隨著計(jì)算機(jī)、無(wú)線通信、傳感器等現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)糧倉(cāng)的智能化是現(xiàn)代化糧倉(cāng)建設(shè)的發(fā)展方向。糧情測(cè)控作為糧倉(cāng)現(xiàn)代化儲(chǔ)糧新技術(shù)之一,一直是糧倉(cāng)智能化建設(shè)的重要組成部分和研究熱點(diǎn)。糧倉(cāng)的溫濕度是糧情中最為關(guān)鍵的影響因素,對(duì)于維持糧倉(cāng)儲(chǔ)藏環(huán)境的平衡和保證糧食儲(chǔ)藏安全十分重要。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式耗時(shí)耗力,不夠靈活。隨著近幾年近距離無(wú)線傳輸技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,為糧倉(cāng)測(cè)控系統(tǒng)的建設(shè)提供了更為先進(jìn)和高效的方法。本文根據(jù)糧倉(cāng)的儲(chǔ)糧特點(diǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀,運(yùn)用新型低功耗藍(lán)牙傳輸技術(shù),結(jié)合服務(wù)端和客戶端開(kāi)發(fā)技術(shù),設(shè)計(jì)出具有布線簡(jiǎn)單、功耗較低的糧倉(cāng)溫濕度測(cè)控系統(tǒng)。研究的主要工作如下:1.系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集前端與客戶端采用低功耗藍(lán)牙為無(wú)線通信技術(shù),以Ble（Bluetooth Low Energy）協(xié)議為技術(shù)支持,采用ATmega128單片機(jī)作為硬件控制中心,便攜式Android操作系統(tǒng)的客戶端作為系統(tǒng)終端,實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)糧情的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。并運(yùn)用Android數(shù)據(jù)管理技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)、查詢、刪除和報(bào)表打印等功能。2.為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,系統(tǒng)采用了Client/Server的CS架構(gòu),將實(shí)時(shí)采集到的數(shù)... 

【文章來(lái)源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文21個(gè)DS18B20傳感器都擁有獨(dú)立的64位編號(hào)，同時(shí)DS18B20技術(shù)成熟，信息資源豐富[33]。DS18B20的外觀圖如圖3.5所示，其中3引腳VDD是電源引腳，2引腳是DQ信號(hào)線，1引腳是GND地線，它的特點(diǎn)是工作電壓范圍寬、測(cè)溫范圍廣和抗干擾能力強(qiáng)[34]。實(shí)際測(cè)量中，只需用一根數(shù)據(jù)總線便可將所有溫度傳感器連接起來(lái)，簡(jiǎn)化了布線復(fù)雜度，也可在糧堆中插入多根測(cè)溫總線，以便檢測(cè)糧堆內(nèi)部各層的溫度值。圖3.5DS18B20外觀圖3.6DS18B20存儲(chǔ)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20存儲(chǔ)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3.6所示，DS18B20最多可以支持8路溫度采集，每路支持點(diǎn)數(shù)可達(dá)到100點(diǎn)，由于DS18B20本身帶有寄存器，我們可以設(shè)置每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的根號(hào)和層號(hào)，并將其分別寫入到每個(gè)傳感器的TH與TL中，這樣可以方便于在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行管理。DS18B20測(cè)得的溫度值高字節(jié)放在暫存器中第1字節(jié)，低字節(jié)放在第0字節(jié)，高字節(jié)的高5位表示溫度的正負(fù)，溫度為正時(shí)，高5位全為0，溫度為負(fù)時(shí)，高5位全為1。詳細(xì)的測(cè)溫流程為：主控芯片PA0-PA7共8個(gè)I/O口線是作為8路溫度采集通道，連接到15針串口，15針串口下面引出8根信號(hào)線與1根地線。8根信號(hào)線對(duì)應(yīng)8個(gè)溫度測(cè)量通道，即測(cè)量通道0-測(cè)量通道7，每個(gè)測(cè)量通道是1路，每路上掛接包裝有溫度傳感器DS18B20的測(cè)溫電纜，采用絞線式連接方式將測(cè)溫電纜掛載在每個(gè)測(cè)量通道上。測(cè)量過(guò)程分為兩種，如果是單路測(cè)量指令，則使用二叉樹算法搜索該路所有的傳感器并保存其序號(hào)，搜索完畢后進(jìn)行DS18B20初始化及溫度轉(zhuǎn)換，再通過(guò)訪問(wèn)序列號(hào)依次讀取每個(gè)傳感器的溫暫存器字節(jié)溫度高字節(jié)0溫度低字節(jié)1TH/用戶字節(jié)12TL/用戶字節(jié)23配置寄存器4保留5計(jì)數(shù)寄存器6計(jì)數(shù)寄存器7CRC8

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文23繼電器驅(qū)動(dòng)電路如圖3.8所示。其中，P1.1為單片機(jī)I/O口，TLP521為光耦，在通風(fēng)控制板接上電之后，單片機(jī)進(jìn)入循環(huán)等待，等待客戶端指令到達(dá)。當(dāng)客戶端發(fā)送打開(kāi)或閉合通風(fēng)設(shè)備指令后，單片機(jī)進(jìn)入中斷程序，通過(guò)控制相應(yīng)的I/O口電平高低實(shí)現(xiàn)繼電器打開(kāi)或閉合，即控制通風(fēng)設(shè)備的關(guān)閉或打開(kāi)。圖3.8繼電器驅(qū)動(dòng)電路（3）SD卡存儲(chǔ)模塊SD卡存儲(chǔ)模塊工作在SPI模式，采用8G存儲(chǔ)卡方便大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，便于與智能手機(jī)顯示終端建立起錯(cuò)誤重傳機(jī)制，使得智能手機(jī)顯示終端在接收錯(cuò)誤時(shí)能夠快速、準(zhǔn)確的從SD卡中獲取存儲(chǔ)的測(cè)量數(shù)據(jù)。（4）藍(lán)牙傳輸模塊藍(lán)牙模塊采用低功耗、支持藍(lán)牙4.0通信協(xié)議的BT05無(wú)線透?jìng)髂K，通信距離可達(dá)80米，采用的是插針式設(shè)計(jì)，便于在實(shí)際使用時(shí)進(jìn)行拆卸。藍(lán)牙模塊通過(guò)與智能顯示終端連接實(shí)現(xiàn)糧情數(shù)據(jù)的短距離無(wú)線傳輸，傳輸性能可靠、功耗低。（5）主控模塊主控模塊為Atmega128單片機(jī)及其外圍電路組成最小系統(tǒng)，外圍電路主要由DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘、復(fù)位電路、電源及濾波電路組成�？刂菩酒珹tmega128單片機(jī)是美國(guó)ATMEL公司開(kāi)發(fā)的8位系列單片機(jī)中最高配置的一款單片機(jī)，采用先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)和AVR內(nèi)核，具有穩(wěn)定性極高、功能強(qiáng)、功耗低等特點(diǎn)。開(kāi)發(fā)語(yǔ)言采用C語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，編譯效果高，可靠性好，編譯器采用標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言專門開(kāi)發(fā)單片機(jī)程序ICCAVR，它綜合了工程管理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]瑞薩電子32位RX23W微控制器為IoT終端設(shè)備提供Bluetooth 5.0[J].   單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2020(02)
[2]基于低功耗藍(lán)牙4.0技術(shù)的安全預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王建新,蘇俊盼,鄭一麟.  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2019(11)
[3]基于Android自定義圖表組件的關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 高毅,王昕,丁勇,涂小琴.  軟件. 2019(09)
[4]糧食安全問(wèn)題與對(duì)策研究[J]. 羅貴華.  糧食科技與經(jīng)濟(jì). 2019(04)
[5]低功耗藍(lán)牙BLE協(xié)議[J]. 楊一聰.  企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā). 2019(04)
[6]Android手機(jī)App程序中SQLite數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用[J]. 王紅偉,吳坤芳.  漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(05)
[7]基于Android系統(tǒng)的低功耗藍(lán)牙技術(shù)[J]. 胡成.  電子技術(shù)與軟件工程. 2018(16)
[8]小型糧倉(cāng)手持式糧情檢測(cè)系統(tǒng)研究[J]. 李德燕,商曉東,張聰.  糧油食品科技. 2018(04)
[9]基于Android與BLE的藍(lán)牙通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 萬(wàn)燕,李麗麗.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(16)
[10]基于無(wú)線通信的糧倉(cāng)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉雪梅,李建勇,宋孟華.  機(jī)電信息. 2017(27)

碩士論文
[1]大農(nóng)戶就倉(cāng)安全儲(chǔ)糧系統(tǒng)客戶端的實(shí)現(xiàn)及智能降水干燥方法的研究[D]. 曹軍.安徽大學(xué) 2019
[2]糧情數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及其故障診斷研究[D]. 單一珉.天津工業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的糧情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與研究[D]. 趙慶明.天津工業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于嵌入式和設(shè)備云平臺(tái)的家庭植物工廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 程崢.天津工業(yè)大學(xué) 2019
[5]Android工具的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[D]. 唐宇魁.華南理工大學(xué) 2019
[6]基于Android便攜式健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 盧世海.揚(yáng)州大學(xué) 2018
[7]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的糧倉(cāng)環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 李淑娟.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[8]基于安卓的網(wǎng)上購(gòu)物商城系統(tǒng)研究[D]. 謝文龍.天津科技大學(xué) 2018
[9]基于STM32的大型糧倉(cāng)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 何希平.大連理工大學(xué) 2017
[10]基于Android的鐵路快運(yùn)貨物信息管理系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 卿周陽(yáng).蘭州交通大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3115141