[发明专利]粮库粮情无线传感器网络监控系统

说明书

技术领域

本发明属于粮库管理领域，具体地说是一种可以进行多参数粮情监测的粮库粮情无线传感器网络监控系统。

背景技术

目前我国粮情监测系统大多采用了微机监控，通过有线电缆网络进行信号传输的测量方法，实现了快速、自动和数字化检测，为安全储粮提供了有效的技术支持。至此国内已有数十家企业生产粮情测控系统产品，品种多样，系统结构各异，但其基本功能仅仅是粮情监测参数中的1-2个，最常见的如，粮仓的温度或湿度，即粮仓内外温湿度监测、粮食内部温度监测及分析、通风控制等几项。这一监控方式虽在功能上基本达到要求，但在布线时会产生如下的问题：粮库工程浩大，导致费用高；设备和布线系统一旦完成施工，就难以变更，系统的灵活性差，容易造成其线路和采集设施的空置，降低系统的利用率；系统容易被害虫、粮食熏蒸、人为等因素造成损坏，造成二次费用投入。现有的粮情有线监控方式已不能满足要求。

发明内容

为了克服现有的有线粮情监控的不足之处，本发明的目的是提供一种粮库粮情无线传感器网络监控系统，该系统是一种基于ZigBee协议的无线传感器网络监控系统，可以实现多参数监测，可实时监测粮仓内部的温度、湿度、粮食的水分、霉变与虫害等粮情信息；并通过GPRS网络与Internet网络连接。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种粮库粮情无线传感器网络监控系统，其特征在于：该系统包括无线传感器节点、网关节点、GPRS网络、Internet和监控中心下位机，用来采集粮库粮情参数的一组无线传感器节点通过一组网关节点与GPRS网络连接；GPRS网络通过Internet与监控中心下位机连接。

本发明中，一组无线传感器节点中的传感器同时并行输入，并经模拟多路复接器改为串行输出，经信号调理电路，经AD转换进入数据处理模块。

本发明可以实现多参数监测，粮库粮情参数包括粮仓内部的温度、湿度、粮食的水分、霉变、虫害等信息，可实时监测粮仓内部的温度、湿度、粮食的水分、霉变与虫害等粮情信息。

一组无线传感器节点负责采集粮仓内部的温度、湿度、粮食水分、虫害等粮情参数，通过其顶层的中继节点将各监测点采集的粮情参数信息传输到粮仓一组网关节点中的各子站网关。网关节点与监控中心下位机 通过GPRS 网络与Internet进行通信，粮库监测中心的管理员通过下位机对收集到的数据进行处理分析，做出判断或者决策。GPRS/Internet内部网关将 GPRS 网络的数据格式转化成 Internet 数据格式，粮库监控中心可以通过Internet，实时了解粮库的粮情。

本发明中，建立基于Zigbee的粮库粮情多参数无线传感器网络监控监测节点与网关，通过GPRS网络与Internet网络连接，建立粮库粮情监控信息系统。与现有技术相比，本发明将ZigBee技术与GPRS结合，形成远程数据获取平台，GPRS技术成熟，成本低；粮情监测的参数传输速率要求不高，采用模拟多路复接器，简化电路，提高节点工作的可靠性；基于GPRS的无线传感器网关节点能够使获得监测数据实时传输，同时满足低功耗的要求。

本发明的多参数粮情监控系统适用于各种粮食存储仓库中。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明中监控中心下位机的结构示意图；

图3是本发明中无线传感器节点框图；

图4是本发明中网关节点框图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的描述。

一种本发明所述的粮库粮情无线传感器网络监控系统，见图1，该系统包括无线传感器节点1、网关节点2、GPRS网络3、Internet4和监控中心下位机5。一组无线传感器节点1负责采集粮仓内部的温度、湿度、粮食水分、虫害等粮情参数，通过其顶层的中继节点将各监测点采集的粮情参数信息传输到一组网关节点2中的各子站网关。网关节点2与监控中心下位机5 通过GPRS 网络3与Internet4进行通信，粮库监测中心的管理员通过下位机对收集到的数据进行处理分析，做出判断或者决策。