基于GPS/GPRS羊群自動(dòng)蹤跡識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-02-21 11:06
隨著信息技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,實(shí)時(shí)定位已不再局限于航空航天、車(chē)輛等設(shè)備領(lǐng)域。定位技術(shù)已經(jīng)延伸到更多領(lǐng)域。在內(nèi)蒙古自治區(qū),傳統(tǒng)的人工放牧已不能滿足現(xiàn)代化管理的要求,人們對(duì)牧群位置信息的實(shí)時(shí)性有了更高的要求。將定位技術(shù)應(yīng)用到草原畜牧業(yè)在一定程度上提高了工作效率和信息化管理水平。因此研究牧群定位追蹤具有非常重要的意義。目前主流的定位技術(shù)主要有衛(wèi)星定位技術(shù)、射頻識(shí)別(RFID)定位技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)定位技術(shù)等。衛(wèi)星定位技術(shù)主要是利用地球上空四顆及以上衛(wèi)星進(jìn)行定位;射頻識(shí)別定位技術(shù)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)主要是利用RSSI值進(jìn)行定位,應(yīng)用于草原定位時(shí),其共同特點(diǎn)是設(shè)備數(shù)量多、成本高、定位范圍小,不符合實(shí)際需求,而衛(wèi)星定位技術(shù)只需少量設(shè)備便能實(shí)現(xiàn)大范圍的目標(biāo)定位。本文針對(duì)具體草原環(huán)境,設(shè)計(jì)選用衛(wèi)星定位技術(shù)。針對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)草原畜牧業(yè)科學(xué)化管理水平較低的問(wèn)題,本文結(jié)合GPS衛(wèi)星定位技術(shù)和GPRS數(shù)據(jù)傳輸原理設(shè)計(jì)了一款定位追蹤系統(tǒng),該系統(tǒng)包括硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩部分。通過(guò)此系統(tǒng)牧民可方便獲取羊群在草原上的位置信息,從而節(jié)約了人力成本,有效提高了草原畜牧業(yè)的信息化管理水平。本文圍繞定位...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作與章節(jié)安排
1.3.1 主要工作
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排
2 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1 GPS 技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1.1 GPS 發(fā)展
2.1.2 GPS 定位原理
2.1.3 GPS 定位方法
2.2 GPRS 技術(shù)簡(jiǎn)介
2.2.1 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展
2.2.2 GPRS 通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)
2.2.3 移動(dòng)通信技術(shù)在草原發(fā)展現(xiàn)狀
2.3 RFID 技術(shù)簡(jiǎn)介
2.3.1 RFID 系統(tǒng)構(gòu)成
2.3.2 RFID 頻段特征
2.3.3 RFID 技術(shù)特征
3 定位追蹤系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖
3.2 主控單片機(jī)的選擇及其外圍電路設(shè)計(jì)
3.2.1 主控單片機(jī)的選擇
3.2.2 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)
3.2.3 系統(tǒng)時(shí)鐘電路
3.2.4 程序下載調(diào)試端口
3.2.5 串口通信電路
3.2.6 USB 轉(zhuǎn)串口通信電路
3.3 GPS 模塊的選型設(shè)計(jì)
3.3.1 GPS 模塊的特點(diǎn)
3.3.2 GPS 模塊數(shù)據(jù)格式
3.3.3 GPS 模塊外圍電路
3.4 GSM 模塊的選型設(shè)計(jì)
3.4.1 SIM900A 主要特性
3.4.2 SIM900A 電源設(shè)計(jì)
3.4.3 SIM900A 開(kāi)關(guān)機(jī)設(shè)計(jì)
3.4.4 SIM900A 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示電路
3.5 串口分時(shí)復(fù)用電路
3.6 RFID 模塊的選型設(shè)計(jì)
3.6.1 AS3992 射頻芯片
3.6.2 環(huán)路濾波電路
3.6.3 AS39992 外圍電路
3.7 電源電路設(shè)計(jì)
3.7.1 鋰電池簡(jiǎn)介
3.7.2 鋰電池充放電特性
3.8 電源電路總體框圖
3.8.1 充電管理電路設(shè)計(jì)
3.8.2 放電保護(hù)電路設(shè)計(jì)
3.8.3 DC-DC 變換電路設(shè)計(jì)
3.9 本章小結(jié)
4 定位追蹤系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.1 主控單元控制程序設(shè)計(jì)
4.1.1 GPS 模塊數(shù)據(jù)處理
4.1.2 GPRS 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸
4.1.3 射頻標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取
4.1.4 系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)
4.2 上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 Microsoft Visual Studio 6.0 簡(jiǎn)介
4.2.2 用戶操作界面設(shè)計(jì)
4.2.3 Google Earth 簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)
4.2.4 ACCESS 數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)
4.3 定位結(jié)果實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于AS3992的UHF RFID閱讀器設(shè)計(jì)和研究[J]. 孫毅剛,鄧勇,李強(qiáng). 制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(19)
[2]基于Google Earth API技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)虛擬校園建立[J]. 張凱選,李鵬,李強(qiáng)子. 微計(jì)算機(jī)信息. 2012(09)
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王小強(qiáng),歐陽(yáng)駿,紀(jì)愛(ài)國(guó). 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(03)
[4]基于Access數(shù)據(jù)庫(kù)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 喻濟(jì)兵. 船電技術(shù). 2011(04)
[5]基于BQ24032的鋰電池充電管理電路設(shè)計(jì)[J]. 梁偉,王建華,盧剛. 兵工自動(dòng)化. 2010(06)
[6]JTAG接口電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 溫國(guó)忠. 微計(jì)算機(jī)信息. 2007(23)
[7]GPS全球定位系統(tǒng)的改進(jìn)與發(fā)展[J]. 余丹,廖凱寧. 全球定位系統(tǒng). 2006(01)
[8]車(chē)載GPS接收機(jī)與PC機(jī)的串口通訊及數(shù)據(jù)截取[J]. 鮑敏. 電腦與信息技術(shù). 2003(03)
[9]GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、動(dòng)態(tài)及應(yīng)用[J]. 何香玲,張躍,鄭鋼,曲天培. 微計(jì)算機(jī)信息. 2002(05)
[10]GPS車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J]. 李建平,閆科,熊修波. 長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(02)
碩士論文
[1]基于ARM的獨(dú)立光伏系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 徐曉淳.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]基于USB通信設(shè)備類(lèi)的虛擬串口的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳思敏.武漢科技大學(xué) 2013
[3]3G業(yè)務(wù)擴(kuò)散影響因素和發(fā)展策略研究[D]. 謝虹.北京郵電大學(xué) 2013
[4]鋰電池在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 姜傳星.華南理工大學(xué) 2012
[5]光伏系統(tǒng)中鋰電池智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 張亮.揚(yáng)州大學(xué) 2012
[6]衛(wèi)星放牧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳俊.華東師范大學(xué) 2012
[7]基于單片機(jī)的GPS導(dǎo)航裝置的設(shè)計(jì)[D]. 向前勇.西南石油大學(xué) 2009
[8]多頻段電子標(biāo)簽RFID讀寫(xiě)器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 萬(wàn)旭陽(yáng).華中科技大學(xué) 2009
[9]工控機(jī)擴(kuò)展串口的驅(qū)動(dòng)程序及串口通信應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)[D]. 羅艷.天津大學(xué) 2007
[10]內(nèi)蒙古移動(dòng)3G發(fā)展戰(zhàn)略初探[D]. 旭光.北京郵電大學(xué) 2006
本文編號(hào):3637125
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作與章節(jié)安排
1.3.1 主要工作
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排
2 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1 GPS 技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1.1 GPS 發(fā)展
2.1.2 GPS 定位原理
2.1.3 GPS 定位方法
2.2 GPRS 技術(shù)簡(jiǎn)介
2.2.1 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展
2.2.2 GPRS 通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)
2.2.3 移動(dòng)通信技術(shù)在草原發(fā)展現(xiàn)狀
2.3 RFID 技術(shù)簡(jiǎn)介
2.3.1 RFID 系統(tǒng)構(gòu)成
2.3.2 RFID 頻段特征
2.3.3 RFID 技術(shù)特征
3 定位追蹤系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖
3.2 主控單片機(jī)的選擇及其外圍電路設(shè)計(jì)
3.2.1 主控單片機(jī)的選擇
3.2.2 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)
3.2.3 系統(tǒng)時(shí)鐘電路
3.2.4 程序下載調(diào)試端口
3.2.5 串口通信電路
3.2.6 USB 轉(zhuǎn)串口通信電路
3.3 GPS 模塊的選型設(shè)計(jì)
3.3.1 GPS 模塊的特點(diǎn)
3.3.2 GPS 模塊數(shù)據(jù)格式
3.3.3 GPS 模塊外圍電路
3.4 GSM 模塊的選型設(shè)計(jì)
3.4.1 SIM900A 主要特性
3.4.2 SIM900A 電源設(shè)計(jì)
3.4.3 SIM900A 開(kāi)關(guān)機(jī)設(shè)計(jì)
3.4.4 SIM900A 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示電路
3.5 串口分時(shí)復(fù)用電路
3.6 RFID 模塊的選型設(shè)計(jì)
3.6.1 AS3992 射頻芯片
3.6.2 環(huán)路濾波電路
3.6.3 AS39992 外圍電路
3.7 電源電路設(shè)計(jì)
3.7.1 鋰電池簡(jiǎn)介
3.7.2 鋰電池充放電特性
3.8 電源電路總體框圖
3.8.1 充電管理電路設(shè)計(jì)
3.8.2 放電保護(hù)電路設(shè)計(jì)
3.8.3 DC-DC 變換電路設(shè)計(jì)
3.9 本章小結(jié)
4 定位追蹤系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.1 主控單元控制程序設(shè)計(jì)
4.1.1 GPS 模塊數(shù)據(jù)處理
4.1.2 GPRS 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸
4.1.3 射頻標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取
4.1.4 系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)
4.2 上位機(jī)監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 Microsoft Visual Studio 6.0 簡(jiǎn)介
4.2.2 用戶操作界面設(shè)計(jì)
4.2.3 Google Earth 簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)
4.2.4 ACCESS 數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)
4.3 定位結(jié)果實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于AS3992的UHF RFID閱讀器設(shè)計(jì)和研究[J]. 孫毅剛,鄧勇,李強(qiáng). 制造業(yè)自動(dòng)化. 2013(19)
[2]基于Google Earth API技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)虛擬校園建立[J]. 張凱選,李鵬,李強(qiáng)子. 微計(jì)算機(jī)信息. 2012(09)
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王小強(qiáng),歐陽(yáng)駿,紀(jì)愛(ài)國(guó). 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(03)
[4]基于Access數(shù)據(jù)庫(kù)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 喻濟(jì)兵. 船電技術(shù). 2011(04)
[5]基于BQ24032的鋰電池充電管理電路設(shè)計(jì)[J]. 梁偉,王建華,盧剛. 兵工自動(dòng)化. 2010(06)
[6]JTAG接口電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 溫國(guó)忠. 微計(jì)算機(jī)信息. 2007(23)
[7]GPS全球定位系統(tǒng)的改進(jìn)與發(fā)展[J]. 余丹,廖凱寧. 全球定位系統(tǒng). 2006(01)
[8]車(chē)載GPS接收機(jī)與PC機(jī)的串口通訊及數(shù)據(jù)截取[J]. 鮑敏. 電腦與信息技術(shù). 2003(03)
[9]GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、動(dòng)態(tài)及應(yīng)用[J]. 何香玲,張躍,鄭鋼,曲天培. 微計(jì)算機(jī)信息. 2002(05)
[10]GPS車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J]. 李建平,閆科,熊修波. 長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(02)
碩士論文
[1]基于ARM的獨(dú)立光伏系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 徐曉淳.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]基于USB通信設(shè)備類(lèi)的虛擬串口的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳思敏.武漢科技大學(xué) 2013
[3]3G業(yè)務(wù)擴(kuò)散影響因素和發(fā)展策略研究[D]. 謝虹.北京郵電大學(xué) 2013
[4]鋰電池在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 姜傳星.華南理工大學(xué) 2012
[5]光伏系統(tǒng)中鋰電池智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 張亮.揚(yáng)州大學(xué) 2012
[6]衛(wèi)星放牧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳俊.華東師范大學(xué) 2012
[7]基于單片機(jī)的GPS導(dǎo)航裝置的設(shè)計(jì)[D]. 向前勇.西南石油大學(xué) 2009
[8]多頻段電子標(biāo)簽RFID讀寫(xiě)器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 萬(wàn)旭陽(yáng).華中科技大學(xué) 2009
[9]工控機(jī)擴(kuò)展串口的驅(qū)動(dòng)程序及串口通信應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)[D]. 羅艷.天津大學(xué) 2007
[10]內(nèi)蒙古移動(dòng)3G發(fā)展戰(zhàn)略初探[D]. 旭光.北京郵電大學(xué) 2006
本文編號(hào):3637125
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