[发明专利]一种基于无线自组网的粮情监测系统

说明书

技术领域

本发明方法涉及到无线自组网网络，尤其涉及一种基于无线自组网的粮情监测系统。

背景技术

粮食在储存的过程中，环境（温度、湿度、水分等）的变化，直接影响到粮食品质的好坏，由于存储不当，会造成大量的粮食浪费。因此粮情监控系统在粮食储存起到很重要的作用。

目前粮情监控系统大多是两种，一种是用测温杆，这种方式几乎是完全手动查询，毫无优势；另一种是采用有线方式，将各个粮仓连接到监控中心，这种方式有下列几个缺陷：RS485总线对通讯电缆的质量要求较高，使得成本大大的提高了；电缆连接在一旦发生雷击事故，容易造成大面积甚至整个粮情测控系统的损毁；通讯电缆容易老化，需要更换和维护的成本都较高。

本粮情测控系统是通过无线自组网技术、GPRS技术、计算机技术以及测量技术等高科技手段相结合的软硬件平台，来实现粮食储存的信息化和智能化管理，能够解决上述两种系统所遇到的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：设计出一种效率高且安装维护极其方便的粮情监测系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于无线自组网的粮情监测系统。该系统由无线自组网粮情采集器、无线自组网网关节点、粮情公共数据平台组成。在粮仓内部按照粮情监测系统标准，部署温度、湿度、水分等参数传感器，通过一线式总线的方式将所有传感器的数据采集到无线自组网粮情采集器上。每个粮仓安装一个无线自组网粮情采集器，整个储粮站的所有粮仓上的无线自组网粮情采集器上电后自动寻找无线自组网网关节点，无线自组网网关节点将所有采集器连接起来，组成一个无线网络，该网络具有自组织和自愈性。无线自组网网关节点不仅是无线自组网的中心汇聚节点，而且是无线自组网和其他网络信息传输的桥梁，它采集到各个粮仓的粮情数据后，可通过GPRS网络或LAN网络接入Internet，将数据传递到Internet上的粮情公共数据平台。

本发明的技术方案相比现有技术有以下优点：

1.  安装便捷，在不需要对现有库房和设施做较大的调整的情况下，就能通过无线的方式将各个无线自组网粮情采集器安装到位。

2.  维护方便，无线传感器网络的自组织功能：无需人工干预，网络节点能够感知其他节点的存在，并确定连接关系，组成结构化的网络；

3.  无线传感器网络的自愈功能，增加或者删除一个节点，节点位置发生变动，节点发生故障等等，网络都能够自我修复，并对网络拓扑结构进行相应地调整，无需人工干预，保证整个系统仍然能正常工作。

4.  通信可靠，无线自组网采用了CSMA－CA 的碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突；MAC 层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。

附图说明

图1为粮情监测系统无线自组网框架图

图2为粮仓内部一线式总线传感器结构图

具体实施方式

如图1所示，本发明设计的粮情监测系统，包括粮情监测系统和粮情公共数据平台两部分：

1. 粮情监测系统由：无线自组网粮情采集节点和无线自组网网关节点组成。无线自组网粮情采集节点包含了无线自组网单元、一线式总线控制驱动单元、主控制单元和供电控制单元。在粮仓内部按照粮情监测系统标准，部署温度、湿度、水分等参数传感器，通过一线式总线的方式将所有传感器的数据采集到无线自组网粮情采集器上。每个粮仓安装一个无线自组网粮情采集器，整个储粮站的所有粮仓上的无线自组网粮情采集器上电后自动寻找无线自组网网关节点，无线自组网网关节点将所有采集器连接起来，组成一个无线网络，该网络具有自组织和自愈性。无线自组网网关节点不仅是无线自组网的中心汇聚节点，而且是无线自组网和其他网络信息传输的桥梁，它采集到各个粮仓的粮情数据后，可通过GPRS网络或LAN网络接入Internet，将数据传递到Internet上的粮情公共数据平台。

2. 粮情公共数据平台由防火墙、数据传输与处理服务器、关系数据库和Web服务器组成。该平台能够让全省乃至全国储粮站通过Internet接入，接收粮情数据，并能够在Internet上提供粮情数据服务。