本文關(guān)鍵詞：基于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的糧倉(cāng)糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：基于我國(guó)人口基數(shù)大,人口增長(zhǎng)率過(guò)快的基本國(guó)情,人民是否能吃飽穿暖是政府首先要解決的重大問(wèn)題,而糧食是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,糧食產(chǎn)業(yè)越來(lái)越機(jī)械化自動(dòng)化,產(chǎn)量和種類(lèi)也越來(lái)越多,所以糧食儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越重要。糧食儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展直接影響糧食的質(zhì)量,影響到商業(yè)市場(chǎng)的穩(wěn)定和人民的利益,所以糧倉(cāng)糧情的監(jiān)測(cè)顯得十分重要。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中,不僅要準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)到糧倉(cāng)內(nèi)溫濕度等各種指標(biāo)的變化,還要實(shí)時(shí)提供數(shù)據(jù)和提醒監(jiān)測(cè)人員,以便及時(shí)解決問(wèn)題,減少不必要的損失。目前,糧倉(cāng)糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)從有線通信技術(shù)慢慢開(kāi)始向無(wú)線通信技術(shù)轉(zhuǎn)變。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有著比有線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更好的安全性和靈活性,且其成本更低廉。本文無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)糧倉(cāng)糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究和解決的問(wèn)題有:(1)對(duì)國(guó)內(nèi)外糧情監(jiān)測(cè)方法的研究課題和部分產(chǎn)品進(jìn)行了調(diào)查和分析,針對(duì)我省糧情監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題,擬采用ZigBee技術(shù)構(gòu)建無(wú)線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),對(duì)糧情進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)。分析了ZigBee技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及優(yōu)點(diǎn)。(2)提出了基于ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)糧倉(cāng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案,對(duì)方案的各個(gè)組成部分進(jìn)行主要技術(shù)設(shè)備的選型,包括溫度傳感器的選擇、終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)等,確定了整個(gè)系統(tǒng)的通訊模式、組網(wǎng)方式和工作過(guò)程。(3)對(duì)包含溫度傳感器的終端節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)溫濕度檢測(cè)電路,終端節(jié)點(diǎn)主控電路和ZigBee無(wú)線通訊電路。在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了終端節(jié)點(diǎn)的軟件,以實(shí)現(xiàn)對(duì)糧食溫濕度的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。(4)對(duì)基于ZigBee協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了路由節(jié)點(diǎn)的主控電路和ZigBee無(wú)線通訊電路,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的軟件,實(shí)現(xiàn)了ZigBee數(shù)據(jù)包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)。以便構(gòu)建樹(shù)簇狀網(wǎng)絡(luò)的糧倉(cāng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。(5)對(duì)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了ZigBee數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸,同時(shí)開(kāi)發(fā)了PC機(jī)端的管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了ZigBee數(shù)據(jù)包與PC機(jī)的數(shù)據(jù)交換。(6)對(duì)整個(gè)無(wú)線糧情監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了調(diào)試,特別是功耗分析、終端節(jié)點(diǎn)通信距離測(cè)試、溫度采集準(zhǔn)確度測(cè)試。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) 糧情監(jiān)測(cè) Zigbee 上位機(jī)管理系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP274;TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 課題研究的背景及意義11-12
• 1.2 目前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 糧情監(jiān)控系統(tǒng)通信方式的分類(lèi)13-14
• 1.3.1 有線通信方式13-14
• 1.3.2 無(wú)線通信方式14
• 1.4 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)14-20
• 1.4.1 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的選擇16-17
• 1.4.2 zigbee概念17-18
• 1.4.3 zigbee協(xié)議18
• 1.4.4 zigbee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>18-19
• 1.4.5 zigbee的優(yōu)越性19-20
• 1.5 本論文的工作與任務(wù)20-21
• 第二章 總體設(shè)計(jì)21-27
• 2.1 需求分析21-22
• 2.1.1 溫度檢測(cè)21
• 2.1.2 濕度檢測(cè)21
• 2.1.3 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸21
• 2.1.4 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程處理21-22
• 2.2 無(wú)線糧情監(jiān)測(cè)測(cè)系統(tǒng)的整體布局22
• 2.3 整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)22-23
• 2.4 硬件選型23-27
• 2.4.1 微控制器23-24
• 2.4.2 溫度傳感器24-26
• 2.4.3 濕度傳感器26-27
• 第三章 硬件設(shè)計(jì)27-36
• 3.1 硬件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)27-29
• 3.1.1 終端節(jié)點(diǎn)整體硬件設(shè)計(jì)27
• 3.1.2 協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)整體硬件設(shè)計(jì)27-29
• 3.1.3 路由節(jié)點(diǎn)整體硬件設(shè)計(jì)29
• 3.2 微控制器電路設(shè)計(jì)29-30
• 3.3 傳感器電路設(shè)計(jì)30-31
• 3.4 調(diào)試電路設(shè)計(jì)31-32
• 3.5 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)32
• 3.6 按鍵電路設(shè)計(jì)32-33
• 3.7 串口電路設(shè)計(jì)33-34
• 3.8 電源電路設(shè)計(jì)34-36
• 第四章 軟件設(shè)計(jì)36-48
• 4.1 軟件整體設(shè)計(jì)36-39
• 4.1.1 整體框圖36-37
• 4.1.2 節(jié)點(diǎn)流程設(shè)計(jì)37-39
• 4.3 協(xié)調(diào)器軟件設(shè)計(jì)39-43
• 4.3.1 協(xié)調(diào)器流程圖39-41
• 4.3.2 協(xié)調(diào)器軟件開(kāi)發(fā)41-43
• 4.4 終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)43-45
• 4.4.1 終端節(jié)點(diǎn)流程圖43-44
• 4.4.2 終端節(jié)點(diǎn)軟件開(kāi)發(fā)44-45
• 4.5 路由器軟件設(shè)計(jì)45-48
• 4.5.1 路由器流程圖45-46
• 4.5.2 路由節(jié)點(diǎn)軟件開(kāi)發(fā)46-48
• 第五章 管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)48-63
• 5.1 需求分析48
• 5.2 開(kāi)發(fā)工具選型48-50
• 5.2.1 開(kāi)發(fā)工具48-49
• 5.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)選擇49-50
• 5.3 系統(tǒng)功能50-51
• 5.4 總體設(shè)計(jì)51-52
• 5.5 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)52-54
• 5.6 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)54-57
• 5.7 用戶登錄與管理57-58
• 5.7.1 用戶登錄57
• 5.7.2 用戶管理57-58
• 5.8 主界面實(shí)現(xiàn)58
• 5.9 串口通信58-60
• 5.10 糧庫(kù)信息管理60-61
• 5.11 溫濕度數(shù)據(jù)管理61-62
• 5.12 輔助功能62-63
• 第六章 系統(tǒng)調(diào)試63-70
• 6.1 系統(tǒng)調(diào)試63-66
• 6.1.1 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)有無(wú)障礙物距離測(cè)試63-65
• 6.1.2 溫濕度準(zhǔn)確度測(cè)試65-66
• 6.2 軟件調(diào)試66-68
• 6.3 功耗分析68-70
• 總結(jié)與展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 學(xué)術(shù)科研成果76

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3 本報(bào)記者 許琦敏;小小實(shí)驗(yàn)室闖出無(wú)線傳感大市場(chǎng)[N];文匯報(bào);2007年

4 王琦;RFID在制造和物流領(lǐng)域中快速發(fā)展[N];現(xiàn)代物流報(bào);2007年

5 羅萬(wàn)明;IPv6尚缺“殺手級(jí)”應(yīng)用[N];計(jì)算機(jī)世界;2007年

6 本報(bào)記者 祝蕾　見(jiàn)習(xí)記者 李小夢(mèng);陳冬巖：默默耕耘無(wú)線傳感市場(chǎng)[N];濟(jì)南日?qǐng)?bào);2010年

7 許琦敏;我國(guó)無(wú)線傳感技術(shù)完整價(jià)值鏈已初步形成[N];中華建筑報(bào);2006年

8 本報(bào)記者 孟慶豐 特約記者 董競(jìng)敏;建無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溢油[N];中國(guó)交通報(bào);2010年

9 羅清岳;從WSN應(yīng)用看WSN技術(shù)[N];電子資訊時(shí)報(bào);2007年

10 宗合;信息技術(shù)催生“智慧農(nóng)業(yè)”[N];中華合作時(shí)報(bào);2012年

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本文編號(hào)：701405