基于物联网的全球定位技术项目申请书.docx

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基于物联网的全球定位技术项目申请书

大学生科技创新计划

项目申请书

项目名称：

基于物联网的全球定位技术

申报书填写说明

1.该项目仅针对我校本科学生设立，每个项目人数一般不超过5人，原则上不支持个人项目；

2.项目必须配备指导教师，指导教师原则上应具有副教授以上职称或具有博士学位的在职员工；

3.该项目时间：

一年，原则上在资助年度内完成结题验收；

4.项目经费支出预算要求详细准确。

5.表格内容（除签名外）必须电子版打印，一式两份。

6.本表封面的编号不填，由学校统一编号。

项目名称

基于物联网的全球定位技术

项目类别

■理工类□文科（社科、管理）类（■表示选择项目）

负责人

姓名

学号

专业班级

所在学院

联系电话

电技0901

理学院

项目成员

电技0901

理学院

电技0902

理学院

电技0902

理学院

电技0902

理学院

指导老师

姓名

职务/职称

性别

所在单位

联系电话

学习

副研究员

男

理学院

传感技术

研究中心

项目的意义、主要内容、基本思路与技术路线、可行性分析等

项目的意义：

作为物联网中传递的重要信息之一，空间定位技术在物联网中的应用有着广阔的市场前景。

在安装了接收导航卫星芯片的物品中，不仅可以实现对物品的实时定位，更能给物联网中的物品提供统一的时间基准。

导航定位的需求，可以说不是历来就有的，在人类早期物质生产活动中以牧猎为主，日出而作，日落而息。

当时人们离不开森林和水草，或是随着水草的兴衰而漂泊不定，根本不需要什么明确的定位。

但是，随着社会的发展，到了农业时代，在人们开发农田，兴修水利等相应活动中就逐渐产生了测绘定位的需求，可以说在这时，导航定位就在慢慢酝酿之中。

等到了工业时代，人类的活动遍及全球，而一些工程比如航海、航空、洲际交通工程，通信工程，矿产资源勘探工程，地球生态及环境变迁的研究，就需要精确地定位。

这些需求促使导航定位技术的发展，并把这项技术带到一个前所未有的发展时期。

它的技术手段也从光学机械仪器过渡到光电子精密机械仪器的时代。

社会是不断发展的，科技是不断进步的。

20世纪后期，出现了电子计算器技术、半导体技术、激光技术、航天科学技术，它们的出现，把人类带到了电子信息时代和航天探索时代。

当1957年前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星，人类跟踪无线电信号中发现了卫星无线电信号的多普勒频移现象，这预示着一种全新的天空定位技术的可行性，由此，人类进入了卫星定位和导航的时代。

目前，基于物联网的全球定位技术的开发尚处于初级阶段，在未来的十几年间这项技术将飞速发展，逐渐成熟，我们相信人类也将进入由物联网全球定位系统引领的新时代。

主要内容：

1、显示经纬度。

（GPS定位原理和GPS数据包格式，GPS数据采集和显示）；

2、Google地球定位（GPS数据配合地图）；

3、熟悉GPS的工作原理，研究基于物联网的全球定位技术。

基本思路：

GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。

要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。

而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到。

当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。

GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P（Y）码。

而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。

当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。

本实验的主要目的是通过小组成员的共同合作，查阅资料和文献，自己独立设计线路，并通过51单片机模拟运行线路，并最终利用GPS模块开发出基于物联网的全球定位系统。

技术路线：

可行性分析：

从物联网的体系架构当中可以看出，人们使用RFID、传感器，从物理世界当中获取各种各样的信息，这些信息又通过网络最后传到用户或者服务器端，为用户提供各种各样的服务，所有采集的信息必须和传感器的具体位置信息相关联，否则这个信息就没有任何意义，可以说传感器的定位技术是物联网一个重要的基础。

从物联网的三个目标来看，要实现任何时间、任何事物、任何地点之间的连接其中必须有定位技术的支持，而且在任何地方的连接里面本身就包含着物体之间的位置信息。

其实在我们日常生活中，各种定位技术已经得到了广泛的应用，比如在大地测量里面现在用的最广泛的就是GPS，用于进行我们国内的大地测量。

另外在各种交通运输行业，比如说像轮船的导航，我们汽车的导航以及飞机导航方面来讲都用到了GPS定位系统。

而且现在在很多的智能手机上面都已经安装了GPS定位系统。

可以说GPS系统是目前最成功得到大规模商业应用的系统，而且取得了非常好的社会效益。

GPS这种定位技术，有其它定位技术普遍存在的类似问题，一个问题是它的功耗比较高，二是必须在开阔的地方使用，并不适合于在封闭的楼层里面还有地下环境使用。

而且还有一个问题，就是GPS定位系统的精度相对来说比较低。

物联网的定位技术可以利用其他已有的基础设施，并不需要架设昂贵的设施，并且可以很好的解决传统卫星定位技术的问题，基于物联网的全球定位技术将在不久的将来有望取代传统的定位技术，成为主流。

我们小组由教学经验丰富的学习老师亲自指导，并且有着完善的设备来支持完成此项目。

本组由电技专业的同学组成，他们分别在软件或硬件方面具有专长，能全面深入掌握物联网和GPS全球定位技术。

在业余时间，经常一起讨论研究电路的设计和各种软件的使用技巧。

计划进度及安排

5月：

查阅图书资料，掌握GPS的工作原理，并学习线路板电路图的绘制；

6月-7月：

进行初步的GPS线路板电路图的绘制，从中发现问题，并商讨改正；

8月：

加工电路板，并模拟运行，发现问题并改正；

9月：

整合液晶显示器和GPS接收器，进行初步调试；

10月：

和物联网整合，显示物体所在位置的经纬度，实现GPS定位；

11-12月：

结合GPS全球定位系统和谷歌地球软件，进一步在地图上显示物体所在位置，使之可视化、具体化，最终实现精确定位。

经费预算

本项目申请资助经费10000元，具体经费预算项目如下：

（1）差旅费：

1000元开展业务调研、学术交流；

（2）测试费：

1000元

（3）加工费：

1000元PCB电路板制作加工；

（4）材料费：

5500元电子元器件、辅助材料、低值易耗品、零配件的购置

（5）图书资料费：

500元

（6）论文出版费：

1000元发表论文或申请专利。

电子元器件，包括：

1、GPS模块HOLUXGR-82（卫星接收模块）

（200元/只×7=1400）；

2、LCD12864液晶（附带中文字库）

（100元/只×7=700）；

3、车载GPS导航天线

（400元/只×7只=2800元）；

4、电阻、电容、配线等。

成果形式

1、基于物联网的全球定位技术系统样机及演示。

2、发表（或投稿）论文1~3篇；或申请专利、计算机软件著作权1项。

指导教师推荐意见

郑燕同学作为项目负责人申请的项目“基于物联网的全球定位技术”在技术上具有一定的创新性和新颖性，该项目的开展有益于探索物联网技术在各领域中的应用，并有利于提高同学们的动手实践能力和团队成员之间的合作与协调能力。

特此推荐该项目申请学校2011年度大学生科技创新计划。

指导教师签字：

学习

2011年4月27日

审核意见

学院“大学生科技创新计划”工作小组意见：

组长签字：

（盖章）

年月日

学校“大学生科技创新计划”领导小组意见：

组长签字：

（盖章）

年月日

备注

附件2：

理学院

“大学生科技创新计划”工作小组名单

姓名

职务/职称

专业

本人签字

组长

成

员

学院领导（签字）：

（学院公章）

年月日

附件3：

理学院学院

2011年大学生科技创新计划项目申报情况汇总表

（学院公章）

序号

项目名称

项目负责人

项目负责人所在学院

项目负责人学号

项目金额

状态

（通过/未通过初审）

1

基于物联网的全球定位技术

学习

理学院

2009012650

10000元

情况说明：

申报项，通过学院初审项，未通过学院初审项。

“大学生科技创新计划”工作小组成员（签字）：

“大学生科技创新计划”工作小组组长（签字）：

年月日