基于ZigBee技术的无线粮情监测系统平台的设计与实现

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1、北京邮电大学硕士学位论文基于ZigBee技术的无线粮情监测系统平台的设计与实现姓名：陈学川申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：周慧玲20090310北京邮I乜人学硕l：论文基于ZigBee技术的无线粮情监测系统平台的设计与实现摘要食品安全问题是关系到我国新时期经济社会健康全面发展和社会稳定的关键问题。而粮食在储藏环节中的损失是影响粮食安全的重要因素之一。为减少粮食储藏过程中的损失，保障粮食的品质和质量，应该及时准确地掌握粮食储藏过程中各种物理因素的变化情况，如粮食的温度、含水量以及粮食隙内空气的温度、

2、湿度、速度，并找出其变化规律，从而进行储粮质量的预测。建立这样的粮情监测系统，可以大大提高粮食的仓储质量、减少储藏损失，更为重要的是还可以通过对谷物仓储过程中的参数变化、质量变化过程的深入了解，进一步揭示谷物质量与仓储参数间的关系，深化粮食仓储科学基础理论。在粮食监测系统中，将无线网络技术应用于监测网络已成为一种趋势。因为无线网络可以提供更大的灵活性、流动性，同时可以提高系统的可靠性，降低系统的成本。论文主要研究内容和成果如下：1．对国内外粮情监测手段的研究成果和产品进行了调研和分析，对ZigBee的协议规范和IEEE

3、802．15．4协议进行了深入地研究，并对将ZigBee这一最新技术应用到无线粮情监测系统的一些细节进行了讨论。2．给出了基于ZigBee无线粮情监测系统的设计方案，完成了基于ZigBee技术的无线粮情监测系统平台的搭建，包括测量谷物温湿度及谷物缝隙通风压力的无线传感器节点的软硬件设计及实现，星型通信网络和簇状通信网络的实现。3．对无线节点和无线粮情监测网络平台进行了实际测试，对节点间数据的传输距离、节点的能量消耗等重要指标进行了分析，给出了系统调试的结果，为进一步完成储粮质量的预测和控制打下了良好的实验基础。关键词无

4、线粮情监测ZigBeeIEEE802．15．4谷物存储无线传感器网络北京邮I乜人学顾I：论文DESIGNOFWlRELESSNETWORKSYSTEM0FGRAINS110RAGEMEASUREMENTONZIGBEETECHNOLOGYABSTRACTFoodsecurityissuesalekeyissuesofsocialstabilityandhealthydevelopmentfortheeconomicinourcountry．Thefoodspoilageduringthestorageisoneofth

5、eimportantfactorsforthefoodsecurity．Toreducethefoodspoilageintheprocessofgrainstorageandensurefoodquality,WCshouldbeaccurategraspthevarietychangesofphysicalfactorsintheprocessofgrainstorage，suchasgraintemperatureandmoisture，airtemperature，airhumidity,airspeedint

6、hegraingap，andfindoutthelawsofchangesinordertopredictionthegrainstoragequality．Settingupsuchgrainmonitoringsystemscangreatlyimprovethequalityofgrainstorageandreducestoragelosses．Moreimportantly,theestablishmentofthegrainmonitoringsystemcanfurtherrevealtherelatio

7、nshipbetweengrainqualityandstorageparametersanddeepenthescientificbasisforgrainstoragetheorybythein·depthunderstandingofthequalitychangeprocessandtheparameterschangeintheprocessofgrainstorage．Thewirelessnetworktechnologyusedinthemonitoringnetworkhasbecomeunstopp

8、abletrend．Itisbecausewirelessnetworkscanprovidenotonlygreaterflexibilityandmobility,butalsolesscostandimprovementofsystemreliability．Themainresearchcontentsandresults