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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 移動(dòng)式無(wú)線環(huán)境變量采集系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本設(shè)計(jì)是環(huán)境變量采集與液晶顯示、報(bào)警為一體的檢測(cè)系統(tǒng)，由移動(dòng)采集和接收處理報(bào)警兩個(gè)部分組成，起到能夠自動(dòng)檢測(cè)有害氣體又能遠(yuǎn)程報(bào)警的作用，移動(dòng)采集能夠檢測(cè)不同位置的環(huán)境變量，接受部分在液晶上顯示環(huán)境變量，當(dāng)所測(cè)得的變量超標(biāo)是啟動(dòng)語(yǔ)音模塊，播放實(shí)現(xiàn)錄好的語(yǔ)音。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品是環(huán)境變量采集與液晶顯示、報(bào)警為一體的檢測(cè)系統(tǒng)，由移動(dòng)采集和接收處理報(bào)警兩個(gè)部分組成，起到能夠自動(dòng)檢測(cè)有害氣體又能遠(yuǎn)程報(bào)警的作用，移動(dòng)采集能夠檢測(cè)不同位置的環(huán)境變量，接受部分在液晶上顯示環(huán)境變量，當(dāng)所測(cè)得的變量超標(biāo)是啟動(dòng)語(yǔ)音模塊，播放提前錄好的語(yǔ)音。 它的意義在于能夠在解放人力勞動(dòng)力，減少人員傷亡的情況下完成相應(yīng)數(shù)據(jù)的測(cè)量，當(dāng)檢測(cè)到到的環(huán)境變量危險(xiǎn)時(shí)，進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警提示人們,以避免不必要的損失;本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)在移動(dòng)的發(fā)回采集到的環(huán)境變量數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的液晶顯示,并有語(yǔ)音報(bào)警;可以應(yīng)用在比較危險(xiǎn)、空間狹小等不適合人工作的地方，都可以用它來(lái)代替。還可以應(yīng)用于開采，探險(xiǎn)，礦井監(jiān)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域。
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)
- 1.目的：為了能滿足在復(fù)雜多變的情況下檢測(cè)周圍環(huán)境情況的變化設(shè)計(jì)一個(gè)智能型環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，能夠移動(dòng)的檢測(cè)一些人不可到達(dá)或者有危險(xiǎn)的地方的溫度，濕度，甲烷含量，生命體等，當(dāng)檢測(cè)到到的環(huán)境變量危險(xiǎn)時(shí)，進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警提示人們，以避免不必要的損失。 2.基本思路：以一個(gè)可控制轉(zhuǎn)向、前后移動(dòng)的小車為載體，采集環(huán)境變量的主板固定在小車上，通過(guò)控制小車的移動(dòng)來(lái)采集體積狹小。 3.創(chuàng)新點(diǎn): (1)本設(shè)計(jì)是移動(dòng)式的，只需要一組傳感器就可以檢測(cè)不同位置的溫度，濕度等，成本上大大減小，保證了系統(tǒng)的簡(jiǎn)單化和采集到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 (2) 本設(shè)計(jì)采用的是無(wú)線發(fā)射，傳統(tǒng)的則是通過(guò)布線，這樣的話距離短時(shí)我們是可以承受的。 4.技術(shù)關(guān)鍵：本設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)用到以下： (1) 1-wire總線結(jié)構(gòu)的DHT11(溫濕傳感器) (2)基于AD轉(zhuǎn)換的DYPTP-1.1A(甲烷傳感器) (3)基于數(shù)模點(diǎn)的人體紅外熱釋點(diǎn)傳感器 (4)基于SCI協(xié)議的雙機(jī)通信 (5)用普通IO口仿SPI通信接口 5.技術(shù)指標(biāo): (1)使用了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示(動(dòng)態(tài)刷新采集的環(huán)境變量)。 (2)當(dāng)發(fā)送端發(fā)生故障的時(shí)候，接受端將不再刷新屏幕，保留最后一次數(shù)據(jù)顯示。 (3)不要求雙端同步，可要求遙控做出各種反應(yīng)。 (4)當(dāng)溫度過(guò)載或者濕度過(guò)大以及甲烷含量超標(biāo)時(shí)都可以發(fā)出語(yǔ)音警報(bào)。 (5)無(wú)人值守，自動(dòng)處理故障，對(duì)解決不了的，予以報(bào)警。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 基于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的移動(dòng)式無(wú)線環(huán)境變量采集系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實(shí)用性，傳統(tǒng)的的只是在不同的位置安裝很多組傳感器，通過(guò)集散式采集，這樣無(wú)疑使系統(tǒng)復(fù)雜化，成本大大的加大，并且采集的變量準(zhǔn)確性會(huì)降低，此系統(tǒng)是采用移動(dòng)式的，只需要一組傳感器就可以檢測(cè)到不同位置的溫度，濕度等，成本上大大減小，保證了系統(tǒng)的簡(jiǎn)單化和采集到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且可以到達(dá)一些人不可到達(dá)的狹小空間作業(yè)；傳統(tǒng)的則是通過(guò)布線，這樣的話距離短時(shí)我們是可以承受的，但在距離長(zhǎng)時(shí)代價(jià)高不說(shuō)，而且傳輸數(shù)據(jù)很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，而此系統(tǒng)是采用采用的是無(wú)線發(fā)射。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年4月2日陜西理工學(xué)院第四屆挑戰(zhàn)杯獲得特等獎(jiǎng).
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物.產(chǎn)品.現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)等現(xiàn)在電子技術(shù)的成就了傳統(tǒng)的人力勞動(dòng)帶來(lái)了巨大的沖擊和革命性的影響，尤其是在危險(xiǎn)、空間狹小等不適于人工作業(yè)的地方。本作品旨在解放人力勞動(dòng)力，減少人員傷亡的情況下完成相應(yīng)數(shù)據(jù)的測(cè)量。 使用說(shuō)明附件一： 本作品技術(shù)特點(diǎn)如下： 1. 使用單片機(jī)控制，體積小，成本低。 2. 功能齊全，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 3. 使用范圍廣，提升空間大，在生活的眾多領(lǐng)域中可以應(yīng) 用。 4. 可以進(jìn)入較小空間中進(jìn)行探測(cè)和采樣。 本作品適用范圍： 在比較危險(xiǎn)、空間狹小等不適合人工作的地方，都可以用它來(lái)代替。還可以應(yīng)用于開采，探險(xiǎn)，礦井監(jiān)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域。 市場(chǎng)分析： 本作品主要基于51單片機(jī)為核心，并且適用無(wú)線操作，較同種產(chǎn)品相比，具有成本低，操作簡(jiǎn)便、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，預(yù)計(jì)市場(chǎng)效益巨大。
同類課題研究水平概述
- 根據(jù)數(shù)據(jù)采集終端的使用用途不同，大體上可分為兩類：在線式數(shù)據(jù)采集終端和無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端。在線式數(shù)據(jù)采集終端又可分為臺(tái)式和連線式，它們大部分直接由交流電源供電，一般是非獨(dú)立使用的，在采集終端與計(jì)算機(jī)之間由電纜聯(lián)接傳輸數(shù)據(jù)，不能脫機(jī)使用。這種掃描器向計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的方式一般有兩種：一種是鍵盤仿真；另一種是通過(guò)通訊口向計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。對(duì)于前者無(wú)需單獨(dú)供電，其動(dòng)力由計(jì)算機(jī)內(nèi)部引出；后者則需單獨(dú)供電。因此，在線式數(shù)據(jù)采集終端必須安裝在固定的位置，并且需把條碼符號(hào)拿到掃描器前閱讀。目前，一些物流企業(yè)在出入庫(kù)管理中已開始使用。由于在線式數(shù)據(jù)采集終端在使用范圍和用途上造成了一些限制，使其不能應(yīng)用在需要脫機(jī)使用的場(chǎng)合，如庫(kù)存盤點(diǎn),大件物品的掃描等。為了彌補(bǔ)在線式數(shù)據(jù)采集終端的不足之處，無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端應(yīng)運(yùn)而生。 無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端是為適應(yīng)一些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和掃描笨重物體的條碼符號(hào)而設(shè)計(jì)的，適合于脫機(jī)使用的場(chǎng)合。識(shí)讀時(shí)，與在線式數(shù)據(jù)采集終端相反，它是將掃描器帶到條碼符號(hào)前掃描，因此，又稱之為手持終端機(jī),盤點(diǎn)機(jī)。它由電池供電，與計(jì)算機(jī)之間的通訊并不和掃描同時(shí)進(jìn)行，它有自己的內(nèi)部?jī)?chǔ)存器，可以存一定量的數(shù)據(jù)，并可在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⑦@些數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)。幾乎所有的無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端都有一定的編程能力，再配上應(yīng)用程序便可成為功能很強(qiáng)的專用設(shè)備，從而可以滿足不同場(chǎng)合的應(yīng)用需要。越來(lái)越多的物流企業(yè)將目光投向無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些物流企業(yè)將無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端用于倉(cāng)庫(kù)管理,運(yùn)輸管理以及物品的實(shí)施跟蹤。 據(jù)一家美國(guó)管理咨詢公司棗投資發(fā)展公司（VDC）的最新報(bào)告，1995年無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端及服務(wù)在美國(guó)市場(chǎng)上的銷售額是15億美元，并預(yù)測(cè)在今后的五年中這項(xiàng)業(yè)務(wù)將以每年11％的速度增長(zhǎng)。無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端，其性能,配置以及數(shù)據(jù)通信等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)大幅度提高，以全新的姿態(tài)走向商場(chǎng)，并開始向更深,更廣的領(lǐng)域發(fā)展。尤其是在庫(kù)存（盤點(diǎn)）電子化的應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)外已經(jīng)取得了很好的成績(jī)，并得到迅速推廣。
