基本信息
- 项目名称：
- 家庭物联网控制系统无线远程更新设计与实现
- 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B类
- 简介：
- 该设计采用单片机原因Microchip公司出品的单片机稳定可靠，作品采用Microchip公司出品的单片机为处理核心, 以SIMCom推出的全球通用的一款GSM/GPRS/EDGE无线模块SIM900-TE-C作为通信模块，链接到远程文件服务器，远程无线下载文件目录，同时进行显示远程文件目录，自动或手动选择进行固件程序更新。
- 详细介绍：
- 该设计采用单片机原因Microchip公司出品的单片机稳定可靠，作品采用Microchip公司出品的单片机为处理核心, 以SIMCom推出的全球通用的一款GSM/GPRS/EDGE无线模块SIM900-TE-C作为通信模块，链接到远程文件服务器，远程无线下载文件目录，同时进行显示远程文件目录，自动或手动选择进行固件程序更新。 使用方法： （1）开始更新前显示器会继续提示‘请按下K4键，向服务器发送更新请求’。 （2）按下K4键后，设备向服务器发送更新请求，通信成功后显示器提示‘请按下K3键，擦除以前的程序’，即将家庭物联网控制系统的单片机内置程序擦除。 （3）最后，就是程序的更新了，当上一操作完成后，屏幕继续提示‘按K2键开始执行更新’，这时就只需等待了,直到显示器提示‘更新成功’。 （4）若程序在更新过程中出现错误时，屏幕会提示‘更新过程出现错误，请按K1键重新更新’。
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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
- 1、设计发明目的 实现家庭物联网控制系统的无线远程固件更新，减少公司和使用者因固件程序的维护和更新所带来的不必要的人力、物力资源，让维护和更新更及时、更便捷、更节约。 2、基本思路 采用单片机原因Microchip公司出品的单片机稳定可靠，作品采用Microchip公司出品的单片机为处理核心, 以SIMCom推出的全球通用的一款GSM/GPRS/EDGE无线模块SIM900-TE-C作为通信模块，链接到远程文件服务器，远程无线下载文件目录，同时进行显示远程文件目录，自动或手动选择进行固件程序更新。 3、创新点 （1）家庭物联网控制系统无线远程更新； （2）GPRS无线模块实现无线网络通信； （3）远程文件服务器提供固件程序更新； （4）控制系统实现远程服务器自动无线网络链接和固件程序下载和更新； （5）控制系统和家庭物联网系统适时通信。 4、关键技术 (1)固件程序更新应用 (2)GSM无线网络技术的应用 (3)单片机与服务器的连接。 (4)固件程序下载技术。 5、技术指标： (1)远程下载缓存达到64K； 作品中的硬件系统支持最大64K固件程序缓存，完全支持8位单片机程序容量。 (2)连续工作测试100次下载烧写，烧写成功率为100%； (3)系统工作7×24小时无故障； (4)高低温测试 作品通过高温80.C低温零下20.C测试无故障。
科学性、先进性
- 1、科学性先进性： 作品运用了单片机应用技术，基于移动GSM无线网络的无线设备，与现有技术相比具有如下特点： (1)无区域限制，方便易用。 现有的产品一般采用有线技术，该产品在有线和无线状态下均可使用。 (2)智能型性强，有更新源时，可实现自动更新。 目前主要采用的手动更新，该作品可实现人性化自动更新。 (3)成本低、功耗低、无污染、低碳。 控制系用采用3.3V电源工作，有效降低功耗，实现自动更新。采用无铅焊接，环保无污染。 (4)采用的是国际通用型的GPRS模块，便于全球推广应用。 (5)安全性更高 该作品采用RAM缓存用于存储公司的控制系统固件程序，断电后RAM内的固件程序数据消失，有效保障公司知识产权。 (6)使用寿命更长 传统产品一般采用的EEPROM或FLASH存储元件，该作品采用RAM读写次数不受限制，有效延长设备的使用寿命。
获奖情况及鉴定结果
- 评审日期：2011年4月20日 评审地点：重庆电子工程职业学院 评审机构：重庆电子工程职业学院科研处 评审专家及职称：向宏（教授）、王大川（教授级高工）、胡浩（高工）、张立三（高工）、周非（高工）
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 乙方向甲方支付技术转让费，按甲方转让技术实施后新增销售额或利润的20%提成。
作品可展示的形式
- 1、实物、产品 2、现场演示 3、图片 4、样品
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
- 1、使用说明 (1)开始更新前显示器会继续提示“请按下K4键，向服务器发送更新请求”。 (2)按下K4键后，发送更新请求，显示器提示“请按下K3键，擦除以前的程序”，即将家庭物联网控制系统的单片机内置程序擦除。 (3)最后，就是程序的更新了，当上一操作完成后，屏幕继续提示“按K2键开始执行更新”，这时就只需等待显示器提示“更新成功”。 (4)更新过程中出错，屏幕会提示“更新过程出现错误，请按K1键重新更新”。 2、技术特点和优势 （1）产品小巧。 （2）方便易用、实时性好。 （3）成本低、功耗低、低碳。 （4）采用的是国际通用型的GPRS模块，便于全球推广应用。 （5）固件程序知识产权保障更有效 （6）质量更加稳定可靠 3、适应范围及推广前景 此作品可广泛应用于数据中心远程管理系统、交通物联网、无人环境监测物联网、武器装备指挥系统、物流自动调配系统以及家庭物联网系统。 随着物联网基础设施的投入与建设，该产品一旦投入应用，将占有市场份额的约1%。
同类课题研究水平概述
- 1、关于物联网系统研究现状 目前国际上对物联网的研究逐渐明朗起来，最典型的解决方案有欧美的EPC系统和日本的UID系统等． 1999年麻省理工学院Auto-ID中心在美国统一代码委员会的支持下提出了EPC(Electronic Product Code)的概念． 我国参与这方面研究的有中国物品编码中心、中国标准协会、AIM China、复旦大学Auto-ID中国实验室、北京航空航天大学等科研机构及一些企业，并取得了一些初步的成果． 得克萨斯州的电网公司建立了智慧的数字电网。 松下公司推出的家电网络系统可供主人通过手机下载菜谱，通过冰箱的内设镜头查看存储的食品，以确定需要买什么菜，甚至可以通过网络让电饭煲自动下米做饭； 欧盟已推出的物联网应用主要包括：各成员国在药品中越来越多地使用专用序列码，确保了药品在到达病人手中之前就可得到认证，减少了制假、赔偿、欺诈现象的发生和药品分发中出现的错误；一些能源领域的公共性公司已开始设计智能电子材料系统，为用户提供实时的消费信息。 2、关于家庭物联网控制系统无线远程更新的研究 目前还没有发现有关家庭物联网控制系统无线远程更新的研究出现。 3、关于固件无线远程更新的研究 我们国内部分与无线远程更新有关的研究： （1）一种固件程序升级的方法与装置，本发明提供了一种固件程序升级的方法与装置，该固件升级的装置设置在待升级的设备中。 （2）信息安全设备固件程序的远程升级方法，本发明涉及一种软件的远程升级方法，特别是一种信息安全设备 固件程序的远程升级方法。本发明通过硬件生产商将信息安全设备提 供给软件开发商，在软件升级过程中由软件开发商根据信息安全设备 的硬件信息对要升级的用户授权，从而保证软件开发商提供给用户的 升级信息的安全性，实现从硬件生产商到软件开发商到用户进行一个 全面的软件发行管理，硬件生产商提供给每个软件开发商不同的升级 方式，包括软件开发商根据硬件生产商的硬件提供所有用户相同的升 级方式，软件开发商根据硬件生产商的硬件提供每个用户/部分用户 不同的升级方式。
