带定位信息粮库温湿度监测系统

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1、ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineeringScience)GrainDepotTemperatureandHumidityMonitoringSystemwithLocationInformationCandidate：ZhangXueyingSupervisor：Prof．BaoFangJune2013SchoolofutomationGuangdongUniversityofTech

2、nologyGuangzhou，Guangdong，P．R．China，510006摘要摘要随着电子技术、计算机应用技术、通讯技术及网络技术的进步和发展，农业产品的存储方式也步入了现代化和科学化的时代。粮库的温度和湿度是粮库粮食安全储藏的主要参数，可以反映粮食的存储情况，也是粮食监管及采取措施的主要依据。对粮食温湿度的监测技术是科学保粮的关键技术之一，为科学及安全储粮提供了技术保证和科学依据。本文将无线传感器网络技术和计算机技术应用于粮库的温湿度监测系统。针对该环境下测量粮食温度的需求，设计了一种基于ZigBee技术的带有定位信息的

3、粮库温湿度监测系统。系统设计依据低成本、低功耗和高可靠性的原则，利用ZigBee无线传感器网络技术在粮库组成无线通信网络，通过该无线网络定时采集粮库的温湿度数据，并进行数据的分析处理及储存，最终显示在监测中心，直观地呈现在监测者面前。本论文首先分析粮食存储的重要意义及粮库监测系统当前的研究现状，对粮库温湿度监测的意义进行简单的阐述，介绍几种常见的无线通讯技术及选择ZigBee技术的原因。然后对ZigBee技术的特点、协议体系结构及各个子层做较详细的介绍，并针对ZigBee的安全性进行说明。考虑到在实际应用中ZigBee网络的组网是应

4、用的关键，论文介绍了ZigBee网络的设备类型、ZigBee网络的拓扑结构及其形成的过程。由于所设计的粮库温湿度监测系统带有定位信息，本文进一步探讨定位技术及其分类方法，并对基于测距的定位算法进行重点分析，介绍一些相关算法，特别针对CC2431的定位引擎及其工作原理、影响参数进行分析。本论文基于以上理论依据设计粮库无线监测系统，文中分别从网络协调器、监测节点及信标节点的硬件和软件设计三大部分介绍开发平台，利用LabVIEW设计系统的监测软件，并给出部分电路图及实现代码。本文进行了粮库温湿度监测系统的模拟温湿度采集测试、定位测试及组网

5、测试，并给出相关的测试结果及分析。本文的实验测试表明，文中提出的带定位信息的粮库温湿度监测系统达到了预期目标。关键字：粮库温湿度；ZigBee；定位；CC2430／CC2431；LabVIEW广东工业大学硕士学位论文AbstractAstheprogressanddevelopmentoftheelectronictechnology，computerapplicationtechnology，communicationtechnologyandnetworktechnology，storageofagriculturalprodu

6、ctsalsomarchedintotheeraofmodernizationandscientificway．Temperatureandhumidityofgraindepotisthemainparameter，itcanreflectthegrainstoragesituation，whichisthemainbasisofgrainregulationandtakemeasures．Themonitoringtechnologyofgrain’Stemperatureandhumidityisonethekeyofscie

7、ntificprotectionofgrainreserves，providesassuranceandscientificbasistoscientificandsafegrainstorage．Thispaperapplywirelesssensornetworktechnologyandcomputertechnologytothetemperatureandhumiditymonitoringsystemofgraindepot，forthespecialgrainstorageenvironmentandtherequir

8、ementsofconvenientandaccurategraintemperaturemeasurement，designedagraindepottemperatureandhumiditymonitoringsystemwit