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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 可遠(yuǎn)程監(jiān)測的多機(jī)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 多機(jī)通信系統(tǒng)是一類應(yīng)用廣泛的系統(tǒng)，其各項(xiàng)技術(shù)已比較成熟。隨著應(yīng)用需求的不斷變化，在很多場合，人們希望能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制多機(jī)通信系統(tǒng)中的各個(gè)終端。基于這種新的應(yīng)用需求，本作品將多機(jī)通信與高速發(fā)展的移動(dòng)通信技術(shù)有效結(jié)合在一起，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了對多個(gè)數(shù)據(jù)終端的無線遠(yuǎn)程監(jiān)測。這將很大程度上方便系統(tǒng)的管理使用，擴(kuò)大系統(tǒng)的適用范圍。該系統(tǒng)可推廣應(yīng)用于智能家電、工業(yè)現(xiàn)場控制、環(huán)境監(jiān)測等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。
- 詳細(xì)介紹：
- 以PC機(jī)與多數(shù)據(jù)采集終端通信為主要結(jié)構(gòu)，并可通過GPRS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測各終端信息的系統(tǒng)是一種應(yīng)用廣泛的系統(tǒng)模型，在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活及科研中都具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的應(yīng)用價(jià)值，如在智能化數(shù)字小區(qū)，工業(yè)現(xiàn)場控制，環(huán)境監(jiān)測等諸多領(lǐng)域都已獲得了廣泛使用，并開辟著越來越廣闊的市場。本作品正是基于這樣的應(yīng)用背景和實(shí)際意義而提出、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)，以期為此類系統(tǒng)提供一種解決方案。作品采用已經(jīng)比較成熟的技術(shù)來完成該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)方法、系統(tǒng)構(gòu)成方面進(jìn)行了初步的探索。 作品正試圖選用采用RISC體系結(jié)構(gòu)的ARM處理器來代替控制、處理器件（PC機(jī)），這將一方面降低整個(gè)系統(tǒng)的成本，擴(kuò)大系統(tǒng)的適用范圍；另一方面還將使整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)周期縮短，系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性，性能和穩(wěn)定性等得到進(jìn)一步的提高。
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)
- 目的：以PC機(jī)與多數(shù)據(jù)采集終端通信為主要結(jié)構(gòu)，并可通過GPRS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測各終端信息的系統(tǒng)是一種應(yīng)用廣泛的系統(tǒng)模型，本作品正是基于這樣的應(yīng)用背景和實(shí)際意義而提出、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。 思路:本系統(tǒng)應(yīng)由硬件電路和相應(yīng)的軟件協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)。硬件電路主要包括三個(gè)部分：數(shù)據(jù)采集終端系統(tǒng)、總線傳輸及與PC機(jī)的接口電路部分、GPRS無線通信部分，分別完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、顯示和控制功能；軟件則包括上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件，下位機(jī)（單片機(jī)）軟件負(fù)責(zé)控制傳感器采集待測量，完成同PC機(jī)的數(shù)據(jù)交換，以實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信的功能，同時(shí)在終端通過LCD、數(shù)碼管等器件對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，使得終端用戶能及時(shí)獲知相關(guān)信息。上位機(jī)軟件則負(fù)責(zé)發(fā)送命令以采集各終端數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)顯示在監(jiān)視界面，方便與系統(tǒng)管理者的交互；當(dāng)檢測到某一終端出現(xiàn)異常時(shí)，將此信息進(jìn)行簡單處理后發(fā)送至管理者手機(jī)，通知管理者該異常情況，同時(shí)對管理者發(fā)送的短消息命令進(jìn)行解釋，并執(zhí)行要求的操作。 技術(shù)關(guān)鍵 ①多個(gè)數(shù)據(jù)采集終端與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)通信的軟硬件實(shí)現(xiàn)方法； ②PC機(jī)對GPRS模塊的操作和控制方法； ③對終端異常情況的處理； ④如何解釋管理者所發(fā)送的命令短消息，并執(zhí)行所要求的操作；
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性：本作品主要基于如下基本原理：①單片機(jī)對外圍部件的控制能力及通過串行口與其它數(shù)字設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信的功能；②通過GPRS模塊MC35i實(shí)現(xiàn)短消息的收發(fā)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測的方法。③ARM處理器強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和控制功能。 總的來說，本作品所采用的技術(shù)大都是比較成熟且已經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證，獲得廣泛應(yīng)用的技術(shù)。最終系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作亦證明了本設(shè)計(jì)的科學(xué)性。 先進(jìn)性：因本作品所采用的技術(shù)大都是已經(jīng)成熟且已獲得應(yīng)用的技術(shù)，故作品在技術(shù)方面的先進(jìn)性特點(diǎn)并不顯著；作品在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)成上進(jìn)行了有益的初步探索，作品將主要精力放在系統(tǒng)整體構(gòu)架的實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)的完整性及可靠性，并考慮了系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展和開發(fā)的可能，在設(shè)計(jì)中，對一些模塊的實(shí)現(xiàn)方法和技術(shù)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。本作品所提出的一種系統(tǒng)模型是一種具有廣泛應(yīng)用背景的結(jié)構(gòu)，存在著廣闊的應(yīng)用空間。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 作品所依托的課題—校2008年課外學(xué)術(shù)科技創(chuàng)新基金課題—通過學(xué)校及學(xué)院的結(jié)題驗(yàn)收。 作品在2009年舉辦的“第五屆云南高校青年學(xué)術(shù)科技作品競賽”中榮獲一等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫未考慮
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示實(shí)物產(chǎn)品
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
- 技術(shù)特點(diǎn)： 本作品在實(shí)現(xiàn)了PC機(jī)與多個(gè)數(shù)據(jù)采集終端通信的基礎(chǔ)上，可通過GSM網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測各終端的狀況；當(dāng)某一終端出現(xiàn)異常情況時(shí)，可立即自動(dòng)將此異常信息告知PC，PC在對該數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單處理后，通過GPRS模塊將其發(fā)送至管理者手機(jī)，使得管理者能夠迅速獲知該異常狀況；管理者亦可通過發(fā)送短信息實(shí)時(shí)查詢某終端的狀態(tài)。本作品將這種遠(yuǎn)程通信功能引入多機(jī)通信系統(tǒng)，從而擴(kuò)展了傳統(tǒng)多機(jī)通信系統(tǒng)的適用范圍，提升了該系統(tǒng)的使用價(jià)值。 優(yōu)勢：只要GSM網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋的地方都可以應(yīng)用本系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)、無人的遠(yuǎn)程監(jiān)測，此優(yōu)勢打破了傳統(tǒng)多機(jī)通信系統(tǒng)的應(yīng)用局限。 適用范圍：本系統(tǒng)適用于：想要通過主控機(jī)控制多個(gè)數(shù)據(jù)終端，實(shí)現(xiàn)該種主從多機(jī)通信，并需要將各終端的有關(guān)信息通過GSM網(wǎng)遠(yuǎn)程傳輸至系統(tǒng)管理者手機(jī)，實(shí)現(xiàn)對各數(shù)據(jù)終端無人、遠(yuǎn)程監(jiān)測的場合。 推廣前景：本作品具有一定的科技含量和技術(shù)優(yōu)勢，重要的是具有明顯的實(shí)用價(jià)值。本作品對傳統(tǒng)的多機(jī)通信系統(tǒng)進(jìn)行了有意義的改進(jìn)，改變了傳統(tǒng)多機(jī)通信系統(tǒng)的應(yīng)用局限，預(yù)期有一定的推廣價(jià)值。
同類課題研究水平概述
- 目前國內(nèi)研究多機(jī)通信系統(tǒng)問題的課題很多，相關(guān)技術(shù)比較成熟，應(yīng)用也很深入，但很少將多機(jī)通信系統(tǒng)與現(xiàn)代發(fā)展迅速的移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合。但隨著實(shí)際需求的變化，對遠(yuǎn)程監(jiān)測多級通信系統(tǒng)各個(gè)終端的要求越來越強(qiáng)烈，不少學(xué)者也已注意到這個(gè)凸顯的應(yīng)用要求，開始進(jìn)行相關(guān)的研究，但總體來說，該項(xiàng)研究尚處于初級階段。 實(shí)際上，在國外，早在移動(dòng)通信技術(shù)得到人們廣泛重視的時(shí)候，就已開始將移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括本設(shè)計(jì)中的多機(jī)通信系統(tǒng)，但據(jù)我翻查的資料，它們在該領(lǐng)域也并未形成統(tǒng)一的成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此有必要對相關(guān)問題進(jìn)行深入研究。
