基本信息
- 项目名称：
- 一种基于物联网的智能远程安全监控仪
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本系统提出了一种基于GSM网络的集远程控制、数据传输为一体的远程监控方案，并以温湿度传感器和热释电红外传感器为例，研究其具体应用。目前可应用于汽车防盗，家居远程监控等方面。
- 详细介绍：
- 本作品创造性的提出了一种基于GSM网络的集远程控制、数据传输为一体的远程监控方案，并以温湿度传感器和热释电红外传感器为例，研究其具体应用。 系统主要由MCU（单片机，STC89C516RD+）、GSM模块（TC3i 模块）、语音报警模块等部分组成，配以液晶显示屏、矩阵键盘、继电器等外围输入输出设备，实现了远程控制、监控报警、数据传输等功能；整个系统采用太阳能进行供电。系统的工作原理是：传感器检测到信号后，通过有线或无线的方式传输给MCU，MCU判断信号源类型，并通过TC35i模块以发送短信、拨打电话的方式进行报警；当TC35i模块接收到用户发送的控制短信时，触发单片机进入串行口中断，读取短信并进行相关操作（如采集信号、控制电话报警、开启现场报警功能、控制继电器等）。 系统设计的完成，有效弥补了传统监控设备滞后性、单向性等缺陷，充分利用了手机网络普及这一优势，在一定程度上满足了高速发展的物联网的需要，设计简单、功能实用。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 创新点： 1. 开创监控系统设计新思路 系统设计开创了以MCU为中心，GSM网络和无线传感网络为纽带，多种传感器布局的物联网设计方案；同时系统能实现人机双向通信（包括监视、监测和远程控制）。 2. 灵活多变移植性强的功能 系统可实现多点传感探测和多指令源控制，摆脱了传统系统人机一一对应的局限性，使用和操作灵活方便；同时系统可移植性强，稍作修改即可应用于多种人机交互的场合（如仓库监控、煤矿安全监控、环境质量监测等）。 3. 科学可靠的设计方案 系统设计采用双无线设计方案，近程采用无线传感网络采集信号，远程采用GSM网络接收指令，远近皆宜，传输方便可靠；同时系统结构小巧、功耗低，且采用太阳能充电器供电，节能环保。 四、关键技术： 1. 信号的采集和处理。监控和报警的基础是信号采集，以及信号采集后怎样被MCU感知进而实现相应处理，另外，如何保证采集信号的及时性、准确性、灵敏度等； 2. 实现指令信号和相应操作之间的转换。本系统需要用到手机模块拨打电话和发送短信功能，怎样将相应信息传送给手机模块使之实现相应功能； 3. 根据用户短信指令实现相应功能，即如何解读用户的短信内容并根据内容实现相应操作和功能； 4. 定量报警信息的自动编写，即如何使模块定量采集和传输温湿度信号。
科学性、先进性
- 项目可行性分析： TC35i是德国西门子公司推出的基于GSM网络的手机通讯模块，该模块结构简单、易于升级。目前国内很多的控制领域都用到了该模块。如厦门敏讯信息技术股份有限公司申请的一种采用TC35i模块支持V3加密卡的处理方法（发明人：张卫海，申请号：CN200910111825.X），河南新天科技有限公司申请的一种短信方式的远传水表采集器（申请人：费战波，申请号：CN200920090979.0），利用TC35i模块进行远程水表信息采集。这类基于TC35i模块的产品都用到了该模块短信传输的功能。 随着物联网的发展和普及，双向控制和数据传输成为远程控制系统的关键。在现有的研究条件下，本系统设计时，我们利用TC35i发送短信的功能实现数据传递，并将数据传递的报警信息定量化；同时利用该模块接收短信的功能实现远程控制，并将其与数据采集和信息反馈联系起来。不论是设计思路还是系统本身，都具有比较大的实用价值，极具市场推广前景。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年获首届湘潭大学创新论坛“优秀作品”奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 模型、现场演示、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 一.适应范围及推广前景： 如前所述，本系统给出了一种基于物联网的远程监控系统设计方案，系统功能灵活，只要修改相应的传感源，就能应用于物联网时代的“人-物”交流以及社会生活中的许多方面： 1. 环境检测方面，如空气质量监测、矿井安全监控等； 2. 家居安全方面，如家庭防盗、家电控制等； 3. 工业监测方面，如监测某生产要素的参数变化等； 4. 安防报警方面，如汽车防盗、物品防丢等； 5. 远程自动化方面，如生产流水线控制； 二、使用操作通俗易懂： 根据开机提示输入目的手机号码及设置温度、湿度上下限值；有需要时编辑固定短信即可得知当前温湿度情况；异常时主人可接听主机电话，并作相应处理。 三、制作成本低廉： 便于进一步推广，加工成产品。
同类课题研究水平概述
- 如前所述，传统监控设备大多采用闭路有线监控系统，或者将视频等文件拍摄，等到需要时进行调用。该系统明显的滞后性，不能采集和传输数据。同时，系统布线相对复杂，应用成本较高的特点，也使得该类监控设备普及率较低。随着物联网的发展和普及，双向控制和数据传输成为远程控制系统的关键。 利用GSM通讯模块TC35i实现远程数据采集的应用系统比较普遍，如厦门敏讯信息技术股份有限公司申请的一种采用TC35i模块支持V3加密卡的处理方法（发明人：张卫海，申请号：CN200910111825.X），河南新天科技有限公司申请的一种短信方式的远传水表采集器（申请人：费战波，申请号：CN200920090979.0），利用TC35i模块进行远程水表信息采集。这类基于TC35i模块的产品都用到了该模块短信传输的功能，但对于一种面向物联网的集远程监控、远程控制和数据采集为一体的系统德研究，目前还是一片空白。
