專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種糧情測(cè)控系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè)控系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的糧情測(cè)控系統(tǒng)是針對(duì)糧食儲(chǔ)存過(guò)程中存在的溫度和濕度等糧情變化，為了 保證所儲(chǔ)存的糧食的品質(zhì)而設(shè)置的對(duì)其環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的糧情測(cè)控 系統(tǒng)因采用有線(xiàn)方式存在較多的缺陷而逐漸被基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè)控系統(tǒng)所替代。 如2007年12月12日公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?00610012130. 2號(hào)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公布說(shuō)明書(shū)中 公開(kāi)了一種基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè)控系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置一個(gè)終端服務(wù)器和多個(gè)不同類(lèi)型 的無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于一個(gè)糧庫(kù)的糧情測(cè)控。但是這種測(cè)控系統(tǒng)也存在著下列的缺陷，一 是無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)使用單獨(dú)的直流電源，對(duì)于糧情測(cè)控來(lái)說(shuō)，往往需要使用三年左右；二是各個(gè)無(wú) 線(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信與終端服務(wù)器與節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信時(shí)會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾；不能離開(kāi)終端 服務(wù)器方便地對(duì)單個(gè)糧倉(cāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整；此外，使用多個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)會(huì)大大增加整個(gè)測(cè)控系 統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種功耗較小、信號(hào)不會(huì)相互干擾、能夠離開(kāi) 終端服務(wù)器方便地對(duì)單個(gè)糧倉(cāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整且成本較低的基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè)控 系統(tǒng)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè) 控系統(tǒng)，包括一臺(tái)與PC機(jī)連接的測(cè)控主機(jī)、多個(gè)設(shè)置在各個(gè)糧倉(cāng)外的測(cè)控分機(jī)和與所述的 測(cè)控分機(jī)無(wú)線(xiàn)連接的傳感器件，所述的傳感器件包括至少一組測(cè)溫電纜組件和一個(gè)溫度濕 度傳感器，所述的測(cè)溫電纜組件包括第一無(wú)線(xiàn)通信終端、與所述的第一無(wú)線(xiàn)通信終端連接 的連接電纜和多根并列設(shè)置在所述的連接電纜上的測(cè)溫電纜，所述的溫度濕度傳感器包括 第二無(wú)線(xiàn)通信終端和溫度濕度采集芯片，所述的測(cè)控分機(jī)設(shè)置有輸入鍵盤(pán)和顯示屏，所述 的測(cè)控分機(jī)設(shè)置有頻率為470MHZ的第一無(wú)線(xiàn)通信模塊和頻率為433MHz的第二無(wú)線(xiàn)通信模 塊，所述的測(cè)控主機(jī)與所述的測(cè)控分機(jī)之間通過(guò)第一無(wú)線(xiàn)通信模塊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，所述的 測(cè)控分機(jī)與所述的第一無(wú)線(xiàn)通信終端和所述的第一無(wú)線(xiàn)通信終端之間通過(guò)第二無(wú)線(xiàn)通信 模塊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。所述的連接電纜上并列設(shè)置有六條測(cè)溫電纜，所述的測(cè)溫電纜上設(shè)置有至少兩個(gè) 測(cè)溫芯片。所述的第一無(wú)線(xiàn)通信終端包括型號(hào)為P89LPC922的單片機(jī)和型號(hào)為CC1100的無(wú) 線(xiàn)收發(fā)芯片，所述的單片機(jī)上設(shè)置有外置實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于將測(cè)控分機(jī)設(shè)置為雙頻通信器件，可以有效 地防止通信信號(hào)之間的相互干擾；同時(shí)，考慮到測(cè)控分機(jī)與測(cè)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(jìn)行無(wú)線(xiàn)通，則可以大大降低無(wú)線(xiàn)通信終端 能耗，延長(zhǎng)電池的使用壽命；同樣的采用頻率為470MHz的第一無(wú)線(xiàn)通信模塊與測(cè)控主機(jī)進(jìn) 行通信，由于頻率為470MHz的第一無(wú)線(xiàn)通信模塊設(shè)置有信號(hào)放大電路，則可以在2公里的 范圍內(nèi)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(tǒng)的成本，并且測(cè)控 分機(jī)是設(shè)置在糧倉(cāng)之外，可以使用市電供電，沒(méi)有使用壽命的問(wèn)題；而用測(cè)溫電纜來(lái)替代無(wú) 線(xiàn)傳感器，則可以減少電池的數(shù)量，大大降低整個(gè)系統(tǒng)的成本，而在測(cè)控分機(jī)設(shè)置輸入鍵盤(pán) 和顯示屏，則可以方便地根據(jù)需要對(duì)單獨(dú)的糧倉(cāng)進(jìn)行測(cè)控；在第一和第二無(wú)線(xiàn)通信終端中 的單片機(jī)上設(shè)置外置實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，可以通過(guò)軟件設(shè)置自動(dòng)定時(shí)中斷喚醒功能，進(jìn)一步降 低無(wú)線(xiàn)通信終端的能耗。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明測(cè)控分機(jī)的電路原理圖； 圖3為本發(fā)明測(cè)控主機(jī)的電路原理圖4為本發(fā)明第一無(wú)線(xiàn)通信終端的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖所示，一種基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè)控系統(tǒng)，包括設(shè)置在中心機(jī)房的一臺(tái) PC機(jī)1和與PC機(jī)1連接的測(cè)控主機(jī)2，在各個(gè)糧倉(cāng)外設(shè)置有測(cè)控分機(jī)3，在糧倉(cāng)內(nèi)第間隔5 米設(shè)置有一組測(cè)溫電纜組件4，在糧堆的表面設(shè)置有一個(gè)溫度濕度傳感器5，測(cè)溫電纜組件 4包括第一無(wú)線(xiàn)通信終端41、與第一無(wú)線(xiàn)通信終端41連接的連接電纜42和六根并列設(shè)置 在連接電纜42上的測(cè)溫電纜43，每根測(cè)溫電纜43從上往下按國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)間隔設(shè)置有 四個(gè)型號(hào)為DS18B20的單總線(xiàn)數(shù)字測(cè)溫芯片44，溫度濕度傳感器5包括與第一無(wú)線(xiàn)通信終 端41結(jié)構(gòu)相同的第二無(wú)線(xiàn)通信終端51和型號(hào)為SHT11的溫度濕度采集芯片52，第一無(wú)線(xiàn) 通信終端41和第二無(wú)線(xiàn)通信終端51包括型號(hào)為P89LPC922的單片機(jī)U1和型號(hào)為CC1100 的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片U2，單片機(jī)U1上除了內(nèi)置時(shí)鐘電路外，還設(shè)置有外置實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路K1，測(cè) 控分機(jī)3設(shè)置有輸入鍵盤(pán)31和顯示屏32，測(cè)控分機(jī)3設(shè)置有可以與市售的頻率為470MHz 的第一無(wú)線(xiàn)通信模塊(圖未顯示)連接的第一無(wú)線(xiàn)接口 JRFA和可以與市售的頻率為433MHz 的第二無(wú)線(xiàn)通信模塊(圖未顯示)連接的第二無(wú)線(xiàn)接口 JRFB，測(cè)控主機(jī)2與測(cè)控分機(jī)3之間 通過(guò)第一無(wú)線(xiàn)通信模塊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，測(cè)控分機(jī)3與第一無(wú)線(xiàn)通信終端41和第二無(wú)線(xiàn)通信 終端51之間通過(guò)第二無(wú)線(xiàn)通信模塊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。測(cè)控分機(jī)3基于雙頻段無(wú)線(xiàn)通信平臺(tái)設(shè)計(jì)，測(cè)控分機(jī)3與測(cè)控主機(jī)2的無(wú)線(xiàn)通 信基頻為470MHZ，測(cè)控分機(jī)3與無(wú)線(xiàn)通信終端的無(wú)線(xiàn)通信基頻為433MHZ，這樣設(shè)計(jì)的目 的一則可以避免同一頻段下測(cè)控主機(jī)1向測(cè)控分機(jī)3發(fā)送采集命令的同時(shí)無(wú)線(xiàn)通信終端 向測(cè)控分機(jī)3發(fā)送采集數(shù)據(jù)造成的信道占用沖突干擾，造成數(shù)據(jù)傳送出錯(cuò)或遺漏；二則 糧庫(kù)中心機(jī)房與各糧倉(cāng)之間的物理距離遠(yuǎn)大于測(cè)控分機(jī)3與各無(wú)線(xiàn)通信終端之間的物理 距離，測(cè)控主機(jī)2與測(cè)控分機(jī)3之間的通信基頻為470MHZ，具有后級(jí)信號(hào)放大，發(fā)射功率 27dbm(0. 5W)，空曠地帶通信距離可達(dá)2Km ；而測(cè)控分機(jī)3與各無(wú)線(xiàn)通信終端的通信基頻為
4433MHZ，發(fā)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(shù)方案在滿(mǎn)足工況要求的前提下大大節(jié)省器件材料成本，470MHZ0. 5W的無(wú)線(xiàn)通信模 塊價(jià)格為200元RMB，而433MHZ的無(wú)線(xiàn)通信模塊只需30元RMB。 測(cè)控主機(jī)2的主控芯片采用PHILIPS ARM7系列的LPC2103芯片，內(nèi)置470MHZ無(wú) 線(xiàn)通信模塊，集成標(biāo)準(zhǔn)RS232接口與PC機(jī)1進(jìn)行通信。
權(quán)利要求
一種基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè)控系統(tǒng)，包括一臺(tái)與PC機(jī)連接的測(cè)控主機(jī)、多個(gè)設(shè)置在各個(gè)糧倉(cāng)外的測(cè)控分機(jī)和與所述的測(cè)控分機(jī)無(wú)線(xiàn)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(cè)溫電纜組件和一個(gè)溫度濕度傳感器，所述的測(cè)溫電纜組件包括第一無(wú)線(xiàn)通信終端、與所述的第一無(wú)線(xiàn)通信終端連接的連接電纜和多根并列設(shè)置在所述的連接電纜上的測(cè)溫電纜，所述的溫度濕度傳感器包括與所述的第一無(wú)線(xiàn)通信終端結(jié)構(gòu)相同的第二無(wú)線(xiàn)通信終端和溫度濕度采集芯片，所述的測(cè)控分機(jī)設(shè)置有輸入鍵盤(pán)和顯示屏，所述的測(cè)控分機(jī)設(shè)置有頻率為470MHz的第一無(wú)線(xiàn)通信模塊和頻率為433MHz的第二無(wú)線(xiàn)通信模塊，所述的測(cè)控主機(jī)與所述的測(cè)控分機(jī)之間通過(guò)第一無(wú)線(xiàn)通信模塊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，所述的測(cè)控分機(jī)與所述的第一無(wú)線(xiàn)通信終端和所述的第二無(wú)線(xiàn)通信終端之間通過(guò)第二無(wú)線(xiàn)通信模塊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于所述的連 接電纜上并列設(shè)置有六條測(cè)溫電纜，所述的測(cè)溫電纜上設(shè)置有至少兩個(gè)測(cè)溫芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于所述的第 一無(wú)線(xiàn)通信終端包括型號(hào)為P89LPC922的單片機(jī)和型號(hào)為CC1100的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片，所述的 單片機(jī)上設(shè)置有外置實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的糧情測(cè)控系統(tǒng)，包括一臺(tái)與PC機(jī)連接的測(cè)控主機(jī)、多個(gè)設(shè)置在各個(gè)糧倉(cāng)外的測(cè)控分機(jī)和與測(cè)控分機(jī)無(wú)線(xiàn)連接的傳感器件，特點(diǎn)是傳感器件包括至少一組測(cè)溫電纜組件和一個(gè)溫度濕度傳感器，測(cè)溫電纜組件包括第一無(wú)線(xiàn)通信終端、連接電纜和多根測(cè)溫電纜，溫度濕度傳感器包括第二無(wú)線(xiàn)通信終端和溫度濕度采集芯片，測(cè)控分機(jī)設(shè)置有輸入鍵盤(pán)和顯示屏，測(cè)控分機(jī)設(shè)置有頻率為470MHz的第一無(wú)線(xiàn)通信模塊和頻率為433MHz的第二無(wú)線(xiàn)通信模塊，分別實(shí)現(xiàn)與測(cè)控主機(jī)及第一無(wú)線(xiàn)通信終端和第二無(wú)線(xiàn)通信終端之間的通信，優(yōu)點(diǎn)在于可以有效地防止通信信號(hào)之間的相互干擾，降低無(wú)線(xiàn)通信終端能耗，減少系統(tǒng)的成本，并可根據(jù)需要對(duì)單獨(dú)的糧倉(cāng)進(jìn)行測(cè)控。
文檔編號(hào)H04W84/18GK101984726SQ20101052494
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者葉海挺 申請(qǐng)人:寧波思博達(dá)電子科技有限公司