学，2013(06) 

设计模型/解决方案、思路:

运用科学原理：立体农业和无土栽培技术的发展，为我的创意提供了科学技术支持。 创新点：应用无土栽培技术和立体空间相结合，摆脱土地面积对农业的束缚，使未来土地对农作物产量的影响降低，最大程度的满足人类对粮食，蔬菜，水果等农作物数量和品质的要求。 

理论和应用价值：

立体无土栽培应用领域 1．用于反季节和高档园艺产品的生产 当前多数国家用无土栽培生产洁净、优质、高档、新鲜、高产的蔬菜产品，多用于反季节和长季节栽培。另外，无土栽培也可用于花卉上，多用于栽培切花、盆花用的草本和木本花卉，其花朵较大、花色鲜艳、花期长、香味浓，尤其是家庭、宾馆等场所无土栽培盆花深受欢迎。另外草本药用植培和食用菌无土栽培，同样效果良好。 2．在沙漠、荒滩、礁石岛、盐碱地等进行作物生产 在沙滩薄地、盐碱地、沙漠、礁石岛、南北极等不适宜进行土壤栽培的不毛之地可利用无土栽培大面积生产蔬菜和花卉，具有良好的效果。在我国直接关系到国土安全和经济安全，意义重大。例如，新疆吐鲁番西北园艺作物无土栽培中心在戈壁滩上兴建了112栋日光温室，占地面积34.2hm2，采用沙基质槽式栽培，种植蔬菜作物，产品在国内外市场销售，取得了良好的经济和社会效益。 3．在设施园艺中应用 无土栽培技术作为解决温室等园艺保护设施土壤连作障碍的有效途径被世界各国广泛应用，在我国设施园艺迅猛发展的今天，更具有其重要的意义，我国现有温室、大棚90万hm2之多，成为世界设施园艺面积最大的国家，但长期土壤栽培的结果，连作障碍日益严重，直接影响设施园艺的生产效益和可持续发展，适合国情的各种无土栽培形式在解决设施园艺连作障碍的难题中发挥了重要的作用，为设施园艺的可持续发展提供了技术保障。 4．在家庭中应用 采用无土栽培在自家的庭院、阳台和屋顶来种花、种菜，既有娱乐性，又有一定的观赏和食用价值，便于操作、洁净卫生，可美化环境。 5．太空农业上的应用 随着航天事业的发展和人类进住太空的需要，在太空中采用无土栽培种植绿色植物生产食物可以说是最有效的方法。无土栽培技术在航天农业上的研究与应用正发挥着重要的作用，，有些粮食作物、蔬菜作物的栽培已获成功，并取得了很好的效果。相信，立体无土栽培技术在未来会获得更多的应用。

6、深空探测巡视车

作者：张思宇

学校：河北香河县淑阳镇矬口中心小学

学科分类：物理与天文学

关键词：解决超距无线电信号滞后性问题。 深空探测 自主巡视车

项目简介：

对所提出问题的描述:

我国在成功登月后，提出深空探测战略，计划2020年发射火星探测器，由中国航天科技集团公司承接火星环绕器、着陆器的研究工作。我国火星巡视车，早在2014年展出样机。由于深空探测的超距性，使无线电信号滞后，美国“好奇号”曾因此陷入陨石坑，为了解决深空探测无线信号的滞后性，提出我们的自主巡视车方案。

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

深空探测是在卫星应用和载人航天取得重大成就的基础上，向更广阔的太阳系空间进行的探索。随着21世纪的到来，深空探测技术作为人类保护地球、进入宇宙、寻找新的生活家园的唯一手段，引起了世界各国的极大关注。 “好奇号”登陆火星被认为是美国国家航空航天局10年来最重要的使命之一。"好奇号"火星车，采用的是地面无线电控制方案。由于深空无线电信号的滞后性，造成好奇号火星车在巨石前抛锚，后来又陷于陨石坑内。针对“好奇号”的设计缺陷，提出我们的自主巡视车设计。采用嵌入式计算机全程控制。着陆前，巡视车休眠，着陆后自动唤醒。采用激光传感器探测，当巡视车遇到障碍时，自动回避，改变探测路径。提高了探测车的生存能力和探测的通畅性。国内自主火星巡视车未见报道。 以上各种资料说明深空探测对人类的重要性，矬口中心小学通过了解各项材料后，为了提高学生的科学意识和科技创新精神，于2015年7月开始进行创新实验，经多次讨论后，开始对深空探测进行研究，针对美国“好奇号”存在了缺陷，我们设计深空探测巡视车。

参考文献 ：

{1} 董光亮。深空测控新技术研究进展。深空探测学报 2014年，4 期 。

{2}郑永春，欧阳自远。太阳系探测的发展趋势与科学问题分析。深空探测学报，2014，2期。

{3} 卢波，范嵬娜。国外月球车及火星车技术发展综述 。中国空间科学学会空间探测专业委员会 第十八次学术会议论文集（上册）2005年。 

设计模型/解决方案、思路:

一、设计模型： 深空探测巡视车模型的主要设计由五部分组成： 1、行走装置 2、控制系统 3、自主障碍检测规避系统 4、动力系统 5、图像采集传输装置

二、解决方案、思路 行走机构采用六轮软挂4驱，提高巡视车的通行能力。控制系统采用嵌入式计算机控制，在自主障碍检测采用激光传感器探测，用子程序控制巡视车规避障碍，动力系统设计为模拟核裂变电池组。 巡视车制作：选用双驱软挂车模，双车模串联连接成行走机构。选用北京计算机研究所研制的，嵌入式计算机控制由电机组成的动力系统，双线控制巡视车的前进，后退，转向等行为 。自主障碍检测设计为多路传感器，分别对高于轮半径障碍检测和对悬崖式地貌的预警。当传感器检测到障碍时，，主程序转而执行规避子程序后，自动回归主程序。使得巡视车规避障碍，选择新的探测路径。提高巡视车的生存能力，动力系统采用直流电机驱动。 自主检测规避障设计，使巡视车摆脱了对地面无线电控制信号的依赖，初步解决了无线电信号在深空探测滞后性带来的不利影响。为深空探测提出了一种解决方案。设计省电模式，用程序控制巡视车到达探测星球前休眠，着陆后自动唤醒。 图像采集传输装置 图像采集传输装置，我们利用网络进行多次实验，能够远距离调控使用。首先可以调整图像采集器360度转动，可以观测不同角度的探测目标。其次可以利用不同设备及时察看到观测目标，如手机，笔记本电脑等。 最后进行整体效果实验 各项分组实验成功后，组装在一起，又进行了多次调试和实验，深空探测巡视车能够按计划顺利运行。全部模块组装在一起实验存在一定的缺点，应两个模块组合在一起然后进行实验，找出缺点，三个模块组合在一起进行实验以此类堆到全部组合。这样可以减少拆卸的过程！

三、在制作实验的过程中，我们发现：1、应对星球的宜居性进行探测。 2、图像采集传输器在多角度转动时采集到图像画面不清晰流畅，需进 进一步实验测试。

7、轮胎撬石器

作者：柳淄萌

学校：重庆市沙坪坝区双碑小学校

学科分类：物理与天文学

关键词：轮胎 撬石

项目简介：

对所提出问题的描述:

有一次，爸爸开车经过了一段铺满小碎石的道路，到了停车场休息时，我们发现汽车轮胎的纹缝里卡了好多小碎石等杂物，爸爸说：“我们要想办法把小石子弄出来，不然会对轮胎造成伤害，影响行车安全。”于是我用手使劲去抠，好疼；然后又找来木棍去撬，木棍断了也没能把小石子抠下来；我准备拿锋利的刀子去撬，但爸爸说这样容易伤到轮胎。于是我想到了发明一种专门去这种死死卡在汽车轮胎纹缝里的小石头子的工具，就是轮胎撬石器。

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

有了发明轮胎撬石器这个想法以后，我就上网去收集了有关这方面的资料，这让我增长了好多知识，更加清楚的认识到了这些小碎石等杂物对轮胎造成的危害：1、 导致爆胎。 高速行驶中，遇到颠簸路面，轮胎局部受力过大，石子易刺伤台面，并引发爆胎；2 、 增加轮胎噪音，影响驾乘的舒适性；3、加剧轮胎的老化。 嵌入轮胎缝里的杂物，如玻璃、铁片会直接损坏轮胎帘布层结构，降低帘线强度，加剧轮胎老化；4 降低摩擦。 雨天行车造成斜切面花纹和纵向沟槽排水困难，影响轮胎在湿滑路面的抓地力和操控性；因此，更加坚定了我要发明这个轮胎撬石器的想法。通过查阅，网上也有一些网友自己制作的轮胎杂物清理的工具，有的像一个“抓钉”，有的是一个“弯钩”，有的直接就是一个“起子”……在爸爸的启发和老师的指导下，我发明了自己的“轮胎撬石器”。它有一个圆圆的手柄，然后伸出的铁臂下有一个小小的圆形支点，最前端是一个薄而扁锥形嘴巴，嘴巴的宽度与轮胎纹缝的宽度一样。用起来不仅能将藏纳于轮胎纹缝间的碎石子、碎玻璃等“定时炸弹”统统清除出去而且还非常的省力气。它的创意是一份平安！而不是一个简单的撬石器。我想以后有了它，我们开车出行安全了。请记住：减少爆胎的可能便是对生命的重视，每个人生命只有一次！

设计模型/解决方案、思路:

轮胎橇石器的形状有点像一把起子，由手柄，锥形臂，以及臂下的支点组成，它的模型图片见附件1轮胎撬石器模型图。 轮胎撬石器的使用方法很简单，当轮胎纹缝里卡有了小石子（见附件2卡有小石子的轮胎）时，我们就将撬石器的圆形支点放到卡有小石子的纹缝并接近小石子的地方，锥形前端放到石头下，握住手柄用力向上撬石，就可以了，这样既容易把小石子撬起来，既省力，也不会伤到轮胎。 轮胎撬石器运用杠杆原理，用钢铁材料制作。因此耐用、方便又省力。

8、源源不断的“电路”

作者：尤晟宇

学校：浙江省台州市学院路小学

学科分类：能源科学

关键词：发电厂 马路 新能源

项目简介：

对所提出问题的描述:

我创想的是一个马路发电厂，利用汽车碾压产生的压力来发电，并结合太阳能、风能等新能源，发电得到的电能直接应用到马路上，形成一个源源不断的“电路”，不仅实现了新能源的应用，而且减少了电力传输设备的消耗。集“发电、供电、节能”于一体的马路发电厂，存在以下优点：一是发电效率高，供电不断。二是灵活输电充电。三是节能减排，新能源的合理应用和声控装置的安置，使我们的城市更加绿色和卫生。

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

能源的有效利用已经成为当今社会一个非常紧迫的问题,风能、太阳能、生物能及核能的研究和利用已经比较普遍。随着社会的进步，经济的发展，道路交通系统也越来越发达，看着路上来来往往的车辆，我们想，如果在马路上都能铺上一层压力电板，那将会产生多少的电能呀！因此我创想的马路发电厂主要汇集了太阳能发电、风能发电和压力发电。其中太阳能发电和风能发电较为成熟，只要利用太阳能电池板或者架上叶轮就可以实现能量的转换。相对于以上两种能源，压力发电这项技术，在现实生活中得应用并不多。但压力发电作为新型的发电方式，也在一些国家进行了运用。其原理是是利用行人踩踏地板产生的振动来发电，在现实生活中的应用较少。 压力发电的原理是是利用行人踩踏地板产生的振动来发电。磁体之间通过同极相排、异极相吸原理，让中间正方型永磁体呈悬浮状。然后通过对永磁体的不断踩压，让磁力线不断切割线圈来发电。在日本东京涉谷火车站的人行道上就设置课四块地嵌板来发电，上海世博会上同样展示了发电地板。

设计模型/解决方案、思路:

创意发电：一是太阳能发电。我们可在马路的人行道上铺设太阳能电池板，人行道上行人产生的压力不大，铺设太阳能电池板比较合适。同时马路周边的建筑物房顶和墙面都可装上太阳能电池板，利用空地接受太阳能。二是风能发电。风力发电的叶轮该装在何处呢？我把风力发电的叶轮装在路灯上，不但不碍眼，而且风吹叶轮还形成了一道亮丽的风景线。我想利用的风能不仅仅是这样，当汽车在行进的时候，不也会产生很大的风吗？此时我们就利用风力发电，肯定会有不少的电能产生呢！另外我们的建筑物上也可以设置风力装置，增加我们的电量。三是压力发电。我们设想利用比人踩踏产生的力还要大得多的力——汽车碾压产生的压力来发电。我们将压力板铺设到车流量比较大的马路上，来来往往的车辆将会产生很大的压力，铺有压力材料的弹性板发生弹性形变，从而转换出电能，那么大的压力发电量也将会很高。 创意供电：收集的电能由马路电能“配电站”统一分配，多余的电量还能通过变电系统输送到电网里传送个其他用电的地方。马路上的“停车位”不仅仅是给汽车停放的，更是一个充电输电场所，在停车位上设置了“输电装置”和“充电装置”，好似一个小型发电点。通过指示灯显示该车位是否有足够的电量，“红灯”为电量不足，“绿灯”为电量充足。通过汽车上的风能发电得到的电能还有非常方便的用途，就是当汽车有多余的电量的时候，我们可以通过“输电装置”给该停车位输送电量，输送电量多余的时候“配电站”都可收入这些电已被后用。当汽车电量不足的时候就通过“充电装置”给我们的汽车充电。汽车停在车位一整天，就可以进行“输电”和“充电”的工作了！ 创意节能：虽然我们可以利用新能源建设了一个马路发电厂，但是能源也不能随意浪费，我创想的马路还能够节能。每辆车的发电效果不同，储存起来的电长时间不用也是浪费了，而且每辆车也会达到最大储存量，如果把多余的电通过“停车位”分享给别人，让每一户人家少用石油燃料，低碳生活，做环保卫士。现在，虽然有些路灯是光敏的，但是夜晚没人停车的时候开着灯也是浪费。因此，我创想的马路上交通设备是声控的，当夜深人静的时候，交通设备就处于“休眠”状态，一旦有声音，就会启用，声响越大，光越亮，能够达到节能的效果。

9、电动汽车大规模进入家庭的方案设计

作者：伍彦仪

学校：北京市中国人民大学附属小学

学科分类：行为与社会科学

关键词：电动汽车 进入家庭 方案设计 社会调查

项目简介：

对所提出问题的描述:

我从报纸上看到，北京的家庭购买和使用电动汽车可以享受车价补贴、车辆购置税全免、不用摇号直接配置、工作日尾号不限行等很多优惠政策，比传统燃油车实惠和方便多了。 但是，很多家庭对购买和使用电动汽车还有顾虑和担心，引出本项目要提出和解决以下三个问题：人们是如何看待电动汽车呢？人们购买电动汽车的主要顾虑有哪些？如何消除这些顾虑，让电动汽车大规模进入家庭？

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

目前，北京市实行的购买燃油小客车“摇号”政策实行了5年多时间。随着参与摇号的人数越来越多，小客车配置数量不断调整，购车摇号中签变得好像跟“中彩票”一样困难了。 同时，市政府为了鼓励和支持电动汽车推广应用，出台和实施了很多优惠政策，譬如说：购买电动汽车可以享受车价补贴、车辆购置税全免、不用摇号直接配置、工作日尾号不限行，等等，让很多急着等车用的家庭多了另外一种选择。 在北京大街上奔跑的电动汽车绝大多数是电动公交车和电动出租车，私家电动汽车还不多。这到底是为什么呢？本项目围绕“电动汽车大规模进入家庭的方案设计”为主题，采取问卷调查、实地参观、现场访谈和资料查询相结合的方式，做一次社会调查研究，试图弄清楚上述三个问题。本项目将为北京市推广应用电动汽车，降低能源消耗和减少环境污染，促进空气质量明显改善提供参考建议。 使用“百度”在网上进行检索，使用的检索词有：电动汽车、进入家庭、汽车摇号、停车位、电动汽车品牌、电动汽车价格、行驶里程、充电时间、公用充电设施、家庭充电设施等10个关键词，检索到一些与本研究紧密相关的文献资料或新闻报道。 针对电动汽车的配置指标、市场价格、汽车品牌、行驶里程、停车位、电池使用寿命、充电时间、充电设施、购买的主要理由、不想购买的主要顾虑、措施建议等11个方面，现有的文献资料或新闻报道主要是涉及一个方面或几个方面，没有看到基于100个以上随机调研样本的社会调查统计分析结果，也没有将调查问卷分析和实地参观体验相结合的解决方案设计。 主要参考文献如下：《北京市2013-2017年清洁空气行动计划》，《北京市电动汽车推广应用行动计划(2014-2017年)》，《电动汽车大规模进入中国家庭还远吗？》，《电动汽车进入家庭，有惊喜也有困惑》，《电动汽车真正进入家庭，还需要过五关》，《电动汽车攻坚进家庭》，《让纯电动汽车进入千家万户》等。

设计模型/解决方案、思路:

    1. 通过网络查询资料。了解电动汽车的价格和品牌、行驶里程、可靠性和安全性、使用成本、电池使用寿命、充电时间、充电设施、电动汽车进入家庭等方面的情况，为设计和制作调研问卷打下基础。 2. 设计、制作调研问卷。设计“电动汽车进入家庭的调研问卷”，设置15个问题，涉及家庭拥有汽车的数量、是否参与摇号、是否了解电动汽车、购买电动汽车的理由、不想购买电动汽车的顾虑、电动汽车品牌、价格、行驶里程、充电时间、充电设施等问题，针对不同问题的回答，打算设置70多个备选答案。 3. 发放、回收调研问卷。面向政府机构、事业单位、企业、高校院所等机构的工作人员，以及大型购物中心的售货员、购物者、银行工作人员和客户等，发放至少100份调研问卷，并回收调研问卷。 4. 整理、录入调研问卷的数据。将受访者填写的调研问卷数据填入调研统计表，并录入到电脑中。 5. 利用电脑对调研数据进行分析，得到统计分析结果。 6. 实地参股和现场访谈。对电动汽车买方进行调研的同时，还要了解电动汽车的卖方。计划对位于北京市大兴区采育镇的北汽新能源汽车股份有限公司实地参观访谈，了解购买和使用电动汽车到底有什么好处，参观电动汽车体验厅、电动汽车整车生产车间和充电桩，“零距离”接触电动汽车。 7. 提出电动汽车大规模进入家庭的方案。本项目提出，只有把下面的五件事情做好以后，电动汽车才能大规模进入家庭，给人们出行提供更多方便的同时，还能让北京的天空保持“APEC蓝”和“阅兵蓝”。 第一，广泛宣传电动汽车的好处，提高人们对电动汽车的认识、了解和熟悉程度。 第二，进一步降低电动汽车的价格，最好价格在20万元以下。 第三，提高电池技术水平，延长电池行驶里程，最好充一次电能让电动汽车跑出500公里左右。 第四，提高电动汽车整车质量和安全性。 第五，在商场、办公楼等公共区域加快建设充电设施，充电时间最好30分钟以内，让人们能够方便快捷地给电动汽车充电。 本项目的创新点在于：一是电动汽车调研问卷的内容涵盖电动汽车的配置指标、车型品牌、购买价格、电池行驶里程、考虑因素、充电时间、充电设施等，反映人们关注电动汽车的主要方面。二是受访者具有很大的随机性和代表性。三是采取问卷调查、实地参观、现场访谈、资料查询等多种研究方法，既对电动汽车的买方进行调研分析，也对电动汽车的卖方进行参观访谈。

10、太阳能宠物窝

作者：李世豪

学校：新疆和硕县第一小学

学科分类：能源科学

关键词：太阳能 宠物窝

项目简介：

对所提出问题的描述:

    木质的宠物窝（狗狗），窝顶三角形，上面安装太阳能板，里面穿入导热线，和电褥子的原理一样。晴天接受光能转化为电能，带动电热丝，温度随着季节的变化可以调节，使狗狗在冬天不冷。

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

    我家小狗多多是一只哈士奇，8岁了，因为要看护爸爸的厂子，每天都在外面，可是冬天越来越冷，我看到它冷的发抖，都不怎么敢出来了。我看着狗窝上面的太阳能灯那么亮，也不要电，只要有阳光就行了，我就想给多多也设计一个太阳能的宠物屋，和太阳能灯的原理一样，上面放太阳能面板，里面安装一个温度调控器，当有阳光时多多就不用怕冷了，这样多好!它也可以安度晚年了。 我真希望我设计的多功能太阳能宠物窝早日问世！

    【用户和使用背景】该产品适合北方，冬天天气寒冷，有些大型宠物在院子里很冷，本产品是集太阳能蓄电的原理，用白天蓄的电转换成热能，再依据电热毯的原理，这样宠物窝里就不冷了。

设计模型/解决方案、思路:

    【使用场景】主要适合北方冬天天气寒冷的地方，也可以在南方的冬季短暂使用。

    【技术方面】该项设计所涉及的软硬件技术都是已经成熟的技术，主要解决的是它们的合成问题，形成产品后会使相关技术更成熟，价格更低廉。

    【易用性】该产品的使用因为是集太阳能板和电热毯的合成体，所以在技术方面和操作方面都比较使大多数人容易接受。

    【消费和设备】造价不高，一个太阳能板在淘宝上的造价也就200元左右，加上电热毯也就50余元，大部分热爱宠物的家庭能够接受，在设备上，可以利用太阳能板和电热毯的技术简单改造就可以了，宠物房最好用木板或防腐木，这样隔热效果会更好，保暖性更强。

    【商业优势】 1、需求量大。中国的宠物市场前景好，人多、需求也大，物美价廉，如能推广，将会有一个巨大的市场；2、科技难度不大，集太阳能和电热毯的科技数据很容易将它们合成起来。

11、利用太阳能、微风、水流发电的漂浮装置

作者：徐毓柽

学校：浙江舟山市普陀第二中学

学科分类：能源科学

关键词：水流 闲散能源 太阳光 微风 收集

项目简介：

对所提出问题的描述:

     在能源紧缺的当今时代，充分利用太阳能、风能、水流发电已是一个重要课题，然而一般风力发电机都是大功率的，需要5级以上强风才会旋转与发电，建立水库需要建坝，投入大，而且要求有持久大流量河水和较高压电力才行。

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

    本发明是可以充分利用微风、小流量溪水、小河水与太阳能三位一体的小功率发电装置，不但携带、安装维护方便，又能抗强风、台风不易损坏、又不占用地、不防碍通船、行人的小型发电设施。 在使用时，只需将它漂浮在海滩、河滩边和小溪中，用一根绳锚将它固定在河海浅水的河底泥中。它可以同时利用任何方向的风能、水流能、太阳能发电：当河流、溪流或潮泊有水流动时，它会随水流而漂动，水流会使螺旋桨转动而发电；当风吹上部风叶时会使上垂直框架随风向而转动，并使数个风力发电机转动而发电；在浅水区域只要太阳光照射太阳能电池板上就会产生电能。所发电可通过电缆线输送到岸上住户家中的蓄电池内充电，再用变压器变成220V交流电供用户照明或作家用电器电源。

设计模型/解决方案、思路:

    这是一个能浮在水面上的简易装置，它有一个水平板在上面安装有泡沫塑料板可使它浮在水面上产生浮力。在其平面上安装太阳能电池板，可以在太阳光照射下产生电能，还有一根锚绳可钉在河底使之不会漂走。，，当有风吹时会使风叶转动而产生电能。，在板框中有一个或数个叶轮，在流水冲击下会转动并通过传动机构使水面上的发电机旋转并发电。由于漂在水中，在水流或风的作用下会向任意方向旋转，这样可利用任何方向的水能与风能。 它由三部分组成。一个是由T字形框架组成的结构，在下部方框中有一个螺旋桨，在水冲击时会旋转，它安装在一个发电机轴上，。在T字形的上方是一块水平框架上面铺泡沫塑料，目的是使它们可浮在水面上。在泡沫塑料上方铺有太阳能电池板，供太阳能发电用，。二是上框板，由连接杆垂直安装数个风力发电机，其下方转轴安装在两个轴承孔中，目的是使其在风盜时会随风转动。三是锚链，它的一端与T字形框架连接，另一端与锚连接，可将其固定在河底泥石中。

12、上海老人免费乘车政策的讨论和建议

作者：孟嘉楷

学校：上海市民办华育中学

学科分类：行为与社会科学

关键词：免费乘车 补贴

项目简介：

对所提出问题的描述:

    上海市70岁以上的老年人可免费乘坐轨道交通和公交车，节假日期间则实行全天免费乘车。而新的政策趋向于现金补贴。 为了更好地合理分配社会资源， 我建议用“个人承担一些， 社会承担一些”的方法规避掉目前政策和现金补贴政策带来的弊端。 与所提出的问题相关的背景综述和分析:

    2007年10月19日重阳节是上海第20个敬老日，上海推出一项为老服务的新措施——70岁以上老年人免费乘车。根据新规定，从10月19日开始，上海市70岁以上的老年人，在非高峰时段（7：00——9：00，17：00—19：00除外），可凭红色社保卡免费乘坐轨道交通（磁悬浮线除外）和公交车（机场线、旅游线除外），节假日期间则实行全天免费乘车 - 据统计，目前全市日均老人免费乘坐公交车约43万人次，每月达到1315万人次左右，这还不包括轨道交通的乘坐比例。 2015年12月3日消息，上海拟建“老年综合津贴制度”；拟于2016年将"高龄老人营养补贴"和"70岁以上老年人免费乘车"等单项补贴统筹调整为全市统一的老年综合补贴，标准初定为：65-69岁，50元/月；70-89岁，120元/月；90-99岁，300元/月；100岁及以上，500元/月。受益范围扩大至65岁以上的户籍老年人。 相关部门的统计表明，目前“高龄老人营养补贴”和“70岁以上老年人免费乘车”两项政策的覆盖人群约170万人，每年财政补贴为8.5亿元，实行“老年综合津贴制度”后，受益人群将扩大至270万人，每年所需的财政补贴将超过33亿元。

设计模型/解决方案、思路:

    政策分析： 1. 关于目前免费乘车的政策实施过程中，暴露了种种弊端： - 没有体现社会公平。 经常出去免费乘车的老人享受了政策， 不怎么出行的似乎就吃了亏 - 造成有限的公共资源更加紧张。“不乘白不乘”成了很多老年人的心态。 - 一些过度使用免费公交的做法露头， 引起社会不满。 如利用免费公交从浦东到浦西买菜， 利用公交享受‘空调’和打发时间等等。 对老人的关爱， 演变为现实中的“鼓励“老人”利用一切机会“坐公交车,弊端越来越尖锐, 改革势在必行，于是政府打算出台 – 2. 关于现金补贴的政策：新政策极大程度地规避了现行政策的弊端如资源滥用等。 但也带来了其他方面的潜在问题， 不容小觑： 首先严重老龄化是目前上海面临的最严峻挑战。专家预测，到2030年上海老年人口将达到500-600万的峰值。 按照政府关于2016将花费33亿元用于270万人的补贴， 到2030年估计年花费在60-80亿间。 目前养老金缺口逐年扩大， 上海的财政预算真的做好上述准备了吗？ 第二， 每月50或是120元补贴的数额对于真正困难的老人来讲也是杯水车薪。 第三， 目前33亿到2030年的60-80亿的管理是个复杂的系统工程， 需要庞大的社会和政府力量介入， 这将又是一笔潜在费用。 我的建议和主张： 中国有尊老敬老的传统，但尊老敬老不等于免费。尊老敬老是一个社会系统工程，需要政府的投入，也需要每个社会成员为之努力。因此我建议 1. 上海市65岁以上的老年人可在乘坐轨道交通和公交车时， 采用个人付50%， 政府补贴50%， 即“个人承担一些， 社会承担一些” 2. 如果目前政府补贴8.5亿，2016年的补贴在33个亿， 估计在优惠乘车方面的支出在3-4个亿， 这样可以省出大概30个亿， 可以把这30个亿花在以下几个方面， - 上海养老设施（如养老院）的扩建和补充。 - 社区健身设备的完善 - 各级医院对老人的特别关护设施。 这样的安排体现了政府尊老爱老， 社会公平， 把钱花到了最需要的地方的原则。 规避掉现行免费乘车政策的弊端的同时， 也克服现金补贴一些潜在的问题。 更多地强调“比免费、无偿更重要更有意义的是在全社会倡导多为老人多做实事，提供优质服务，人人都打心底尊重和爱护老人”，“老吾老以及人之老”，让老人们无论身在何处，都能如沐春风，感受温暖。

13、泥石流预警系统

作者：叶佳恒

学校：安徽省池州市第十一中学

学科分类：环境科学与工程

关键词：激光测距 卫星定位 泥石流预警

项目简介：

对所提出问题的描述:

    舟曲的泥石流和深圳滑坡给人们带来深重的灾难，对我的触动很大。泥石流和滑坡等地质灾害具有突发性，给人类造成极大的人员伤亡和财产损失。这些地质灾害是否可以监测，建立一种廉价的灾害预警系统，提前预警，留给人们更多的撤离时间，从而减少灾害损失？ 我就试着设计一套预警系统，当这些地质灾害发生前，发出警报，让人们有充足的逃生时间，减少人员伤亡和经济造损失。

与所提出的问题相关的背景综述和分析:

    泥石流和滑坡爆发之前，地面上的泥土石块必然有微小的移动，只要监测到这种微小的移动，即可进行预警。现在的北斗导航增强系统的定位精度已经达到了厘米级，因此在有可能发生泥石流灾害的地方设置监测点，时刻向控制中心报送数据，但监测点的位移达到一定的阈值时，即可触发警报，从而发出预警信号。

设计模型/解决方案、思路:

    泥石流和滑坡爆发之前，地面上的泥土石块必然有微小的移动，只要监测到这种微小的移动，即可进行预警。现在的北斗导航增强系统的定位精度已经达到了厘米级，因此在有可能发生泥石流灾害的地方设置监测点，时刻向控制中心报送数据，但监测点的位移达到一定的阈值时，即可触发警报，从而发出预警信号。作为补充，在地质稳定的地方设一参照物，采用激光测距，当参照物与目标物距离发生变化达到一定的数值时，也可触发警报，发出预警信号。在所有监测点处安装太阳能板，为设备提供能源。 目前，国内已有泥石流预警系统，但是这种系统从泥石流的发生条件各个方面进行监测，规模庞大，代价高昂，不能大范围地监测。 我所设计的预警系统具有价格低廉，使用方便的特点，可大规模地进行监测，在减灾方面可发挥重要作用。 另外，此系统还可监测水库大坝的安全等。应用前景十分广阔。

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图片来源：第31届全国青少年科技创新大赛官网

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