基于GPS/GPRS羊群自动踪迹识别系统的设计与实现
发布时间：2022-02-21 11:06
随着信息技术及物联网技术的迅速发展，实时定位已不再局限于航空航天、车辆等设备领域。定位技术已经延伸到更多领域。在内蒙古自治区，传统的人工放牧已不能满足现代化管理的要求，人们对牧群位置信息的实时性有了更高的要求。将定位技术应用到草原畜牧业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踪具有非常重要的意义。目前主流的定位技术主要有卫星定位技术、射频识别（RFID）定位技术、无线传感器网络（WSN）定位技术等。卫星定位技术主要是利用地球上空四颗及以上卫星进行定位；射频识别定位技术与无线传感器网络定位技术主要是利用RSSI值进行定位，应用于草原定位时，其共同特点是设备数量多、成本高、定位范围小，不符合实际需求，而卫星定位技术只需少量设备便能实现大范围的目标定位。本文针对具体草原环境，设计选用卫星定位技术。针对内蒙古自治区草原畜牧业科学化管理水平较低的问题，本文结合GPS卫星定位技术和GPRS数据传输原理设计了一款定位追踪系统，该系统包括硬件设计与软件设计两部分。通过此系统牧民可方便获取羊群在草原上的位置信息，从而节约了人力成本，有效提高了草原畜牧业的信息化管理水平。本文围绕定位...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要工作与章节安排
1.3.1 主要工作
1.3.2 论文结构安排
2 系统相关技术简介
2.1 GPS 技术简介
2.1.1 GPS 发展
2.1.2 GPS 定位原理
2.1.3 GPS 定位方法
2.2 GPRS 技术简介
2.2.1 移动通信技术的发展
2.2.2 GPRS 通用分组无线服务技术
2.2.3 移动通信技术在草原发展现状
2.3 RFID 技术简介
2.3.1 RFID 系统构成
2.3.2 RFID 频段特征
2.3.3 RFID 技术特征
3 定位追踪系统的硬件设计
3.1 系统的总体结构框图
3.2 主控单片机的选择及其外围电路设计
3.2.1 主控单片机的选择
3.2.2 复位电路的设计
3.2.3 系统时钟电路
3.2.4 程序下载调试端口
3.2.5 串口通信电路
3.2.6 USB 转串口通信电路
3.3 GPS 模块的选型设计
3.3.1 GPS 模块的特点
3.3.2 GPS 模块数据格式
3.3.3 GPS 模块外围电路
3.4 GSM 模块的选型设计
3.4.1 SIM900A 主要特性
3.4.2 SIM900A 电源设计
3.4.3 SIM900A 开关机设计
3.4.4 SIM900A 网络状态指示电路
3.5 串口分时复用电路
3.6 RFID 模块的选型设计
3.6.1 AS3992 射频芯片
3.6.2 环路滤波电路
3.6.3 AS39992 外围电路
3.7 电源电路设计
3.7.1 锂电池简介
3.7.2 锂电池充放电特性
3.8 电源电路总体框图
3.8.1 充电管理电路设计
3.8.2 放电保护电路设计
3.8.3 DC-DC 变换电路设计
3.9 本章小结
4 定位追踪系统的软件设计
4.1 主控单元控制程序设计
4.1.1 GPS 模块数据处理
4.1.2 GPRS 网络数据传输
4.1.3 射频标签数据读取
4.1.4 系统低功耗设计
4.2 上位机监测软件设计
4.2.1 Microsoft Visual Studio 6.0 简介
4.2.2 用户操作界面设计
4.2.3 Google Earth 简介与设计
4.2.4 ACCESS 数据库简介与设计
4.3 定位结果实验验证
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于AS3992的UHF RFID阅读器设计和研究[J]. 孙毅刚,邓勇,李强. 制造业自动化. 2013(19)
[2]基于Google Earth API技术的网络虚拟校园建立[J]. 张凯选,李鹏,李强子. 微计算机信息. 2012(09)
[3]无线传感器网络节点太阳能供电系统设计[J]. 王小强,欧阳骏,纪爱国. 单片机与嵌入式系统应用. 2012(03)
[4]基于Access数据库信息管理系统的设计[J]. 喻济兵. 船电技术. 2011(04)
[5]基于BQ24032的锂电池充电管理电路设计[J]. 梁伟,王建华,卢刚. 兵工自动化. 2010(06)
[6]JTAG接口电路设计与应用[J]. 温国忠. 微计算机信息. 2007(23)
[7]GPS全球定位系统的改进与发展[J]. 余丹,廖凯宁. 全球定位系统. 2006(01)
[8]车载GPS接收机与PC机的串口通讯及数据截取[J]. 鲍敏. 电脑与信息技术. 2003(03)
[9]GPS全球卫星定位技术的发展现状、动态及应用[J]. 何香玲,张跃,郑钢,曲天培. 微计算机信息. 2002(05)
[10]GPS车辆监控系统设计与实现技术[J]. 李建平,闫科,熊修波. 长沙大学学报. 2001(02)
硕士论文
[1]基于ARM的独立光伏系统的研究与设计[D]. 徐晓淳.南京航空航天大学 2014
[2]基于USB通信设备类的虚拟串口的研究与设计[D]. 陈思敏.武汉科技大学 2013
[3]3G业务扩散影响因素和发展策略研究[D]. 谢虹.北京邮电大学 2013
[4]锂电池在光伏系统中的应用[D]. 姜传星.华南理工大学 2012
[5]光伏系统中锂电池智能管理系统设计[D]. 张亮.扬州大学 2012
[6]卫星放牧系统的设计与实现[D]. 陈俊.华东师范大学 2012
[7]基于单片机的GPS导航装置的设计[D]. 向前勇.西南石油大学 2009
[8]多频段电子标签RFID读写器研究与实现[D]. 万旭阳.华中科技大学 2009
[9]工控机扩展串口的驱动程序及串口通信应用软件的设计[D]. 罗艳.天津大学 2007
[10]内蒙古移动3G发展战略初探[D]. 旭光.北京邮电大学 2006
本文编号：3637125
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要工作与章节安排
1.3.1 主要工作
1.3.2 论文结构安排
2 系统相关技术简介
2.1 GPS 技术简介
2.1.1 GPS 发展
2.1.2 GPS 定位原理
2.1.3 GPS 定位方法
2.2 GPRS 技术简介
2.2.1 移动通信技术的发展
2.2.2 GPRS 通用分组无线服务技术
2.2.3 移动通信技术在草原发展现状
2.3 RFID 技术简介
2.3.1 RFID 系统构成
2.3.2 RFID 频段特征
2.3.3 RFID 技术特征
3 定位追踪系统的硬件设计
3.1 系统的总体结构框图
3.2 主控单片机的选择及其外围电路设计
3.2.1 主控单片机的选择
3.2.2 复位电路的设计
3.2.3 系统时钟电路
3.2.4 程序下载调试端口
3.2.5 串口通信电路
3.2.6 USB 转串口通信电路
3.3 GPS 模块的选型设计
3.3.1 GPS 模块的特点
3.3.2 GPS 模块数据格式
3.3.3 GPS 模块外围电路
3.4 GSM 模块的选型设计
3.4.1 SIM900A 主要特性
3.4.2 SIM900A 电源设计
3.4.3 SIM900A 开关机设计
3.4.4 SIM900A 网络状态指示电路
3.5 串口分时复用电路
3.6 RFID 模块的选型设计
3.6.1 AS3992 射频芯片
3.6.2 环路滤波电路
3.6.3 AS39992 外围电路
3.7 电源电路设计
3.7.1 锂电池简介
3.7.2 锂电池充放电特性
3.8 电源电路总体框图
3.8.1 充电管理电路设计
3.8.2 放电保护电路设计
3.8.3 DC-DC 变换电路设计
3.9 本章小结
4 定位追踪系统的软件设计
4.1 主控单元控制程序设计
4.1.1 GPS 模块数据处理
4.1.2 GPRS 网络数据传输
4.1.3 射频标签数据读取
4.1.4 系统低功耗设计
4.2 上位机监测软件设计
4.2.1 Microsoft Visual Studio 6.0 简介
4.2.2 用户操作界面设计
4.2.3 Google Earth 简介与设计
4.2.4 ACCESS 数据库简介与设计
4.3 定位结果实验验证
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 工作总结
5.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于AS3992的UHF RFID阅读器设计和研究[J]. 孙毅刚,邓勇,李强. 制造业自动化. 2013(19)
[2]基于Google Earth API技术的网络虚拟校园建立[J]. 张凯选,李鹏,李强子. 微计算机信息. 2012(09)
[3]无线传感器网络节点太阳能供电系统设计[J]. 王小强,欧阳骏,纪爱国. 单片机与嵌入式系统应用. 2012(03)
[4]基于Access数据库信息管理系统的设计[J]. 喻济兵. 船电技术. 2011(04)
[5]基于BQ24032的锂电池充电管理电路设计[J]. 梁伟,王建华,卢刚. 兵工自动化. 2010(06)
[6]JTAG接口电路设计与应用[J]. 温国忠. 微计算机信息. 2007(23)
[7]GPS全球定位系统的改进与发展[J]. 余丹,廖凯宁. 全球定位系统. 2006(01)
[8]车载GPS接收机与PC机的串口通讯及数据截取[J]. 鲍敏. 电脑与信息技术. 2003(03)
[9]GPS全球卫星定位技术的发展现状、动态及应用[J]. 何香玲,张跃,郑钢,曲天培. 微计算机信息. 2002(05)
[10]GPS车辆监控系统设计与实现技术[J]. 李建平,闫科,熊修波. 长沙大学学报. 2001(02)
硕士论文
[1]基于ARM的独立光伏系统的研究与设计[D]. 徐晓淳.南京航空航天大学 2014
[2]基于USB通信设备类的虚拟串口的研究与设计[D]. 陈思敏.武汉科技大学 2013
[3]3G业务扩散影响因素和发展策略研究[D]. 谢虹.北京邮电大学 2013
[4]锂电池在光伏系统中的应用[D]. 姜传星.华南理工大学 2012
[5]光伏系统中锂电池智能管理系统设计[D]. 张亮.扬州大学 2012
[6]卫星放牧系统的设计与实现[D]. 陈俊.华东师范大学 2012
[7]基于单片机的GPS导航装置的设计[D]. 向前勇.西南石油大学 2009
[8]多频段电子标签RFID读写器研究与实现[D]. 万旭阳.华中科技大学 2009
[9]工控机扩展串口的驱动程序及串口通信应用软件的设计[D]. 罗艳.天津大学 2007
[10]内蒙古移动3G发展战略初探[D]. 旭光.北京邮电大学 2006
本文编号：3637125
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