發(fā)布時間：2018-10-20 09:31

【摘要】：糧食是人類生存的必需品,而糧庫中的溫、濕度等環(huán)境因素決定著糧食存放時間的長短,因此,對糧庫環(huán)境進行定時檢測是非常重要的。然而,傳統(tǒng)的糧庫監(jiān)測大都采用人工測量或現(xiàn)場總線布網的方式,此類方式布線困難、組網復雜,也不易維護。 針對傳統(tǒng)糧庫存在的缺點,文中提出了一種基于ZigBee和GPRS的無線環(huán)境監(jiān)測系統(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)點開發(fā)策略,移植了Z-Stack協(xié)議棧,對ZigBee組網系統(tǒng)進行了軟件設計；采用了GPRS通信方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程轉發(fā)；應用VC6.0平臺設計了上位機監(jiān)測界面。 該系統(tǒng)由協(xié)調器、路由器、終端節(jié)點、GPRS通信模塊、通風設備和上位機監(jiān)測中心六部分組成。系統(tǒng)具有現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸和存儲的功能。采集節(jié)點將采集的環(huán)境數(shù)據(jù)以多跳形式匯聚到網絡協(xié)調器,最終通過GPRS和Internet網絡,將數(shù)據(jù)轉發(fā)至遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。上位機主要完成數(shù)據(jù)的實時顯示、存儲并具有報警提示功能。管理人員可以通過上位機監(jiān)測糧庫的溫、濕度信息和節(jié)點的電壓信息,當溫、濕度超過所設定的報警限值時,將會有報警提示,提醒管理人員調節(jié)糧庫的溫、濕度,當節(jié)點電壓過低時,將提醒管理人員及時更換電池,避免節(jié)點因電壓過低出現(xiàn)采集不準確的問題；管理人員可以通過上位機發(fā)送指令去控制采集節(jié)點的開啟、關閉及采集的時間間隔,當糧庫的溫、濕度超過設定的報警限值時,管理人員可以通過上位機發(fā)送相應指令去控制通風設備的開啟與關閉,從而達到快速、安全、智能化地管理。 實驗證明,基于ZigBee和GPRS的無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具有采集數(shù)據(jù)準確、數(shù)據(jù)傳輸實時性較好、操作簡單等優(yōu)勢。該糧庫系統(tǒng)基本上可以實現(xiàn)對糧庫溫、濕度信息的采集任務,對于將來設計大型糧庫有一定的參考價值。
[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.
【學位授予單位】：湖北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：X84;TN92;TN929.532

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本文編號：2282736