[01406824]基于无线传感网络的大中型粮库粮情监控技术研究与系统开发

项目主要技术内容：该项目开发基于Zigbee技术的大中型粮库粮情无线监测系统，系统包括数据远程处理系统和无线传感器网络部分，粮库的监测中心和各个粮仓分布的传感器构成了一个无线数据网络。无线粮情监测系统大大地提高了粮库管理的机动性和工作效率，有效地节省了对粮仓安全维护开销，保护了工作人员的安全。项目的主要研究内容如下：(1)设计基于Zigbee无线传感器粮仓监测系统的整体设计方案，确定整个系统的通讯模式、组网方式和工作过程。(2)对包含温度传感器的终端节点进行了整体设计。在此基础上开发了终端节点的软件，以实现对粮食温湿度的准确监测。(3)对基于Zigbee协议的网络的路由节点进行了整体设计，设计了路由节点的主控电路和Zigbee无线通讯电路，并在此基础上开发了相应的软件，实现了Zigbee数据包的实时转发。以便构建星型网络的粮仓监测系统。(4)对协调节点进行了软硬件设计，实现了Zigbee数据的远程传输，同时开发了PC机端的管理软件，实现了Zigbee数据包与PC机的数据交换。(5)设计一套以VC++编程和数据库技术为基础的粮情检测上位机管理系统，用于实时监测并显示粮食温湿度，具有用户管理、温湿度显示及预警、打印输出等功能，同时可以对粮库信息进行管理。授权知识产权情况：该项目获得授权的发明专利2项，发表与该项目相关的高水平论文16篇，其中中文核心期刊8篇。主要技术经济指标：1.温度检测：系统要求能够实时检测粮仓的温度，温度检测的精度在+-0.1℃，并且温度检测的范围在：-40℃至60C。温度检测的可重复性误差小于0.2℃。温度检测传感器可实现低功耗检测，平均待机时间超过3个月。2.湿度检测：系统要求能够实时检测粮仓的湿度，湿度检测的精度为5%RH,能够在-40℃到60℃的范围内检测，同温度传感器一样实现低功耗检测，待机时间超过3个月。3.无线数据传输：系统要求无线数据传输10米以上，对墙壁钢板等遮挡物有较强的穿透性，保证数据传送的安全、可靠性高，低功耗且成本低廉。4.数据远程处理：系统要求能够稳定接收远程数据，及时反映粮仓的温湿度数据，显示不同时间段温湿度的变化，并记录保存下来，存储于数据库中，并能打印出来，方便观察存档。应用推广及效益情况：基于无线传感网络的大中型粮库粮情监控系统不仅能极大的缓解粮食仓储的压力，而且能及时、准确、快速地反映粮堆温度、湿度的变换情况，既省时又省力。另外，无线粮仓粮情测控系统的推广应用符合国内外粮食管理模式的发展状况以及未来趋势，无疑会带来巨大的经济效益和社会效益，从而开辟出新一代的粮情测控系统。该系统将来还可以应用在智能家居、智能医疗、智慧城市等诸多领域。因此该项目成果产业化后将具有非常广阔的市场前景和较大的经济效益。近三年，应用企业主要有3家，获经济效益1亿以上，目前仍呈上升趋势。