[实用新型]农村粮仓无线传感器网络监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种农村粮仓无线传感器网络监测系统,属于仓储监控装置领 域。

背景技术

我国是一个产粮大国，由于我国的粮食连年丰收增产，储粮量增加巨大，因此做好 粮食的存储工作就显得尤为重要。由于粮仓环境直接影响到粮食存储品质的好坏，因此要 时刻对粮仓环境进行监测。目前，现有的粮情监测系统大多采用总线的方式将每个粮仓的 监测终端和监测中心的主机连接起来。监测终端和主机之间需要大量的通讯电缆，布线繁 琐，而且由于传输距离较长，总线对通讯电缆的质量要求较高，使得成本大大的提高。一旦 发生雷击事故，容易造成大面积甚至整个粮情监测系统的损毁。一旦通讯电缆老化，需要更 换和维护的成本都较高。在这样的状况下，急需要一套方便、可靠的智能监测系统来管理粮 食的存储。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种农村粮仓无线传感器网络监测系统，将无线传感 器网络技术和GPRS技术应用于监测粮情，实现对粮情的实时、远程、无线监测，从而实现了 粮食储存的信息化和智能化。

本实用新型是这样来实现的。该农村粮仓无线传感器网络监测系统包括传感器节 点、协调器节点、服务器、监控中心，所述传感器节点由分布在粮仓内各位置的温湿度传感 器和与各温湿度传感器连接的ZigBee模块构成，所述协调器节点包括微控制器、与微控制 器连接的ZigBee模块和GPRS模块构成，所述传感器节点与协调器节点通过ZigBee网络进行 数据传输，所述协调器节点通过GPRS网络与服务器通信，服务器通过Internet网络与监控 中心（即上位机）连接。

所述微控制器还连接Flash闪存卡、时针电路、复位电路、下载/调试接口，所述协 调器节点还包括电源模块，通过电源模块为微控制器、ZigBee模块和GPRS模块供电。

温湿度传感器负责采集我们需要的粮仓环境参数如温度、湿度。协调器节点、 ZigBee模块、GPRS模块负责组网，并通过无线接收和处理温湿度传感器传输过来的数据信 息，最终将数据信息通过选择的ZigBee技术来实现无线传感器网络。无线网络传输到达监 测中心。经过全面的研究、比较和分析，具体芯片方面，选择成熟的高度集成的ZigBee模块 芯片CC2530和GPRS模块芯片SIM300C，使系统具有更精简的外围电路和更低的功耗。

本实用新型建立在无线传感器网络基础上，结合嵌入式技术、ZigBee技术和GPRS 技术，用于监测粮仓环境信息，通过分布在粮仓中的传感器节点，感知粮仓的环境信息，将 之转换成数据信息，由无线传感器网络ZigBee网络、Internet网络和GPRS网络协同合作，将 数据信息呈现在监测中心，达到智能化监测粮仓粮情数据信息的目的实现了对粮仓的智能 监测的需求。可使用户足不出室就可以准确监测粮仓数据信息，使得对粮仓的管理更加直 观、便捷。具有极大的现实意义和推广应用价值。另外，由于引入了GPRS技术，利用移动网 络，无论用户距离粮仓现场多远，只要能上网页，都可以查看整个农村粮仓环境的实时数 据。监测区域，外加协调器节点所构成新型无线网络。其中，每个节点体积小且具有智能 性，集中了采集、处理、传输、电源等各类功能模块，可对需要的环境数据信息进行采集和处 理，然后在节点之间通信传输，或是由节点传输给外界。无线传感器网络可以实现将现实世 界中的真实环境都转化为抽象的信息数据信息的形式，使得人类社会与自然环境的交互方 式出现了新的格局。

附图说明

图1是农村粮仓无线传感器网络监测系统示意图。

图2是协调器节点示意图。

具体实施方式

如图1所示，农村粮仓无线传感器网络监测系统包括传感器节点1、协调器节点2、 服务器3、监控中心4，所述传感器节点1由分布在粮仓内各位置的温湿度传感器11和与各温 湿度传感器11连接的ZigBee模块12构成，所述协调器节点3包括微控制器21、与微控制器21 连接的ZigBee模块23和GPRS模块22构成，所述传感器节点1与协调器节点2通过ZigBee网络 进行数据传输，所述协调器节点2通过GPRS网络与服务器3通信，服务器3通过Internet网络 与监控中心4（即上位机）连接。

如图2所示，所述微控制器21还连接Flash闪存卡25、时针电路26、复位电路27、下 载/调试接口28，所述协调器节点3还包括电源模块24，通过电源模块24为微控制器21、 ZigBee模块23和GPRS模块22供电。ZigBee模块23设有高灵敏天线231，GPRS模块22设有高灵 敏天线221。ZigBee模块23采用芯片CC2530，GPRS模块22采用芯片SIM300C,微控制器21采 用芯片STC12C5A60S2，使系统具有更精简的外围电路和更低的功耗。