發(fā)布時(shí)間：2018-10-20 09:31

【摘要】：糧食是人類(lèi)生存的必需品,而糧庫(kù)中的溫、濕度等環(huán)境因素決定著糧食存放時(shí)間的長(zhǎng)短,因此,對(duì)糧庫(kù)環(huán)境進(jìn)行定時(shí)檢測(cè)是非常重要的。然而,傳統(tǒng)的糧庫(kù)監(jiān)測(cè)大都采用人工測(cè)量或現(xiàn)場(chǎng)總線布網(wǎng)的方式,此類(lèi)方式布線困難、組網(wǎng)復(fù)雜,也不易維護(hù)。 針對(duì)傳統(tǒng)糧庫(kù)存在的缺點(diǎn),文中提出了一種基于ZigBee和GPRS的無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案,采用了以CC2530芯片外加CC2591射頻芯片為核心的節(jié)點(diǎn)開(kāi)發(fā)策略,移植了Z-Stack協(xié)議棧,對(duì)ZigBee組網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)；采用了GPRS通信方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程轉(zhuǎn)發(fā)；應(yīng)用VC6.0平臺(tái)設(shè)計(jì)了上位機(jī)監(jiān)測(cè)界面。 該系統(tǒng)由協(xié)調(diào)器、路由器、終端節(jié)點(diǎn)、GPRS通信模塊、通風(fēng)設(shè)備和上位機(jī)監(jiān)測(cè)中心六部分組成。系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸和存儲(chǔ)的功能。采集節(jié)點(diǎn)將采集的環(huán)境數(shù)據(jù)以多跳形式匯聚到網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器,最終通過(guò)GPRS和Internet網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。上位機(jī)主要完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)并具有報(bào)警提示功能。管理人員可以通過(guò)上位機(jī)監(jiān)測(cè)糧庫(kù)的溫、濕度信息和節(jié)點(diǎn)的電壓信息,當(dāng)溫、濕度超過(guò)所設(shè)定的報(bào)警限值時(shí),將會(huì)有報(bào)警提示,提醒管理人員調(diào)節(jié)糧庫(kù)的溫、濕度,當(dāng)節(jié)點(diǎn)電壓過(guò)低時(shí),將提醒管理人員及時(shí)更換電池,避免節(jié)點(diǎn)因電壓過(guò)低出現(xiàn)采集不準(zhǔn)確的問(wèn)題；管理人員可以通過(guò)上位機(jī)發(fā)送指令去控制采集節(jié)點(diǎn)的開(kāi)啟、關(guān)閉及采集的時(shí)間間隔,當(dāng)糧庫(kù)的溫、濕度超過(guò)設(shè)定的報(bào)警限值時(shí),管理人員可以通過(guò)上位機(jī)發(fā)送相應(yīng)指令去控制通風(fēng)設(shè)備的開(kāi)啟與關(guān)閉,從而達(dá)到快速、安全、智能化地管理。 實(shí)驗(yàn)證明,基于ZigBee和GPRS的無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性較好、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。該糧庫(kù)系統(tǒng)基本上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)糧庫(kù)溫、濕度信息的采集任務(wù),對(duì)于將來(lái)設(shè)計(jì)大型糧庫(kù)有一定的參考價(jià)值。
[Abstract]:Grain is a necessity for human survival, and environmental factors such as temperature and humidity in grain depots determine the length of grain storage time. Therefore, it is very important to detect the environment of grain depots periodically. However, most of the traditional methods of grain depot monitoring are manual measurement or fieldbus, which is difficult to wire, complex and difficult to maintain. In view of the shortcomings of traditional grain depots, a wireless environment monitoring system based on ZigBee and GPRS is proposed. The node development strategy based on CC2530 chip and CC2591 RF chip is adopted, and the Z-Stack protocol stack is transplanted. The software of ZigBee networking system is designed, the GPRS communication mode is adopted to realize the remote data forwarding, and the upper computer monitoring interface is designed by using VC6.0 platform. The system consists of six parts: coordinator, router, terminal node, GPRS communication module, ventilation equipment and host computer monitoring center. The system has the function of real-time data acquisition, processing, transmission and storage. The collection node gathers the collected environmental data to the network coordinator in the form of multiple hops, and finally forwards the data to the remote data monitoring center through the GPRS and Internet networks. The host computer mainly completes the real-time data display, stores and has the alarm prompt function. The manager can monitor the temperature, humidity and voltage information of the grain depot through the upper computer. When the temperature and humidity exceed the set alarm limit, there will be alarm warning to remind the manager to adjust the temperature and humidity of the grain depot. When the voltage of the node is too low, the manager will be reminded to replace the battery in time to avoid the problem of inaccurate acquisition because the voltage is too low. The manager can send instructions to control the opening of the acquisition node through the upper computer. When the temperature and humidity of the grain depot exceed the set alarm limit, the manager can send the corresponding instructions through the upper computer to control the opening and closing of the ventilation equipment, so as to achieve speed and safety. Manage intelligently. The experimental results show that the wireless environment monitoring system based on ZigBee and GPRS has the advantages of accurate data collection, real-time data transmission and simple operation. The system can basically realize the task of collecting the temperature and humidity information of grain depot, which has certain reference value for the design of large grain depot in the future.
【學(xué)位授予單位】：湖北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：X84;TN92;TN929.532

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本文編號(hào)：2282736