無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和熱濕耦合場(chǎng)模擬在糧情監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的研究.pdf

1、據(jù)國(guó)家糧食局資料顯示，我國(guó)每年糧食產(chǎn)后損失超過1000億公斤，占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的9％以上，其中糧食儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)損失約100億斤。為有效減少糧食在倉(cāng)儲(chǔ)期間的損失，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)糧的糧情監(jiān)測(cè)已經(jīng)得到了廣泛的重視。針對(duì)目前我國(guó)在運(yùn)行的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的不足.本研究開發(fā)了一套無線糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其主要工作內(nèi)容和成果如下:
　　(1)針對(duì)中大型高大平房倉(cāng)設(shè)計(jì)了一套兼顧成本和性能的無線糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方案。其中無線傳感器節(jié)點(diǎn)布置于糧堆上層，可以監(jiān)測(cè)其下方垂直空

2、間內(nèi)多個(gè)點(diǎn)位的糧情參數(shù)，路由節(jié)點(diǎn)具有緩存和自組網(wǎng)功能，保證數(shù)據(jù)的安全性，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)帶有GPRS上傳功能，同時(shí)亦具備數(shù)據(jù)緩存功能。整個(gè)無線糧情監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)有多重?cái)?shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制，保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　(2)針對(duì)常見的無線糧情系統(tǒng)研究所使用的2.4GHz技術(shù)，在傳輸距離和穩(wěn)定性和抗干擾性能上的不足，本文首次提出將廣泛應(yīng)用于電表行業(yè)的470刪z-510MHz的無線自組網(wǎng)技術(shù)引入糧倉(cāng)糧情監(jiān)控，一方面解決了信號(hào)穩(wěn)定性問題，另一方面也有效繞過來自國(guó)

3、外的2.4GHz的技術(shù)壁壘。
　　(3)在糧堆中采用SHT11對(duì)糧堆內(nèi)部的溫濕度進(jìn)行同步采集監(jiān)測(cè)，同時(shí)為解決糧堆中惡劣環(huán)境對(duì)傳感器的不利影響，本文采用專用防護(hù)措施保護(hù)傳感器長(zhǎng)期不受污染。
　　(4)研究了自然對(duì)流條件下的糧堆內(nèi)部傳熱傳質(zhì)現(xiàn)象，通過數(shù)值模擬軟件建立模型，模擬糧堆中溫度和濕度的變化情況，并將結(jié)果與通過糧情監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)測(cè)的結(jié)果作比對(duì)。結(jié)果表明，數(shù)值模擬的結(jié)果大體符合糧倉(cāng)內(nèi)部變化規(guī)律，有一定的參考價(jià)值，但仍需進(jìn)一步對(duì)模