基本信息
- 項目名稱：
- 基于GSM與GPS的遠程環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 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等便攜式設備和遠程監(jiān)控帶來廣闊的應用前景。該系統(tǒng)應用GPS技術和現(xiàn)代無線通訊技術，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；可開發(fā)為信息采集、信息處理反劫、防盜、報警、調(diào)度等多功能于一體的現(xiàn)代車輛監(jiān)控系統(tǒng)，對車輛位置和相關狀態(tài)進行實時監(jiān)控，必然有助于改善和加強進行可靠性、安全性、實時性、有效性的管理。
- 詳細介紹：
- 系統(tǒng)總體設計 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)以上位機和控制器為控制核心,對環(huán)境因子進行實時監(jiān)測, 包括空氣溫濕度、溫度度等；而GPS采集監(jiān)測點的地理位置。并處理進來的各路環(huán)境因子與經(jīng)緯度的瞬時值顯示到系統(tǒng)界面上（液晶）,并把所測參數(shù)自動存入數(shù)據(jù)庫。 硬件平臺及設計 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、設備驅(qū)動、存儲器、BSS/NSS/OSS(移動供應商提供)、MS器件（如手機）、各部分供電系統(tǒng)等。系統(tǒng)存儲器、圖形界面、GPS模塊、留有國際標準接口，方便使用者擴展；MSP430的JATG熔絲位燒斷防止程序代碼復制，但仍可以通過預留的接口進行后臺配置設置加密位進而對固件修改與更新。硬件平臺及設計
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品設計、發(fā)明的目的和基本思路 隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，環(huán)境污染程度越來越嚴重，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)絡的迅速發(fā)展，基于GSM數(shù)字移動通信的遠程監(jiān)測系統(tǒng)，由于覆蓋面廣、數(shù)據(jù)量較少、監(jiān)測點分散等優(yōu)點在環(huán)境監(jiān)測等領域具有較大的實用價值。 創(chuàng)新點 ①應用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)域可以進行隨機空擲，精確建立環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的重要作用；②采用低功耗msp430單片機突出了低功耗特點能夠使得環(huán)境監(jiān)測模塊長時間運行，降低了使用和維護的成本。 技術關鍵 １.研制低功耗嵌入式處理器的系統(tǒng)。2.GSM模塊設計.３.ＧＰＳ定位技術。４.多功能環(huán)境探測接口技術。 主要技術指標： １ 實現(xiàn)模塊自我定位功能，靈敏度: -160dBm； ２ 實現(xiàn)ＧＳＭ通信、遠程控制功能：頻段為雙頻GSM900MHz和GSMl800MHz； ３ 實現(xiàn)溫度、有害氣體、光照強度、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：CO濃度 0.1%-90%, 光照強度：可根據(jù)具體情況設置門限閾值, 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%；
科學性、先進性
- 作品的先進性在于結(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)絡的良好應用前景。 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和獨立的環(huán)境監(jiān)測手段建立環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的應用。如南京信息工程大學把GPS系統(tǒng)應用到在太湖流域生態(tài)建設中[3]。這類系統(tǒng)需要獨立的GPS相關的儀器，整個系統(tǒng)構建成本高。 技術方面GPS和GSM的結(jié)合主要應用于車輛定位[4,5]、物流管理[6]、危險或者貴重物品監(jiān)控[7]等領域，該方面的應用技術比較成熟。 而三者結(jié)合的應用僅出現(xiàn)在海洋環(huán)境監(jiān)測方面。如大連海事學院在車載GPS監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上研究開發(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[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)設計一定的借鑒意義。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 成功成品
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 學校
作品可展示的形式
- 模型
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，環(huán)境污染程度越來越嚴重，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)絡的迅速發(fā)展，基于GSM數(shù)字移動通信的遠程監(jiān)測系統(tǒng)，由于覆蓋面廣、數(shù)據(jù)量較少、監(jiān)測點分散等優(yōu)點在環(huán)境監(jiān)測等領域具有較大的實用價值。可廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測，油氣井場、電力電纜火災監(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)絡的良好應用前景。 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)，又如廈門大學的袁飛提出的基于GSM 短消息業(yè)務的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的。該類系統(tǒng)主要用于定點環(huán)境監(jiān)測的應用，對于位置信息提供不足。 也有利用手持GPS和獨立的環(huán)境監(jiān)測手段建立環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)的應用。如南京信息工程大學把GPS系統(tǒng)應用到在太湖流域生態(tài)建設中。這類系統(tǒng)需要獨立的GPS相關的儀器，整個系統(tǒng)構建成本高。 技術方面GPS和GSM的結(jié)合主要應用于車輛定位、物流管理、危險或者貴重物品監(jiān)控等領域，該方面的應用技術比較成熟。 而三者結(jié)合的應用僅出現(xiàn)在海洋環(huán)境監(jiān)測方面。如大連海事學院在車載GPS監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上研究開發(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，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)設計一定的借鑒意義。 事實上，該作品結(jié)合三者，對于覆蓋面廣、監(jiān)測點分散、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、靈活性還是在運營成本上都會比采用其他無線通信方式進行環(huán)境監(jiān)測更有優(yōu)勢，非常適合人員無法到達或者測試點過多的區(qū)域進行投擲型隨機建立環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡的優(yōu)勢。
