基本信息
- 项目名称：
- 基于GPS和GSM技术的包装品跟踪监测系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本次研究是设计具有GPS、GSM、环境指标等功能模块的控制系统，并应用低功耗MSP430单片机作为主控CPU，通过特定算法编码，监测控制货物包装运输过程，并确定运输过程中的货物移动位置、速度、环境温度变化、湿度变化等相关指标，完成货物运输的监控功能，确保物品运输流通安全。
- 详细介绍：
- 项目研究的背景、国内外现状及发展趋势： 货物包装是产品的重要组成部分，它不仅在运输过程中起保护的作用，而且直接关系到产品的综合品质。在物品的流通过程中，如何确保贵重物品的流向安全、可控，一直是消费者的迫切需要解决的问题。 目前国内市场上结合GPS和GSM技术应用于一体的应用并不多见，比较常见的如：车载GPS自主导航系统、GPS车辆监视和调度管理系统、便携式地理数据采集设备、国产GPS RTK测量系统、星基差分定位系统、广域差分终端等；这些技术均是单一技术应用的一种表现，两种技术的结合并应用于包装品运输的定位查询将有着广阔的应用前景。 全球卫星定位系统（Global Positioning System——GPS）是美国国防部为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的需求而建立的。该系统从本世纪70年代初开始设计、研制，于1993年6月建成，并投入使用。GPS系统由三部分构成，分别为空间星座部分、地面监控部分、用户设备部分。空间星座和地面监控部分由美国国防部控制，用户使用GPS接收机接收卫星信号进行定位。目前，在轨的21颗GPS卫星已覆盖了全球，每颗卫星均在不间断的向地球播发调制在两个频段上的差分信号。在地球上任何一点，均可以连续同步地观测至少4颗GPS卫星，从而保障了全球、全天候的连续三维定位。GPS作为新一代的卫星导航与定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的精密导航与三维定位能力，而且具有良好的抗干扰盒保密性。 美国GPS技术和俄罗斯GLONASS为代表的卫星导航定位系统在世界范围内得到了广泛的认可和应用。尤其是美国为保持在这一领域的垄断地位，一方面取消了限制政策，一方面改进GPS的系统性能（即GPS技术沿着卫星系统性能改进、接收机性能改进和导航定位方法完善三方面发展），鼓励私营公司投资GPS事业，鼓励GPS导航定位系统成为国际标准。这一政策大大地鼓舞了美国及世界各大公司发展GPS产业的信心，并推进了GPS的应用和产业的发展。除俄罗斯外，欧盟等国也在相继发展各自的GPS，自主研发GPS产品，以便占有导航定位市场，掌控控制权。因此，卫星导航定位的产业化和竞争都将进入新的发展阶段。 我国在卫星导航定位应用方面主要是以美国的GPS技术为主。随着GPS技术的深入发展，近10年来，我国在理论研究和技术应用方面都取得了非常大的进展，所引进的GPS接收机主要应用于测绘、资源勘探等静态定位领域，逐级布设控制，成倍地提高了作业效率，为国家节约了大量经费，并在过去人迹罕至的高原、沙漠、海洋获得了大量的定位成果，为国家制图、城乡建设研发、资源勘察等做出了贡献。 GSM全名为：Global System for Mobile Communications，中文为全球移动通讯系统，俗称"全球通"，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。 本次研究是设计具有GPS、GSM、环境指标等功能模块的控制系统，并应用低功耗MSP430单片机作为主控CPU，通过特定算法编码，监测控制货物包装运输过程，并确定运输过程中的货物移动位置、速度、环境温度变化、湿度变化等相关指标，完成货物运输的监控功能，确保物品运输流通安全。该系统的设计具有一定创新性。 研究的意义： 货物包装跟踪定位系统的发明，可以使顾客实时的了解自己货物的流向，以及货物周围环境的一些信息。以确保货物物品的品质安全和流通安全。应用于特种行业，可以起到保护机密货物的作用。 按照包装盒定位系统需要实现的功能可以将其分为以下几个功能模块： 1、 GPS定位功能模块 此模块的任务是采用动态定位技术对主机进行精确地定位，得到主机的坐标位置。 2、 物品环境监听功能模块 手机拨打主机卡号，主机自动接听。从而用户可以得到物品周围环境的相关声音信息。应用手机GMS技术，达到安全、稳定的效果。 3、 物品周围温度湿度反馈功能模块 通过温度传感器将包装盒内温度进行实时采集，存储进主机RAM里面。当用户需要相应数据时，随时进行发送。当温度超出某一预设值是，通过GSM技术向用户手机发送警报。 4、 自动跟踪功能模块 定位器在自动追踪功能打开的情况下，每隔一段时间，发送定位信息给用户，时间的长短由用户自己设定。 5、 自动损毁功能模块 对于一些高度机密文件或物品，可以应用到自动损毁功能。由GPS功能模块确定位置，如果物品超出了某一范围，可以启动自行损毁。这项功能可以用于军事方面，来确保机密文件的不外流。
作品图片
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
- 目的：准确获知物流系统中车辆的位置，对运送物品进行保护或销毁 思路：控制台需要及时得知车辆位置及运送物品的安全性，因此需要一个系统来准确获知物流系统中车辆的位置，对运送物品进行保护或销毁 创新点：gps 与gsm 结合 技术关键：信号接收发送与处理 主要技术指标：可及时发回货车位置信号，对控制台发出的信号进行识别
科学性、先进性
- 物品踪监测系统主要是基于GPS、GMS技术的一种定位查询设备，通过GPS、GMS两种技术，实现短时间内准确得知定位对象的具体位置并监测护送物品在运动过程中周围环境变化的功能。主机体积小巧，内置高容量锂电电池，安装到包装盒内，实现单次定位，实时跟踪被定位的目标以及对目标进行管理与监测。操作者可随时拨打主机内卡号监测护送物品周围环境情况。内置双天线接收，可以使信号接收更加清晰.，抗干扰能力增强。可以通过手机定位，发送信息到主机内卡号，一定时间内主机做出位置信息以及护送物品具体情况的回复。区别以往定位器，需要在得到定位对象坐标后，通过已有空间地图输入后再得知地址，再绘出物品的运动路线。定位器内SIM与手机绑定即可迅速定位。主机还提供了温度检测反馈功能以及湿度监测反馈功能。 本次研究是设计具有GPS、GSM、环境指标等功能模块的控制系统，监测控制货物包装运输过程，并确定运输过程中的货物移动位置、速度、环境温度变化、湿度变化等相关指标，完成货物运输的监控功能，确保物品运输流通安全。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 作品已经研发成功，并可以投入使用。
技术转让方式
- 授权
作品可展示的形式
- 授权后可以在任何地方展示
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
- 通过GPS、GMS两种技术，实现短时间内准确得知定位对象的具体位置并监测物流过程中周围环境变化的功能。GPS、GSM、环境指标等功能模块的控制系统，并应用低功耗MSP430单片机作为主控CPU，通过特定算法编码，监测控制，并确定运输过程中的货物移动位置、速度、环境温度、湿度变化等相关指标。 优势：该作品结合了GPS、GSM技术，并将该技术应用于物品运输行业，解决客户对于自己所运送贵重物品的流向监控问题，同时可应用与运输对于温度、湿度要求较高的印刷品。同时应用在机密文件运输时，当遇到文件被窃取，可以及时销毁文件，避免机密泄露。 物品运输流向监控、对贵重印刷品以及机密文件的运输的监控。 目前拍卖会行业在北京发展迅速，而在运输过程中对拍品的保护还没引起足够的重视，当物流遇到突发事故时就需要对拍品采取保护措施，而市场上暂时没有类似产品。拍品一般都是体积较小的物品 因此保护起来是比较容易的，但是需要有较高产品质量和安全性能的产品，所以其经济效益来源于行业选择的首创性和高质量高安全性能
同类课题研究水平概述
- 目前国内市场上结合GPS和GSM技术应用于一体的应用并不多见，比较常见的如：车载GPS自主导航系统、GPS车辆监视和调度管理系统、便携式地理数据采集设备、国产GPS RTK测量系统、星基差分定位系统、广域差分终端等；这些技术均是单一技术应用的一种表现，两种技术的结合并应用于包装品运输的定位查询将有着广阔的应用前景。
