8月23到25日，我們參加瞭在南京大學舉行的線下2023物聯網創新設計大賽全國總決賽。由全國高等學校計算機教育研究會主辦，湖南大學信息科學與工程學院承辦，華為技術有限公司和安謀科技等企業一起協辦。我們隊伍參加的是安謀科技命題的賽道，非常榮幸能獲得全國三等獎。

非常感謝安謀給我們提供的機會，下面將分享我們團隊的作品。

團隊介紹

參賽單位：福建農林大學隊伍名稱：城市守望者指導老師：鄭書河、林睿參賽隊員：鄧卓輝，王紫俊，華小祥，鐘越全國總決賽獎項：三等獎

安謀科技企業命題

競賽題目：城市環境監測小車競賽內容：北鬥定位路徑規劃，環境監測，手機遠程信息反饋

項目介紹

隨著中國在碳達峰和碳中和目標上的承諾日益臨近，環境治理成為國傢發展的戰略重點。然而，環境治理的有效實施必須建立在精準的環境監測基礎之上。當前的環境監測技術雖然為環保工作提供瞭重要數據，但在應對不斷增長的監測需求和新興環境問題方面，已經顯得力不從心。因此，我們亟需提高環境監測效率和環境監測的多樣化定制，以滿足日益復雜的環境管理需求。

在這一背景下，基於北鬥定位系統設計的智能環境監測小車應運而生。這個全天候全時段的區域小范圍高精度監測服務設備，為國傢實現碳達峰和碳中和目標添磚加瓦，基於北鬥定位系統設計的智能環境監測小車具備巨大潛力，可以為中國在環境治理方面取得更大的進展，促進可持續發展，實現碳中和目標，使美麗的藍天、綠水長存於中華大地。

創新與特色

1.采用動態監測方法

采用瞭動態實時監測方案，通過智能環境監測小車的運動，克服瞭現有靜態監測方案所存在的局限性。這個創新性的設計使得我們能夠實時監測空氣質量等環境數據，並將監測數據精確地上傳至雲端，及時發現異常情況。

2.支持自主巡航檢測

基於北鬥導航系統提供的服務，我們的智能環境監測小車能夠靈活規劃監測路線，並自動根據規劃的路線動態監測環境數據。這種自主規劃監測路線的特性使得監測過程更加高效、智能化，極大地提高瞭環境監測的精度和效率，確保監測點的全面覆蓋。

3.便捷的遠程控制系統

我們的智能環境監測小車具備超遠距離人為控制功能，使得遠程人為規劃巡航路線成為可能。人為規劃巡航路線，可以靈活地根據需要進行監測任務的佈局，實現未來的經常性和日常性的巡航檢測。此外，智能環境監測小車還具備根據特殊工作任務要求實時改變巡航路線的能力。在遇到特殊環境監測任務時，操作人員可以靈活地進行實時調整和指導，使小車能夠執行特定的監測任務。這種靈活性和響應性使得智能環境監測小車能夠適應多變的環境監測需求，為特殊任務提供定制化的解決方案。

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4.小巧靈活的監測平臺

智能環境監測小車具備出色的機動性和靈活性，使其能夠自如地在各種復雜環境中移動。其小巧的體積也為它在狹小空間或崎嶇地形中穿行提供瞭優勢，使其具備較強的適應性和高度的通過性。正是因為智能小車的機動性，它可以輕松應對城市路況。

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5.跟蹤監測污染源位置

無人智能化追蹤是一項強大的技術，可用於準確定位污染源。智能環境監測小車根據監測到的環境污染物濃度數據和自身運動信息，結合風向等因素，自動推算出可能的污染源方向，並進行跟蹤。利用北鬥衛星提供的定位服務，智能小車能夠自動規劃最優路線來追蹤污染源。在追蹤過程中，小車不斷刷新監測數據，驗證污染源方向的正確性，確保跟蹤的準確性和精確性。

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6.可實現遠程查看

利用ESP32芯片的Wi-Fi聯網功能，結合OV2640攝像頭，實時將照片流傳輸到遠程控制系統即APP手機端，，讓環境監測者能夠實時觀察路面或現場情況，從而瞭解到第一手數據。

系統設計

1.整體設計思路

2.功能設計

智能定位循跡、全面的數據采集、數據自動分析計算、遠程操控管理程序、自主避障、PBC主控、硬件保護，防水設計。

3.系統硬件

MM32主控板、GPS雙頻段模塊、HC-SR04超聲波模塊、ESP-32CAM模塊等

4.系統軟件

數據反饋系統和遠程控制系統構建，采用APP invention模塊化編程，通過巴法雲平臺與ESP32連接傳輸數據。

功能演示視頻：

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參賽感悟

這次物聯網競賽是我們大學生涯中非常難忘的經歷，這是我們小組第一次參加物聯網競賽，而且是第一次線下比賽，因此我們小組成員反復討論修改作品。不得不說這是一次全面的考驗，要求我們把創新思維與技術相結合。在這個過程中，小組成員溝通協作、分析問題和時間管理的能力均有所提高，不僅如此還讓我們對物聯網技術有瞭更加深刻地瞭解，同時在這個賽場上我發現大傢的作品都很有參考價值，值得我們去學習。期待下一次比賽能再上一層樓。

再次衷心地感謝贊助安謀科技、靈動微電子、逐飛科技等。感謝他們提供的平臺，感謝他們的芯片和技術支持。

作品還有許多不足之處，仍需要不斷改進，同時我們還需要不斷學習提高技術能力。未來還有更多的技術值得學習探索，希望我們能夠將未來技術融入到生活中，造福百姓。