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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于GPS與GSM技術(shù)的遠(yuǎn)程導(dǎo)航定位與監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本項(xiàng)目應(yīng)用GPS和GSM技術(shù)相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了無線定位與監(jiān)控功能。共分為兩個(gè)模塊：移動(dòng)端與控制端。移動(dòng)端通過GPS外接天線接收位置信息，包括經(jīng)緯度，速度，海拔高度等，經(jīng)單片機(jī)處理以后通過GSM與控制端通信，上位機(jī)再將位置信息進(jìn)行處理，這樣，我們就能在上位機(jī)中看到移動(dòng)目標(biāo)所處位置，從而達(dá)到監(jiān)控的目的。
- 詳細(xì)介紹：
- 本系統(tǒng)主要由移動(dòng)端和控制端兩個(gè)模塊構(gòu)成，移動(dòng)端包括GPS模塊，AVR單片機(jī)，GSM模塊三部分，而控制端由GSM和上位機(jī)軟件構(gòu)成。GPS模塊主要是通過GPS外接天線接收位置信息，有GGA、GLL、GSA、GSV、RMC等格式，但是對(duì)我們有用的只有GGA、RMC兩種格式。故需要用單片機(jī)程序控制串口接收信息。單片機(jī)提取有用信息后，再通過GSM模塊發(fā)送給控制端的GSM模塊，控制端接收到位置信息以后，通過串口傳給電腦，上位機(jī)軟件經(jīng)過處理就能顯示目標(biāo)點(diǎn)所處位置。并能描述移動(dòng)點(diǎn)所經(jīng)過的路徑與軌跡。
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)
- (一) 目的及基本思路： 巧妙地將GPS現(xiàn)有的定位功能與GSM無線通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)主控中心對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的定位導(dǎo)航、防盜反劫、服務(wù)救援、遠(yuǎn)程監(jiān)控、軌跡記錄等功能。 本系統(tǒng)分為兩個(gè)模塊：移動(dòng)終端模塊和控制終端模塊。移動(dòng)終端模塊由GPS芯片、單片機(jī)、GSM模塊構(gòu)成，控制終端模塊由GPRS模塊、上位機(jī)軟件構(gòu)成 （二）創(chuàng)新點(diǎn)： 1. 創(chuàng)造性地將GPRS無線通信技術(shù)與GPS定位技術(shù)完美結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息本地化到遠(yuǎn)程化的跨越。 2. 巧妙地利用上位機(jī)軟件，對(duì)原始的GPS定位信息進(jìn)行科學(xué)處理并運(yùn)用地圖語(yǔ)言顯示，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息的圖形化、形象化、可視化。 （三）技術(shù)關(guān)鍵： 1. 上位機(jī)軟件功能實(shí)現(xiàn) 上位機(jī)軟件主要實(shí)現(xiàn)兩項(xiàng)功能： ① 定位與監(jiān)控功能：在匹配的地圖上實(shí)時(shí)顯示移動(dòng)終端的當(dāng)前位置，并能顯示移動(dòng)終端在一定時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡。 ② 經(jīng)緯度查詢功能：建立一個(gè)信息庫(kù)，涵蓋全國(guó)縣級(jí)及其以上區(qū)域的經(jīng)緯度信息，并提供便捷的查詢服務(wù)。 2. 移動(dòng)終端的PCB板設(shè)計(jì) 由于GSM和GPS信號(hào)為高頻，故電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮將高低頻模塊分開布局，并采用阻抗匹配的方式，從而最大限度的避免信號(hào)間的干擾。 （四）主要技術(shù)指標(biāo) ? GSM模塊（TC35i）：TC35i的工作電壓輸入端VBATT+，電壓幅度為 3.3V-5.5V，Vtyp = 4.2V，最大電流Imax ≤ 2 A @ GSM天線回波損耗（return loss）≥ 6 dB。最低工作電壓不能低于3.3V。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- (一) 科學(xué)性： 從上世紀(jì)末起，將GPS定位技術(shù)、GSM蜂窩移動(dòng)技術(shù)和GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合成為世界范圍內(nèi)一大研究趨勢(shì)。我國(guó)也審時(shí)度勢(shì)，積極制定ITS的發(fā)展戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)化方向的目標(biāo)。在我國(guó)ITS體系框架的43種用戶服務(wù)中就有20幾種需要知道車輛的實(shí)時(shí)位置，從而實(shí)施監(jiān)控、調(diào)度、導(dǎo)航等功能。 本系統(tǒng)的研究正是基于這一前沿的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，巧妙地將GPS現(xiàn)有的定位功能與GSM無線通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)主控中心對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的定位導(dǎo)航、防盜反劫、服務(wù)救援、遠(yuǎn)程監(jiān)控、軌跡記錄等功能。 (二) 先進(jìn)性 雖然將GPS、GSM和GIS三大技術(shù)相結(jié)合已然成為世界范圍內(nèi)一大研究應(yīng)用趨勢(shì)，但目前尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，還沒有十分成熟的系統(tǒng)投入實(shí)際應(yīng)用。 本系統(tǒng)的研究正是針對(duì)這一相對(duì)不太成熟的技術(shù)領(lǐng)域，巧妙構(gòu)思，用最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的設(shè)備手段實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 該作品入選河南省第九屆挑戰(zhàn)杯，并在河南大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃評(píng)比中榮獲優(yōu)秀稱號(hào)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- (一) 使用說明 1. 將移動(dòng)終端模塊搭載在移動(dòng)目標(biāo)上，控制終端模塊通過串口連接至主控中心的計(jì)算機(jī)上。 2. 打開上位機(jī)軟件，點(diǎn)擊連接，并依照提示進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的選擇與設(shè)置，即可通過界面上的文字和圖形雙重語(yǔ)言，獲知移動(dòng)終端的地理位置與運(yùn)動(dòng)情況等信息。 (二) 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 1. 創(chuàng)造性地將GPRS無線通信技術(shù)與GPS定位技術(shù)完美結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息本地化到遠(yuǎn)程化的跨越。 2. 巧妙地利用上位機(jī)軟件，對(duì)原始的GPS定位信息進(jìn)行科學(xué)處理并運(yùn)用地圖語(yǔ)言顯示，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息的圖形化、形象化、可視化。 3. 可移植性強(qiáng)。除了定位檢測(cè)功能，只需在移動(dòng)終端上搭載不同功能的傳感器，如：溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器，即可適應(yīng)更多的應(yīng)用領(lǐng)域。 (三) 適應(yīng)范圍及推廣前景 1 .本系統(tǒng)可作為智能交通管理系統(tǒng)，直接應(yīng)用于交通管理部門和物流信息管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)了解車輛分布與運(yùn)行情況 2. 本系統(tǒng)還可用于景區(qū)導(dǎo)航與跟蹤，為游客帶來方便，讓游客隨時(shí)知道自己所處位置。
同類課題研究水平概述
- 國(guó)外GPS已被廣泛應(yīng)用于公交、地鐵、私家車等各方面，目前，國(guó)內(nèi)GPS的應(yīng)用還處于萌芽狀態(tài)，但發(fā)展勢(shì)頭迅猛。交通運(yùn)輸行業(yè)已充分意識(shí)到它在交通信息化管理方面的優(yōu)勢(shì)。 從上世紀(jì)末起，將GPS定位技術(shù)、GSM蜂窩移動(dòng)技術(shù)和GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合成為世界范圍內(nèi)一大研究趨勢(shì)。我國(guó)也審時(shí)度勢(shì)，積極制定ITS的發(fā)展戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)化方向的目標(biāo)。在我國(guó)ITS體系框架的43種用戶服務(wù)中就有20幾種需要知道車輛的實(shí)時(shí)位置，從而實(shí)施監(jiān)控、調(diào)度、導(dǎo)航等功能。 事實(shí)上，雖然將GPS、GSM和GIS三大技術(shù)相結(jié)合已然成為世界范圍內(nèi)一大研究應(yīng)用趨勢(shì)，但目前尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，還沒有十分成熟的系統(tǒng)投入實(shí)際應(yīng)用。
