基于ZigBee无线传感网络的粮情测控系统设计.pdf

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1、通信与信息处理自动化技术与应用》2010年第29卷第12期CommunicationandInformationProcessin基于ZigBee无线传感网络的粮情测控系统设计郑晓亮，郭家虎(安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001)摘要：针对传统有线根情测控系统使丌]Lf1行在的问题，采用ZigBee尢线传感技术设计·种新型粮情洲控系统。给了系统组成结构，各粮仓内厄线节点的布置案，节点的硬件电路设计以及路}_}1算法。系统采朋无线信号传输，具有结沟简单、性能优越，使Hj灵活方便等特点。关键词：粮悄；

2、洲拧系统；线传感H络；ZigBee巾分类：TH811．2文献标识码：B文章编号：10037241(2010)12004904DesignofGrainStatusTrackingSystemBasedonZigBeeWirelessSensorsNetworkZHENGXiao·liang，GUOJia-hu(SchoolofElectricandInformationEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology,Humnan232001China)Abstr

3、act：Inordertosolvetheprobleminusingthetraditionalwiredgrainstatustrackingsystem．theZigBeewirlesssensorstechnologyisadoptedtodesignanewtypeofgrainstatustrackingsystem．Thepaperpresentsthesystemcomposition，thelayoutofwirelessnodesinthebarn，thehardwarecircuitdesi

4、gnofwirelessnodeandtheroutingalgorithm．Systemusingwirelesssignaltransmission，hasasimplestructure，superiorperformance，flexibleandeasytoUSeandSOon．Keywords：grainstatus；trackingsystem；wirelesssensorsnetwork；ZigBee1引言现仓内、仓与仓、仓与控制中心之间数据传输，省掉大自20世纪80年代起，国内的大中型粮库开始应

5、用量麻烦繁杂的电缆布线工作，大大提高粮库管理的灵活微机采集粮温和监测粮情。经过20多年的应用、完善性，维护操作简单，极少影响到进出库、杀虫作业等工和发展，目前已经在许多粮库中取得了良好的效果和明作，大大减少雷击机会，提高系统的可靠性和稳定性，减显的经济效益，为实现粮库现代化管理起到了十分积极轻管理人员工作强度，具有较好的社会经济效益。的作用⋯。但在实际应用中也逐渐出现了一些急需改进的地方，例如：系统抗干扰能力差，检测信号不稳定；检2系统结构测项目少，仅有温度和湿度数据；系统易损坏，故障率基于ZigBee无线传感网

6、络的粮情测控系统是由高，难以适应粮仓环境；没有实现检测与控制一体化；各大量具有环境参数检测功能的无线传感器网络节点、种系统之间不兼容，难以整合。汇聚节点以及监控中心协调器组成的分布式系统。协针对目前粮情测控系统在使用中存在的问题，结合调器、汇聚节点与普通无线传感节点之间通过《中国储备粮管理总公司2005～2010年仓储科技发展规ZigBee无线技术实现信息交换。带有射频收发器的划中对粮情测控系统提出的要求。设计一种基于无线传感器节点按一定部署规则分布于仓库内，节点ZigBee无线传感网络的粮情测控系统，通过无线方

7、式实上的微处理器负责对环境参数进行检测、预处理并传送给汇聚节点。收稿日期：2010—09—08自动化技术与应用2010年第29卷第12期通信与信息处理COmmunIca{IOnandInformationProcessing协调器通过收集汇聚节点的相关信息，实现对粮情多个一线制传输的温湿度传感器，按照粮情测控系统要的有效监测和控制。整个网络中的节点可以根据不同求规定，垂直间隔1．5米布置一个传感器，将电缆垂直插粮库测控的需要设置，使系统具有极大的灵活性、兼容入储粮内，无线传感节点放置在粮面上即可。一个粮仓性和可扩

8、展性。此外，整个网络在结构上采用分层式结可根据实际面积和粮情测控系统在测温湿度传感器布构，无线传感器网络采用分簇式结构。基于簇(Cluster)置水平间隔不超过5米的规定，放置多个温湿度无线传的分层结构具有天然的分布式处理能力，簇头就是分布感节点，形成一个传感器立体网络。②气味无线传感节式处理中心，即无线传感器网络的一个汇聚节点，每个点，安装在储粮上方，用来检测粮仓内各种