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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于GSM與GPS的遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 隨著GSM與嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，為GPS等便攜式設(shè)備和遠(yuǎn)程監(jiān)控帶來廣闊的應(yīng)用前景。該系統(tǒng)應(yīng)用GPS技術(shù)和現(xiàn)代無線通訊技術(shù)，集無線定位、智能遙控、語音通信于一身。模塊與監(jiān)控者分離，體積小，可操控性強(qiáng)；可開發(fā)為信息采集、信息處理反劫、防盜、報(bào)警、調(diào)度等多功能于一體的現(xiàn)代車輛監(jiān)控系統(tǒng)，對車輛位置和相關(guān)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，必然有助于改善和加強(qiáng)進(jìn)行可靠性、安全性、實(shí)時(shí)性、有效性的管理。
- 詳細(xì)介紹：
- 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)該系統(tǒng)是以基于目前廣泛使用的MSP430超低功耗處理器和GSM為核心輔以GPS模塊與環(huán)境監(jiān)測模塊，其中環(huán)境控制系統(tǒng)以上位機(jī)和控制器為控制核心,對環(huán)境因子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測, 包括空氣溫濕度、溫度度等；而GPS采集監(jiān)測點(diǎn)的地理位置。并處理進(jìn)來的各路環(huán)境因子與經(jīng)緯度的瞬時(shí)值顯示到系統(tǒng)界面上（液晶）,并把所測參數(shù)自動存入數(shù)據(jù)庫。 硬件平臺及設(shè)計(jì) 包括物理硬件、嵌入式處理器、GPS模塊、GPRS 模塊、環(huán)境傳感模塊、圖形界面、設(shè)備驅(qū)動、存儲器、BSS/NSS/OSS(移動供應(yīng)商提供)、MS器件（如手機(jī)）、各部分供電系統(tǒng)等。系統(tǒng)存儲器、圖形界面、GPS模塊、留有國際標(biāo)準(zhǔn)接口，方便使用者擴(kuò)展；MSP430的JATG熔絲位燒斷防止程序代碼復(fù)制，但仍可以通過預(yù)留的接口進(jìn)行后臺配置設(shè)置加密位進(jìn)而對固件修改與更新。硬件平臺及設(shè)計(jì)
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路 隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境污染程度越來越嚴(yán)重，其主要原因是環(huán)境監(jiān)督力度的不足和監(jiān)控手段的落后。隨著GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，基于GSM數(shù)字移動通信的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，由于覆蓋面廣、數(shù)據(jù)量較少、監(jiān)測點(diǎn)分散等優(yōu)點(diǎn)在環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有較大的實(shí)用價(jià)值。 創(chuàng)新點(diǎn) ①應(yīng)用GSM通信和GPS模塊使得該環(huán)境探測系統(tǒng)具有自定位功能，在環(huán)境測量人員難以深入的區(qū)域可以進(jìn)行隨機(jī)空擲，精確建立環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的重要作用；②采用低功耗msp430單片機(jī)突出了低功耗特點(diǎn)能夠使得環(huán)境監(jiān)測模塊長時(shí)間運(yùn)行，降低了使用和維護(hù)的成本。 技術(shù)關(guān)鍵 １.研制低功耗嵌入式處理器的系統(tǒng)。2.GSM模塊設(shè)計(jì).３.ＧＰＳ定位技術(shù)。４.多功能環(huán)境探測接口技術(shù)。 主要技術(shù)指標(biāo)： １ 實(shí)現(xiàn)模塊自我定位功能，靈敏度: -160dBm； ２ 實(shí)現(xiàn)ＧＳＭ通信、遠(yuǎn)程控制功能：頻段為雙頻GSM900MHz和GSMl800MHz； ３ 實(shí)現(xiàn)溫度、有害氣體、光照強(qiáng)度、二氧化碳等環(huán)境探測功能： 溫度范圍：-20°C -120°C, 有害氣體指標(biāo)：CO濃度 0.1%-90%, 光照強(qiáng)度：可根據(jù)具體情況設(shè)置門限閾值, 二氧化碳：ΔEMF=15～30mV（EMF350ppmCO2-EMF10000ppmCO2） 環(huán)境溫度:-40℃ to 70℃ 濕度:≤95%RH； ４ 靜態(tài)功耗：350mW（非接收狀態(tài)）； 5 供電電壓DC:36V至5.6V或AC:220V±10%；
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 作品的先進(jìn)性在于結(jié)合GPS、GSM和多功能環(huán)境傳感功能。從而具有低成本、低功耗、自定位的子模塊功能，并具有多模塊建立智能環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的良好應(yīng)用前景。 目前集成了GSM模塊的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)較多，對于位置信息提供不足。 也有利用手持GPS和獨(dú)立的環(huán)境監(jiān)測手段建立環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的應(yīng)用。如南京信息工程大學(xué)把GPS系統(tǒng)應(yīng)用到在太湖流域生態(tài)建設(shè)中[3]。這類系統(tǒng)需要獨(dú)立的GPS相關(guān)的儀器，整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建成本高。 技術(shù)方面GPS和GSM的結(jié)合主要應(yīng)用于車輛定位[4,5]、物流管理[6]、危險(xiǎn)或者貴重物品監(jiān)控[7]等領(lǐng)域，該方面的應(yīng)用技術(shù)比較成熟。 而三者結(jié)合的應(yīng)用僅出現(xiàn)在海洋環(huán)境監(jiān)測方面。如大連海事學(xué)院在車載GPS監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研究開發(fā)一種漂浮移動性能的、具有GPS接收和發(fā)送功能的GPS浮標(biāo)[8]，主要用于溢油事故發(fā)，溢油危害的定位信息。這些給我的系統(tǒng)設(shè)計(jì)一定的借鑒意義。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 成功成品
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 學(xué)校
作品可展示的形式
- 模型
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境污染程度越來越嚴(yán)重，其主要原因是環(huán)境監(jiān)督力度的不足和監(jiān)控手段的落后。隨著GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，基于GSM數(shù)字移動通信的遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，由于覆蓋面廣、數(shù)據(jù)量較少、監(jiān)測點(diǎn)分散等優(yōu)點(diǎn)在環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有較大的實(shí)用價(jià)值?？蓮V泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測，油氣井場、電力電纜火災(zāi)監(jiān)測，糧倉及物資倉庫溫度監(jiān)測等。
同類課題研究水平概述
- 課題研究的優(yōu)勢在于結(jié)合GPS、GSM和多功能環(huán)境傳感功能。從而具有低成本、低功耗、自定位的子模塊功能，并具有多模塊建立智能環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的良好應(yīng)用前景。 目前集成了GSM模塊的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)較多，如趙立燕等在2007年提出的種基于MSP430F149和TC35i的溫室環(huán)境短信監(jiān)測系統(tǒng)，又如廈門大學(xué)的袁飛提出的基于GSM 短消息業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的。該類系統(tǒng)主要用于定點(diǎn)環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用，對于位置信息提供不足。 也有利用手持GPS和獨(dú)立的環(huán)境監(jiān)測手段建立環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的應(yīng)用。如南京信息工程大學(xué)把GPS系統(tǒng)應(yīng)用到在太湖流域生態(tài)建設(shè)中。這類系統(tǒng)需要獨(dú)立的GPS相關(guān)的儀器，整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建成本高。 技術(shù)方面GPS和GSM的結(jié)合主要應(yīng)用于車輛定位、物流管理、危險(xiǎn)或者貴重物品監(jiān)控等領(lǐng)域，該方面的應(yīng)用技術(shù)比較成熟。 而三者結(jié)合的應(yīng)用僅出現(xiàn)在海洋環(huán)境監(jiān)測方面。如大連海事學(xué)院在車載GPS監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研究開發(fā)一種漂浮移動性能的、具有GPS接收和發(fā)送功能的GPS浮標(biāo)，主要用于溢油事故發(fā)，溢油危害的定位信息。這些給我的系統(tǒng)設(shè)計(jì)一定的借鑒意義。 事實(shí)上，該作品結(jié)合三者，對于覆蓋面廣、監(jiān)測點(diǎn)分散、傳輸數(shù)據(jù)量有限的環(huán)境監(jiān)測要求而言，鑒于GPS定位的準(zhǔn)確性，基于GSM短消息的無線傳輸系統(tǒng)無論在穩(wěn)定性、靈活性還是在運(yùn)營成本上都會比采用其他無線通信方式進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測更有優(yōu)勢，非常適合人員無法到達(dá)或者測試點(diǎn)過多的區(qū)域進(jìn)行投擲型隨機(jī)建立環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。
