[發明專利]一種基于ZigBee的多傳感器的糧食監測預警方法

在審

• 申請號: 201710585779.1
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107356289A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 張志鵬;裴廣恩
• 申請（專利權）人: 山東浪潮通軟信息科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司37100
• 代理人: 姜明

技術領域

本發明涉及計算機應用技術領域，具體涉及一種基于ZigBee的多傳感器的糧食監測預警方法。

背景技術

糧食儲備是保證非農業人口的糧食消費需求，調節國家糧食供求平衡、穩定糧食市場價格、應對重大自然災害或其他突發事件而建立的一項物資儲備制度，糧食貯存的質量、持久、安全直接影響到國家的安全及社會穩定。在物聯網及互聯網+背景下，糧食貯存環境監測還有很大的發展空間。

發明內容

本發明的技術任務是提供一種基于ZigBee的多傳感器的糧食監測預警方法，根據傳感器數據指標全面監測糧食貯存環境，對儲存環境的溫濕度、氧氣二氧化碳濃度進行監測，減少糧食因霉變或有氧無氧呼吸帶來的損失，提高糧食貯存的品質，延長糧食貯存時間，預防糧食貯存風險。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于ZigBee的多傳感器的糧食監測預警方法，包括傳感器數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和數據展示及管理模塊；

傳感器數據采集模塊實現糧倉儲存環境的采集，選取特定的傳感器，包括溫度傳感器、濕度傳感器、CO2濃度傳感器和O2濃度傳感器；

數據傳輸模塊實現傳感器數據與監測系統的實時響應，考慮到糧倉內復雜的環境及構造，選取ZigBee無線網絡傳輸作為數據傳輸模塊，與基站進行通信，實現低功耗、組網方便等特點；

數據處理模塊實現數據的處理，對各傳感器返回的十六進制編碼進行翻譯處理、翻譯后的數據整理。設備返回數據HEX值得翻譯。溫濕度計及CO2、O2濃度傳感器設備返回的數據一般為十六進制的數據，這些數據可能采用不同的編碼方式如BCD碼，需要對其進行轉換，才能翻譯成刻閱讀的數值及標識。數據整理包括有效數據的提取、臟數據的篩選與剔除；預警模型模塊根據傳感器數據及與設置的該傳感器的基準值的關系，計算出與基準值之間的偏差，并根據該傳感器設備的權值，計算出該傳感器對應的偏差值，對這些數據求和，生成預警模型，。

優選的，基站與服務器的通信采用4G網絡、WiFi或有線傳輸。

進一步的，傳感器設備通過RS-485,RS-232等接口，與 ZigBee模塊連接，然后ZigBee模塊與ZigBee基站建立通信，ZigBee基站通過LTE、WCDMA等網絡通信技術接入互聯網與服務器進行通信。

優選的，數值翻譯的內容包括：溫度傳感器的設備ID、溫度值、溫度單位和采集時間；濕度傳感器的設備ID、濕度值、濕度單位和采集時間；CO2濃度傳感器的設備ID、濃度值、濃度單位和采集時間；O2濃度傳感器的設備ID、濃度值、濃度單位和采集時間。

優選的，監測點的分布在糧倉內，在水平面及垂直面各按照50cm的距離間隔進行布設，傳感器布設在各監測點上，按照實際需求排布位置。溫度傳感器監測倉庫內各監測點的溫度值，監測的目的在于避免由于倉內溫度過高造成的安全隱患；濕度傳感器監測倉庫內各監測點的濕度值，監測的目的在于減小由于倉內濕度過大造成的糧食霉變可能性；CO2傳感器監測倉庫內各監測點的CO2濃度值，O2傳感器監測倉庫內各監測點O2的濃度，這兩種傳感器設備配合使用，通過生物學知識，將CO2濃度和O2濃度分別控制在糧食有氧呼吸和無氧呼吸的臨界值，從而實現糧倉內糧食的最低消耗。

本發明的一種基于ZigBee的多傳感器的糧食監測預警方法與現有技術相比，具有以下有益效果：

基于溫度、濕度、CO2、O2多種傳感器協調工作的數據采集方式，全方位監測糧食儲存環境；多值加權糧食存儲預警模型，增強糧食監測預警精準度；基于ZigBee的數據傳輸方式，組網方便、功耗低、傳輸距離遠。

通過本技術，可以實現糧倉糧食儲存環境的動態在線監測，并根據設定的模型對環境情況做預警，提高糧食存儲能力，減少糧食因霉變或有氧無氧呼吸帶來的損失，并能結合其他設備如硫磺熏蒸器、CO2制造器等，采取適當措施確保糧食最優的貯存環境。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。

一種基于ZigBee的多傳感器的糧食監測預警方法，包括傳感器數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據處理模塊和數據展示及管理模塊。

傳感器數據采集模塊實現糧倉儲存環境的采集，選取特定的傳感器，包括溫度傳感器、濕度傳感器、CO2濃度傳感器和O2濃度傳感器。