基于ZigBee技術(shù)的糧倉溫濕度測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、俗話說“民以食為天”,而糧食作為一個(gè)國家非常重要的戰(zhàn)略儲(chǔ)備物資,在維護(hù)糧食市場和社會(huì)穩(wěn)定、保證農(nóng)民利益、確保國家安全等工作中擔(dān)任重要一角。我國政府一直把糧食的存儲(chǔ)和管理作為一項(xiàng)非常重要的經(jīng)濟(jì)工作在抓,隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與成熟,對(duì)于糧食儲(chǔ)備系統(tǒng)的檢測、控制及管理的智能化已成為現(xiàn)實(shí)。
　　溫濕度變化是引起糧食存儲(chǔ)質(zhì)量變化的主要原因,而糧食在存儲(chǔ)期間,由于環(huán)境、氣候和通風(fēng)條件等因素的變化,糧倉內(nèi)的溫濕度會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)變化,這就極易

2、造成糧食的腐爛、發(fā)霉或蟲害等。為了保證糧食存儲(chǔ)工作的順利進(jìn)行,首要問題就是加強(qiáng)糧倉內(nèi)溫濕度的監(jiān)控工作。針對(duì)傳統(tǒng)的糧倉監(jiān)控系統(tǒng)的布線復(fù)雜、維護(hù)不便、遠(yuǎn)程通信困難等缺陷,本文將ZigBee無線通信技術(shù)應(yīng)用到糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)中,提出一種基于ZigBee技術(shù)的糧倉溫濕度測控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。
　　整個(gè)系統(tǒng)是由傳感器采集節(jié)點(diǎn)、控制節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)以及上位機(jī)組成的。其中,傳感器采集節(jié)點(diǎn)用來采集糧倉內(nèi)的溫濕度信息,并將處理過的溫濕度數(shù)據(jù)無線發(fā)送給網(wǎng)關(guān);

3、控制節(jié)點(diǎn)用來無線接收網(wǎng)關(guān)傳來的控制命令,并通過MCU控制繼電器的通斷,從而控制糧倉內(nèi)現(xiàn)場調(diào)控設(shè)備的工作與否;網(wǎng)關(guān)用來無線收發(fā)數(shù)據(jù),并與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)串口通信。這里的網(wǎng)關(guān)相當(dāng)于ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器,擔(dān)負(fù)ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組建和維護(hù)工作。而上位機(jī)主要是用來實(shí)時(shí)顯示糧倉內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù),并保存這些數(shù)據(jù)。
　　本文的主要研究內(nèi)容及工作成果如下:
　　(1)介紹了課題的研究背景及意義,同時(shí)簡單介紹了國內(nèi)外糧情監(jiān)控的研究現(xiàn)狀,并確定了課

4、題的主要研究內(nèi)容;
　　(2)將ZigBee技術(shù)與現(xiàn)有的一些短距離通信技術(shù)進(jìn)行比較,突顯ZigBee技術(shù)的優(yōu)越性,并概括介紹了ZigBee技術(shù)的通信協(xié)議棧、設(shè)備類型以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);
　　(3)針對(duì)傳統(tǒng)的糧情監(jiān)控系統(tǒng)的不足,提出了基于ZigBee技術(shù)的糧倉溫濕度測控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,并對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì),且給出各節(jié)點(diǎn)的具體實(shí)物;
　　(4)根據(jù)本文所設(shè)計(jì)的各節(jié)點(diǎn)的硬件電路及TI公司所提供的ZigBee