專利名稱：一種基于無線傳感網絡的糧情測控系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種糧情測控系統，尤其是涉及一種基于無線傳感網絡的糧情測控系 統。
背景技術：
現有的糧情測控系統是針對糧食儲存過程中存在的溫度和濕度等糧情變化，為了 保證所儲存的糧食的品質而設置的對其環境參數進行監測和控制的系統。傳統的糧情測控 系統因采用有線方式存在較多的缺陷而逐漸被基于無線傳感網絡的糧情測控系統所替代。 如2007年12月12日公開的申請號為200610012130. 2號中國發明專利申請公布說明書中 公開了一種基于無線傳感網絡的糧情測控系統，通過設置一個終端服務器和多個不同類型 的無線節點來實現對于一個糧庫的糧情測控。但是這種測控系統也存在著下列的缺陷，一 是無線節點使用單獨的直流電源，對于糧情測控來說，往往需要使用三年左右；二是各個無 線節點之間進行通信與終端服務器與節點之間進行通信時會產生信號干擾；不能離開終端 服務器方便地對單個糧倉進行數據調整；此外，使用多個傳感節點會大大增加整個測控系 統的成本。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種功耗較小、信號不會相互干擾、能夠離開 終端服務器方便地對單個糧倉進行數據調整且成本較低的基于無線傳感網絡的糧情測控 系統。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種基于無線傳感網絡的糧情測 控系統，包括一臺與PC機連接的測控主機、多個設置在各個糧倉外的測控分機和與所述的 測控分機無線連接的傳感器件，所述的傳感器件包括至少一組測溫電纜組件和一個溫度濕 度傳感器，所述的測溫電纜組件包括第一無線通信終端、與所述的第一無線通信終端連接 的連接電纜和多根并列設置在所述的連接電纜上的測溫電纜，所述的溫度濕度傳感器包括 第二無線通信終端和溫度濕度采集芯片，所述的測控分機設置有輸入鍵盤和顯示屏，所述 的測控分機設置有頻率為470MHZ的第一無線通信模塊和頻率為433MHz的第二無線通信模 塊，所述的測控主機與所述的測控分機之間通過第一無線通信模塊進行無線通信，所述的 測控分機與所述的第一無線通信終端和所述的第一無線通信終端之間通過第二無線通信 模塊進行無線通信。所述的連接電纜上并列設置有六條測溫電纜，所述的測溫電纜上設置有至少兩個 測溫芯片。所述的第一無線通信終端包括型號為P89LPC922的單片機和型號為CC1100的無 線收發芯片，所述的單片機上設置有外置實時時鐘電路。與現有技術相比，本發明的優點在于將測控分機設置為雙頻通信器件，可以有效 地防止通信信號之間的相互干擾；同時，考慮到測控分機與測溫電纜組件和溫度濕度傳感器之間的通信距離通常少于200米，而采用433進行無線通，則可以大大降低無線通信終端 能耗，延長電池的使用壽命；同樣的采用頻率為470MHz的第一無線通信模塊與測控主機進 行通信，由于頻率為470MHz的第一無線通信模塊設置有信號放大電路，則可以在2公里的 范圍內不使用任何中繼模塊就可以完成相互之間的通信，可以減少系統的成本，并且測控 分機是設置在糧倉之外，可以使用市電供電，沒有使用壽命的問題；而用測溫電纜來替代無 線傳感器，則可以減少電池的數量，大大降低整個系統的成本，而在測控分機設置輸入鍵盤 和顯示屏，則可以方便地根據需要對單獨的糧倉進行測控；在第一和第二無線通信終端中 的單片機上設置外置實時時鐘電路，可以通過軟件設置自動定時中斷喚醒功能，進一步降 低無線通信終端的能耗。
圖1為本發明的系統結構示意圖； 圖2為本發明測控分機的電路原理圖； 圖3為本發明測控主機的電路原理圖4為本發明第一無線通信終端的電路原理圖。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。如圖所示，一種基于無線傳感網絡的糧情測控系統，包括設置在中心機房的一臺 PC機1和與PC機1連接的測控主機2，在各個糧倉外設置有測控分機3，在糧倉內第間隔5 米設置有一組測溫電纜組件4，在糧堆的表面設置有一個溫度濕度傳感器5，測溫電纜組件 4包括第一無線通信終端41、與第一無線通信終端41連接的連接電纜42和六根并列設置 在連接電纜42上的測溫電纜43，每根測溫電纜43從上往下按國家規定的標準間隔設置有 四個型號為DS18B20的單總線數字測溫芯片44，溫度濕度傳感器5包括與第一無線通信終 端41結構相同的第二無線通信終端51和型號為SHT11的溫度濕度采集芯片52，第一無線 通信終端41和第二無線通信終端51包括型號為P89LPC922的單片機U1和型號為CC1100 的無線收發芯片U2，單片機U1上除了內置時鐘電路外，還設置有外置實時時鐘電路K1，測 控分機3設置有輸入鍵盤31和顯示屏32，測控分機3設置有可以與市售的頻率為470MHz 的第一無線通信模塊(圖未顯示)連接的第一無線接口 JRFA和可以與市售的頻率為433MHz 的第二無線通信模塊(圖未顯示)連接的第二無線接口 JRFB，測控主機2與測控分機3之間 通過第一無線通信模塊進行無線通信，測控分機3與第一無線通信終端41和第二無線通信 終端51之間通過第二無線通信模塊進行無線通信。測控分機3基于雙頻段無線通信平臺設計，測控分機3與測控主機2的無線通 信基頻為470MHZ，測控分機3與無線通信終端的無線通信基頻為433MHZ，這樣設計的目 的一則可以避免同一頻段下測控主機1向測控分機3發送采集命令的同時無線通信終端 向測控分機3發送采集數據造成的信道占用沖突干擾，造成數據傳送出錯或遺漏；二則 糧庫中心機房與各糧倉之間的物理距離遠大于測控分機3與各無線通信終端之間的物理 距離，測控主機2與測控分機3之間的通信基頻為470MHZ，具有后級信號放大，發射功率 27dbm(0. 5W)，空曠地帶通信距離可達2Km ；而測控分機3與各無線通信終端的通信基頻為
4433MHZ，發射功率lOdbm，休眠電流2uA，通信距離250m，適合電池供電低功耗模式要求。這 樣的技術方案在滿足工況要求的前提下大大節省器件材料成本，470MHZ0. 5W的無線通信模 塊價格為200元RMB，而433MHZ的無線通信模塊只需30元RMB。 測控主機2的主控芯片采用PHILIPS ARM7系列的LPC2103芯片，內置470MHZ無 線通信模塊，集成標準RS232接口與PC機1進行通信。
權利要求
一種基于無線傳感網絡的糧情測控系統，包括一臺與PC機連接的測控主機、多個設置在各個糧倉外的測控分機和與所述的測控分機無線連接的傳感器件，其特征在于所述的傳感器件包括至少一組測溫電纜組件和一個溫度濕度傳感器，所述的測溫電纜組件包括第一無線通信終端、與所述的第一無線通信終端連接的連接電纜和多根并列設置在所述的連接電纜上的測溫電纜，所述的溫度濕度傳感器包括與所述的第一無線通信終端結構相同的第二無線通信終端和溫度濕度采集芯片，所述的測控分機設置有輸入鍵盤和顯示屏，所述的測控分機設置有頻率為470MHz的第一無線通信模塊和頻率為433MHz的第二無線通信模塊，所述的測控主機與所述的測控分機之間通過第一無線通信模塊進行無線通信，所述的測控分機與所述的第一無線通信終端和所述的第二無線通信終端之間通過第二無線通信模塊進行無線通信。
2.如權利要求1所述的一種基于無線傳感網絡的糧情測控系統，其特征在于所述的連 接電纜上并列設置有六條測溫電纜，所述的測溫電纜上設置有至少兩個測溫芯片。
3.如權利要求1所述的一種基于無線傳感網絡的糧情測控系統，其特征在于所述的第 一無線通信終端包括型號為P89LPC922的單片機和型號為CC1100的無線收發芯片，所述的 單片機上設置有外置實時時鐘電路。
全文摘要
本發明公開了一種基于無線傳感網絡的糧情測控系統，包括一臺與PC機連接的測控主機、多個設置在各個糧倉外的測控分機和與測控分機無線連接的傳感器件，特點是傳感器件包括至少一組測溫電纜組件和一個溫度濕度傳感器，測溫電纜組件包括第一無線通信終端、連接電纜和多根測溫電纜，溫度濕度傳感器包括第二無線通信終端和溫度濕度采集芯片，測控分機設置有輸入鍵盤和顯示屏，測控分機設置有頻率為470MHz的第一無線通信模塊和頻率為433MHz的第二無線通信模塊，分別實現與測控主機及第一無線通信終端和第二無線通信終端之間的通信，優點在于可以有效地防止通信信號之間的相互干擾，降低無線通信終端能耗，減少系統的成本，并可根據需要對單獨的糧倉進行測控。
文檔編號H04W84/18GK101984726SQ20101052494
公開日2011年3月9日 申請日期2010年10月29日 優先權日2010年10月29日
發明者葉海挺 申請人:寧波思博達電子科技有限公司