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基本信息
- 項目名稱：
- 利用微控制器與微執(zhí)行器實現(xiàn)的微操作技術(shù)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 隨著現(xiàn)今通信科技的發(fā)展，我們對無線控制設(shè)備的需求不斷增長。應(yīng)用本技術(shù)的產(chǎn)品將作為實際人們的手腳延伸到設(shè)備上，用戶只需通過無線遠距離傳輸命令，使微執(zhí)行器發(fā)生動作，從而使目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行特定的動作。從此，用戶再也不必待在你需要操作的機器之前進行操作，從而達到遠程控制的目的。這將極大地便捷人們的生活以及日常工作。
- 詳細介紹：
- 本系統(tǒng)所用的基本物理器件有：微控制器、微執(zhí)行器、無線發(fā)射接收器、閃速存儲器和電源。我們使用無線設(shè)備發(fā)送和接收命令，微控制器處理命令，微執(zhí)行器執(zhí)行命令。而閃存將作為備份和系統(tǒng)恢復(fù)的重要存儲設(shè)備。我們將微操作系統(tǒng)置于微控制器中，來統(tǒng)籌規(guī)劃程序的運行，因此，這一特性將更有利于節(jié)能低耗的實現(xiàn)。微操作系統(tǒng)絕大部分采用C語言編寫，專門為嵌入式應(yīng)用設(shè)計，其具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實時性能優(yōu)良的特點。它將為我們的系統(tǒng)提供擴展，從而實現(xiàn)新的用戶所要求的特定功能。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 產(chǎn)品使用戶只需通過無線遠距離傳輸命令，使微執(zhí)行器發(fā)生動作，目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行特定的動作，從而實現(xiàn)遠程控制。使用無線設(shè)備發(fā)送和接收命令，微控制器處理命令，微執(zhí)行器執(zhí)行命令，完成特定動作。具有節(jié)能低耗、無線連接部署簡單、成本低廉的創(chuàng)新特點。主要技術(shù)指標(biāo)：（1）低功耗（2）時延?。?）可擴展性強。
科學(xué)性、先進性
- 本系統(tǒng)采用全新的架構(gòu)方式。目前市場上所出現(xiàn)的僅是同一品牌家電對其產(chǎn)品的有線連接，而本系統(tǒng)采用無線的、可通用性強的各類電器都可采用的無線連接控制的解決方案，因此，目前尚無同等技術(shù)出現(xiàn)。 此外，我們所使用的微操作系統(tǒng)大小僅幾十k，由此更利于節(jié)能的實現(xiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，功耗更低。微操作系統(tǒng)絕大部分采用C語言編寫，專門為嵌入式應(yīng)用設(shè)計，其具有執(zhí)行效率高、實時性能優(yōu)良的特點。微操作系統(tǒng)所提供的豐富接口將為我們的系統(tǒng)提供擴展，從而實現(xiàn)用戶所要求的新的特定功能。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無。
作品所處階段
- 實驗室階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)入股或合作開發(fā)。
作品可展示的形式
- 論文。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 利用微控制器和微執(zhí)行器來對微操作系統(tǒng)進行控制，結(jié)構(gòu)清晰、功率低、功能強、抗干擾性能好、可靠性高、開發(fā)簡單、容易滿足電磁兼容性、數(shù)據(jù)處理能力強、價格低等優(yōu)點。可廣泛的應(yīng)用在醫(yī)療、健康，尤其針對老齡化社會的出現(xiàn)，此項技術(shù)的應(yīng)用推廣將會在很大程度上方便老年人的生活；而在工業(yè)領(lǐng)域，如物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、汽車、家電、機器人對此項技術(shù)的采用也會提高其性能，降低其價位，從而來方便人們的生活。
同類課題研究水平概述
- 微控制器與微執(zhí)行器的技術(shù)是21世紀(jì)的核心技術(shù)之一。日本、美國在微芯片上取得了長足的進步。我們的微操作系統(tǒng)就是在這一背景下誕生的。 我們將超短距離無線通信系統(tǒng)引入到系統(tǒng)中，為控制器和執(zhí)行器的微型化、無線連接奠定的基礎(chǔ)是開創(chuàng)性的工作。 目前，我國無線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)與計算機技術(shù)方面取得了長足的發(fā)展。 無線通信技術(shù)： 我國的無線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了城鄉(xiāng)，從繁華的城市到偏僻的農(nóng)村，從海島到珠穆朗瑪峰，到處都有無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。無線網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，安置在動物、植物、機器和物品上的電子介質(zhì)產(chǎn)生的數(shù)字信號可隨時隨地通過無處不在的無線網(wǎng)絡(luò)傳送出去。“云計算”技術(shù)的運用，使數(shù)以億計的各類物品的實時動態(tài)管理變得可能。這為微控制技術(shù)的實現(xiàn)提供必要的網(wǎng)絡(luò)條件支持。 計算機技術(shù)： 在過去的幾十年時間了，計算機經(jīng)歷了如此多的變化。現(xiàn)在的我們從最初的多人擁有一臺計算機，到現(xiàn)在出現(xiàn)了一人擁有多臺計算機。從圖1 中我們能夠發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的計算機發(fā)展水平能夠為我們的微控制技術(shù)提供良好的條件，為進一步推廣該技術(shù)提供硬件基礎(chǔ)。 傳感器技術(shù)： 中國現(xiàn)階段傳感網(wǎng)還處在研究和示范應(yīng)用階段，像上海浦東國際機場圍欄及周圍安裝的10萬多個傳感器便構(gòu)成一個傳感網(wǎng)，這些沒有生命的鐵柵欄能夠主動防止非法侵入。應(yīng)用該系統(tǒng),它能告訴你目標(biāo)是什么,在哪里、干什么,那么再報警,它不僅能識別目標(biāo)是什么,同時識別出你的行為方式,物體接近柵欄的時候,能判斷出是人還是車輛,近一步便能知道是人在爬柵欄,還是風(fēng)在吹柵欄,還是鳥停在上面的晃動,把它加以區(qū)分?，F(xiàn)階段，這類應(yīng)用并不豐富。 另外，我國三家電信運營商在物聯(lián)網(wǎng)方面已有相對成熟的產(chǎn)品。 中國移動已在2009年通信展展出手機支付，即把原來普通的手機SIM卡更換為RFID-SIM卡，不需要更換手機，用戶在進行消費時，只需將手機從接收器上輕輕一掃便可完成付費并打印出費用清單。中國電信推出“全球眼”技術(shù)，實際是遠程監(jiān)控的應(yīng)用。比如上海海關(guān)采用中國電信的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，通過畫面可以對貨物進行通關(guān)檢查，也減少人力。中國聯(lián)通前不久在上海推出公交卡手機，通過刷手機實現(xiàn)公交車票付費。
