[發明專利]一種無線傳感器網絡的糧庫測溫、濕裝置

無效

• 申請號: 201010572914.7
• 申請日: 2010-12-06
• 公開（公告）號: CN102486389A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 于洋;田玉林;袁明波
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;H04W84/18
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 李樞

技術領域

本專利涉及的是糧庫測溫、濕裝置，具體來說是基于單片機和無線射頻技術設計了一種無線化、智能化、網絡化、低功耗的糧庫無線測溫、濕裝置。

背景技術

糧食倉儲庫是糧食倉儲的基本單元，庫區面積大且分散。為了保證糧食在儲藏過程中的安全，糧庫糧情監測系統是必不可少的。隨著電子技術、計算機應用技術、通訊技術和網絡技術的進步和發展，高新技術已被應用于糧庫監測系統，糧庫監測技術是科學保糧的關鍵技術之一。多年來，在糧食部門和科技人員的大力協作下，糧情監測技術不斷得到完善、提高、并且趨向成熟，逐步形成了樣式繁多的糧情監測系統，為安全、科學儲備糧食起到了積極的作用。

目前，國內糧庫特別是中小型糧庫在倉儲管理中由于技術和資金上的原因，多數僅限于只對溫、濕度進行人工現場監測，依靠人工進行測量，效率低，準確性差，當溫度超標時不能及時發現險情并進行相應處理，從而造成大量損失。因此，研究開發面向中小糧庫的糧情監測與管理系統已是迫在眉睫，在該糧庫無線測溫、濕裝置的基礎上實現的中小糧庫糧情監測與管理系統可以很好地解決中小糧庫當前所面臨的問題。

傳統上我國大部分糧庫采用的是有線測溫、濕，各部件之間采用電纜進行數據傳送，這種測溫、濕設備線路多，布線復雜、維護困難。易受用于糧食熏蒸的磷化氫氣體的腐蝕，造成大量的測溫器件癱瘓，因此增加了糧食的存儲成本。而許多糧食倉儲單位采用的測溫儀器與人工抄錄、管理相結合的傳統方法不僅效率低，而且往往由于判斷失誤和管理不力造成局部或大范圍的糧食霉變現象時有發生。

無線傳感器節點構成的一種具有動態路由節點隨意放置移植性好，系統可重構性強，成本低，單一節點損壞不影響整個網絡傳輸采集，精確監控和靈活方便的特點的對糧庫進行溫度、濕度監控的無線傳感器網絡。徹底擺脫了傳統的人工抄錄方法，構建糧情數據分析決策上位機系統實時檢測糧倉中的溫、濕度，確保糧倉內合適的溫、濕度環境。

隨著科學技術的快速發展，糧庫測溫、濕裝置的發展趨勢必然是向無線化、智能化和網絡化方向發展，人工測糧庫溫、濕度方法及其傳統的管理方式必將遭到摒棄。

?發明內容

本發明的目的是針對目前中小型糧庫人工現場監測存在諸多不適的問題，而提供極為適用于中小型糧庫，可實現自動測溫、濕和上位機數據顯示和管理的一種基于無線網絡的糧庫無線測溫、濕系統。

解決上述問題所采取的技術方案是：

一種基于無線網絡的糧庫無線測溫、濕系統，包括：無線傳感器節點系統、集中器系統，其中集中器系統與上位機相連。如圖1所示，所述無線傳感器節點系統采集溫、濕度信息后通過射頻電路向集中器系統發送，集中器系統經由射頻電路接收到信息后，可在其外圍存儲器上進行存儲；集中器系統與上位機通過RS232串行通信方式傳輸，溫、濕度信息傳送到上位機以后，可以由軟件實現存儲、數據處理、顯示、報警等一系列功能。

上述無線傳感器節點系統如圖2所示，包括低功耗數字傳感器SHT11、無線傳感器節點微處理器MSP430、射頻電路CC1100、調試接口（JTAG）、存儲器AT45DB041、電源系統等。其中處理器MSP430與其余各外圍電路相連；電源系統與各部分電路相連，本系統采用2節5號堿性電池作為電源，電源系統由供電單元以及動態電源管理單元組成，動態電源管理單元設有節點電壓監測電路。傳感器SHT11通過數據線和時鐘線與微處理器MSP430相連，JTAG通過信號線與微處理器MSP430相連，存儲器AT45DB041的各接口與微處理器MSP430的通用I/O口相連，射頻電路CC1100的各接口通過4線SPI總線與微處理器MSP430通用I/O口相連，電源系統分別與各器件VCC接口相連進行供電并設有電壓監測電路。