自控李海豹 無線環(huán)境變量采集系統(tǒng)

1、2011年陜西理工學(xué)院第四屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽作品申報書序號：編碼： 2011年陜西理工學(xué)院第四屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽作品申報書作品名稱： 無線環(huán)境變量采集系統(tǒng)申報單位： 電氣工程及其自動化系申報者姓名（集體名稱）： 楊 紅 土類別： 自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文 哲學(xué)社會科學(xué)類學(xué)術(shù)論文 社會調(diào)查報告類學(xué)術(shù)論文 科技發(fā)明制作類 科技發(fā)明制作類2011年陜西理工學(xué)院“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽組委會制說 明 1.申報者應(yīng)認真閱讀此說明各項內(nèi)容后按要求詳細填寫。2.申報者在填寫申報作品情況時只需根據(jù)個人項目或集體項目填寫A1或A2表，其中3人（包括3人）的項目視為個

2、人項目并須填寫A1表，超過3人的項目視為集體項目并填寫A2表。根據(jù)作品類別（自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文、哲學(xué)社會科學(xué)類社會調(diào)查報告和學(xué)術(shù)論文、科技發(fā)明制作）分別填寫B(tài)1、B2或B3表。所有申報者必須填報D表，可根據(jù)情況填寫C表?？萍及l(fā)明制作項目分為類（科技含量較高）和類（投入較少的小發(fā)明），請注明。3.表內(nèi)項目填寫一律用鋼筆或打印，字跡要端正、清楚，此申報書可復(fù)制。4.序號、編碼由2011年陜西理工院大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽組委會填寫。5.學(xué)術(shù)論文、社會調(diào)查報告及所附的有關(guān)材料必須是中文（若是外文，請附中文本），并以4號楷體字體打印在A4紙上，附于申報書后，字數(shù)在8000字左右（文章版面尺寸14.5

3、×22CM）。6.報送作品須一式二份打印稿，在規(guī)定時間內(nèi)由各院系統(tǒng)一報送至團委辦公室。 7.有關(guān)競賽事宜請向競賽辦公室咨詢：2641554。A2.申報者情況（集體項目）說明：1.必須由申報者本人按要求填寫；2.申報者代表必須是作者中學(xué)歷最高者，其余作者按學(xué)歷高低排列；3.本表中的院系簽章視為對申報者情況的確認。申報者代表情況姓名楊紅土性別男出生年月1987-11-04現(xiàn)學(xué)歷（ B ） A 大專 B 大學(xué)本科 C 碩士研究生 院系全稱電氣工程及其自動化系專業(yè)自動化年級大三學(xué)制四年入學(xué)時間 2008年 9月申報作品全稱無線環(huán)境變量采集系統(tǒng)通訊地址陜西理工學(xué)院北校區(qū)手機1399266621

4、5電 話合作者情況姓名性別年齡學(xué)歷專業(yè)所在院系高 帥男22大學(xué)本科通信電信工程系陳永康男22大學(xué)本科電子電信工程系徐 飛男21大學(xué)本科自動化電氣工程系劉 濤男24大學(xué)本科電子電信工程系資格認定院系簽章以上作者是否為在本校正式注冊的在校的全日制非成人教育類學(xué)生（含?？粕⒈究粕脱芯可?。 是 否 部門蓋章：負責(zé)人簽名： 年 月 日指導(dǎo)老師意見本作品是否課外學(xué)術(shù)科技或社會實踐活動成果。 是 否負責(zé)人簽名： 年 月 日B3申報作品情況（科技發(fā)明制作）說明：1.必須由申報者本人填寫；2.本部分中的報送單位簽章視為對申報者所填寫內(nèi)容的確認；3.本表必須附有研究報告，并提供圖表、曲線、實驗數(shù)據(jù)、原理結(jié)構(gòu)

5、圖、外觀圖（照片），也可附鑒定證書和應(yīng)用證書；4.作品分類請按照作品發(fā)明點或創(chuàng)新點所在類別填報。5.科技發(fā)明制作類另附300字作品簡介。作品全稱無線環(huán)境變量采集系統(tǒng)作品分類（ A ）A.機械與控制（包括機械、儀器儀表、自動化控制、工程、交通、建筑等） B信息技術(shù)（包括計算機、電信、通訊、電子等） C數(shù)理（包括數(shù)學(xué)、物理、地球與空間科學(xué)等） D生命科學(xué)（包括生物、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、健康、衛(wèi)生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化學(xué)、化工、生態(tài)、環(huán)保等）作品設(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)目 的：1.對于野外探險、人力不可到達的地方。2.電源可遙控，以節(jié)約功耗，

6、加太陽能電池、在使用壽命范圍內(nèi)一直無人職守。3.實時檢測礦井的甲烷含量，以達到安全作業(yè)。4.可以實現(xiàn)近距離的生命體探測。以加快救援的速度，或者實現(xiàn)較人性化的自動控制，它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風(fēng)扇、烘干機等裝置，5.實施檢測食物窖藏的溫濕度環(huán)境，并做出排風(fēng)烘干等操作。6.檢測廚房可燃氣體的遺漏情況，降低廚房意外發(fā)生。7.可實現(xiàn)無人監(jiān)控，以達到防盜作用（比如使用GSM模塊發(fā)短信通知）。8.無人職守，自動處理故障，對解決不了的故障，予以報警。9.有很大的提升空間，比如溫度超過某個值，空調(diào)降溫等，濕度超過某個值開或者甲烷超過指標(biāo)報警等。創(chuàng) 新 點：1.使用無線技術(shù)，告別了

7、有線操作和數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟槐闩c復(fù)雜；2.主要基于51單片機為核心，成本低廉，性能可靠；3.以小車做載體，能夠快速到達指定地區(qū)進行數(shù)據(jù)測量。技 術(shù) 指 標(biāo)：1.使用了便發(fā)送，變顯示的計數(shù)，已達到雙端利用和實時校驗； 2.當(dāng)發(fā)送端故障時，接收端將不再刷新屏幕，保留最后一次數(shù)據(jù)，防止出現(xiàn)亂碼； 3.不要去雙端同步，可用遙控板控制系統(tǒng)做各種反應(yīng)； 4.當(dāng)溫度過載或者濕度過大以及甲烷含量超標(biāo)都可以發(fā)出出語音警報，而不是傳統(tǒng)的蜂鳴器，更加的人性化； 5.無人值守，自動處理故障，對解決不了的，予以警報。技 術(shù) 關(guān) 鍵：1-wire總線結(jié)構(gòu)的DHT11（溫濕度傳感器）；基于AD轉(zhuǎn)換的DYPTP-1.1A（甲烷傳感

8、器）；基于數(shù)模點的人體紅外熱釋點傳感器；基于SCI協(xié)議的雙機通信；用普通IO口仿SPI通信接口。作品的科學(xué)性、先進性（必須說明與現(xiàn)有技術(shù)相比，該作品是否具有突出的實質(zhì)性技術(shù)特點和顯著進步），請?zhí)峁┘夹g(shù)性分析說明和參考文獻資料本模型具有較強的推廣性。在比較危險、空間狹小等不適合人工作的地方，都可以用它來代替。達到了無人值守自動改善環(huán)境的效果，小型化更利于在探險等特殊行業(yè)中發(fā)揮作用，提高了生產(chǎn)水平和技術(shù)效果，節(jié)約了人力資源。參考文獻資料：傳感器與檢測技術(shù) 北京航空航天大學(xué)出版社祁樹勝著單片機原理及應(yīng)用 西安電子科技大學(xué)出版社李建忠著電子電路設(shè)計與實踐 山東科學(xué)技術(shù)出版社姚福安著作品在何時、何地、何

9、種機構(gòu)舉行的評審、鑒定、評出、展示等活動中獲獎及鑒定結(jié)果無作品所處階段（ D ）A 實驗室階段 B 中試階段 C生產(chǎn)階段 D 成品 （自填）技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式作品可展示的形式實物、產(chǎn)品 模型 圖紙 磁盤 現(xiàn)場演示圖片 錄像 樣品使用說明及該作品的技術(shù)特點和優(yōu)勢，提供該作品的適應(yīng)范圍及推廣前景的技術(shù)性說明、市場分析和經(jīng)濟效益預(yù)測隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，工業(yè)自動化和計算機等現(xiàn)在電子技術(shù)的成就給了傳統(tǒng)的人力勞動帶來了巨大的沖擊和革命性的影響，尤其是在危險、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力，減少人員傷亡的情況下完成相應(yīng)數(shù)據(jù)的測量。本作品技術(shù)特點如下：1. 使用單片機控制，體積小，成本

10、低。2. 功能齊全，可實現(xiàn)無人值守，可實現(xiàn)遠程控制。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. 可以進入較小空間中進行探測和采樣。本作品適用范圍：在比較危險、空間狹小等不適合人工作的地方，都可以用它來代替。還可以應(yīng)用于開采，探險，礦井監(jiān)測等各個領(lǐng)域。市場分析：本作品主要基于51單片機為核心，并且適用無線操作，較同種產(chǎn)品相比，具有成本低，操作簡便、性能可靠等優(yōu)點。專利申報情況提出專利申報申報號申報日期 年 月 日已獲專利權(quán)批準(zhǔn)批準(zhǔn)號批準(zhǔn)日期 年 月 日未提出專利申請報送單位簽章年 月 日C當(dāng)前國內(nèi)外同類課題研究水平概述說明：1.申報者可根據(jù)作品類別和情況填寫；2.填寫此欄有

11、助于評審。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式和連線式，它們大部分直接由交流電源供電，一般是非獨立使用的，在采集終端與計算機之間由電纜聯(lián)接傳輸數(shù)據(jù)，不能脫機使用。這種掃描器向計算機傳輸數(shù)據(jù)的方式一般有兩種：一種是鍵盤仿真；另一種是通過通訊口向計算機傳輸數(shù)據(jù)。對于前者無需單獨供電，其動力由計算機內(nèi)部引出；后者則需單獨供電。因此，在線式數(shù)據(jù)采集終端必須安裝在固定的位置，并且需把條碼符號拿到掃描器前閱讀。目前，一些物流企業(yè)在出入庫管理中已開始使用。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

12、要脫機使用的場合，如庫存盤點,大件物品的掃描等。為了彌補在線式數(shù)據(jù)采集終端的不足之處，無線數(shù)據(jù)采集終端應(yīng)運而生。無線數(shù)據(jù)采集終端是為適應(yīng)一些現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和掃描笨重物體的條碼符號而設(shè)計的，適合于脫機使用的場合。識讀時，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前掃描，因此，又稱之為手持終端機,盤點機。它由電池供電，與計算機之間的通訊并不和掃描同時進行，它有自己的內(nèi)部儲存器，可以存一定量的數(shù)據(jù)，并可在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑦@些數(shù)據(jù)傳輸給計算機。幾乎所有的無線數(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的專用設(shè)備，從而可以滿足不同場合的應(yīng)用需要。越來越多的物流企業(yè)將目光投向無線數(shù)據(jù)采

13、集終端，國內(nèi)已經(jīng)有一些物流企業(yè)將無線數(shù)據(jù)采集終端用于倉庫管理,運輸管理以及物品的實施跟蹤。目前，在世界各國從事條碼技術(shù)及其系列產(chǎn)品的開發(fā)研究,生產(chǎn)經(jīng)營的廠家達幾千家，產(chǎn)品的品種近萬種，已經(jīng)推出了能存儲上萬個條碼信息的無線數(shù)據(jù)采集終端，并廣泛應(yīng)用于倉庫管理,商品盤點以及各種野外作業(yè)上。無線數(shù)據(jù)采集終端受益于電子技術(shù)的發(fā)展而不斷向小型化,微型化,智能化方向發(fā)展。一些在今天的市場上出售的無線數(shù)據(jù)采集終端實際上就是全功能的計算機，有的無線數(shù)據(jù)采集終端小到可以放進襯衫口袋里。據(jù)一家美國管理咨詢公司棗投資發(fā)展公司（VDC）的最新報告，1995年無線數(shù)據(jù)采集終端及服務(wù)在美國市場上的銷售額是15億美元，并預(yù)測在今后的五年中這項業(yè)務(wù)將以每年11的速度增長。無線數(shù)據(jù)采集終端，其性能,配置以及數(shù)據(jù)通信等各項技術(shù)指標(biāo)大幅度提高，以全新的姿態(tài)走向商場，并開始向更深,更廣的領(lǐng)域發(fā)展。尤其是在庫存（盤點）電子化的應(yīng)用領(lǐng)域，國外已經(jīng)取得了很好的成績，并得到迅速推廣。D.推薦者情況及作品的說明說明：1.由推薦者本人填寫；2.推薦者必須具有副高以上（含副高）專業(yè)技術(shù)職稱，并是與申報作品相同或相關(guān)的領(lǐng)域的專家學(xué)者或?qū)I(yè)技術(shù)人員（教研組集體推