基于GPS-GPRS模塊的低功耗目標跟蹤定位系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告

基于GPS-GPRS模塊的低功耗目標跟蹤定位系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告一、研究背景近年來，低功耗目標跟蹤定位系統(tǒng)在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，例如安全監(jiān)控、物流運輸?shù)阮I(lǐng)域。其中一個典型應(yīng)用是在野外進行動物保護研究。針對這個應(yīng)用場景，需要實現(xiàn)對目標動物的實時跟蹤定位。傳統(tǒng)的GPS定位系統(tǒng)存在功耗大、成本高等問題，不適合在野外長期部署。本文將基于GPS-GPRS模塊，設(shè)計和實現(xiàn)一種低功耗的目標跟蹤定位系統(tǒng)。二、研究內(nèi)容本研究的主要內(nèi)容如下：1.系統(tǒng)框架設(shè)計設(shè)計系統(tǒng)框架，確定系統(tǒng)硬件、軟件和通信模塊的組成，梳理系統(tǒng)總體流程。2.GPS信號采集與處理使用GPS模塊對目標動物的位置進行采集，通過差分定位等算法處理信號，提高定位精度。3.GPRS通信模塊設(shè)計使用GPRS模塊進行數(shù)據(jù)通信，將采集到的位置信息上傳到服務(wù)器，實現(xiàn)實時遠程監(jiān)控。4.系統(tǒng)能耗優(yōu)化針對低功耗要求，設(shè)計系統(tǒng)休眠、喚醒機制，優(yōu)化系統(tǒng)能耗，實現(xiàn)長時間穩(wěn)定運行。5.實驗驗證通過野外實驗驗證該系統(tǒng)的定位精度、能耗等指標，檢驗系統(tǒng)的可行性和實用性。三、研究意義通過本研究，可以實現(xiàn)對野外目標動物的實時跟蹤定位，為野生動物保護提供可靠數(shù)據(jù)支持。同時，本研究提出的基于GPS-GPRS模塊的低功耗目標跟蹤定位系統(tǒng)，還可以應(yīng)用于其他需要低功耗、實時遠程監(jiān)控的場景，具有廣泛的應(yīng)用前景。四、研究方法本研究采用實驗研究方法，通過野外實驗等方式驗證系統(tǒng)的定位精度、能耗等指標。同時，還將結(jié)合文獻綜述、數(shù)據(jù)分析等方法，分析和總結(jié)系統(tǒng)的運行機制和問題。五、擬解決的問題本研究主要解決以下問題：1.低功耗目標跟蹤定位系統(tǒng)開發(fā)難題。2.GPS-GPRS模塊在低功耗系統(tǒng)中的應(yīng)用問題。3.低功耗系統(tǒng)能耗優(yōu)化問題。六、預(yù)期成果本研究預(yù)期實現(xiàn)以下成果：1.基于GPS-GPRS模塊的低功耗目標跟蹤定位系統(tǒng)原型設(shè)計和實現(xiàn)。2.通過野外實驗驗證系統(tǒng)的定位精度、能耗等指標，并分析系統(tǒng)存在的問題。3.提出一套適用于低功耗目標跟蹤定位系統(tǒng)的優(yōu)化方案。七、研究計劃本研究計劃分為以下幾個階段：1.系統(tǒng)框架設(shè)計和物料準備：2021年7月-2021年8月2.GPS信號采集與處理、GPRS通信模塊設(shè)計和調(diào)試：2021年9月-2021年10月3.系統(tǒng)能耗優(yōu)化、實驗驗證和數(shù)據(jù)分析：2021年11月-2022年1月4.論文撰寫和成果總結(jié)：2022年2月-2022年4月八、研究條件研究所需條件主要包括硬件設(shè)備、軟件工具和實驗場地等。硬件設(shè)備主要包括GPS模塊、GPRS模塊、微處理器等；軟件工具主要包括驅(qū)動程序、算法庫、開發(fā)工具等。實驗場地則需要保證野外數(shù)據(jù)采集的順利進行。九、研究團隊本研究的團隊由硬件工程師、軟件工程師和