糧倉檢測智能管理平臺的研發(fā)及其關(guān)鍵技術(shù).pdf

1、糧食倉儲是糧食流通過程中最重要的一環(huán)，實(shí)現(xiàn)糧倉管理智能化是發(fā)展建設(shè)現(xiàn)代化糧倉的重點(diǎn)，但目前中國糧食倉儲過程中依賴人工和半自動的方式獲取糧情信息，自動化水平不高。在分析糧倉檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求后，設(shè)計(jì)了糧庫的糧情管理系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集終端、無線傳輸系統(tǒng)和遠(yuǎn)程管理平臺組成。
　　(1)實(shí)現(xiàn)了基于Cortex-M3微控制器的糧倉信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其功能包括糧食儲量測量、溫度測量、濕度測量等。以STM32F103作為主控芯片，設(shè)計(jì)了其

2、電源電路、晶振電路、復(fù)位電路、通信電路等電路;根據(jù)糧食堆放的特點(diǎn)，采用激光測距和角度測量相結(jié)合的方法來采集糧食的堆放特征參數(shù)并對糧食儲量進(jìn)行計(jì)算，采用DS18B20溫度傳感器和DHT11濕度傳感器對倉內(nèi)信息進(jìn)行采集;根據(jù)糧倉結(jié)構(gòu)特征，給出一種溫濕度傳感器的布置方案;完成了該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與制作，并編寫了對應(yīng)的軟件;最后對數(shù)據(jù)采集終端進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室調(diào)試。
　　(2)設(shè)計(jì)了無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，根據(jù)糧倉群的分布特點(diǎn)，選擇了ZigBe

3、e作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式。分析ZigBee的工作特點(diǎn)，選定了基于CC2530芯片的ZigBee模塊組建網(wǎng)型通信網(wǎng)絡(luò);設(shè)計(jì)ZigBee無線傳輸協(xié)議的幀格式和控制命令，完成整個數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的搭建;使用Win form開發(fā)現(xiàn)場計(jì)算機(jī)端的數(shù)據(jù)采集上位機(jī)，將糧庫糧情信息存入數(shù)據(jù)庫。
　　(3)根據(jù)實(shí)際需求開發(fā)了遠(yuǎn)程管理平臺，該管理平臺具有數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、糧食安全報(bào)警等功能。數(shù)據(jù)顯示主要對當(dāng)前倉內(nèi)溫濕度、糧食儲量等數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，歷史

4、數(shù)據(jù)查詢主要包括采集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果及安全狀態(tài)的查詢，糧食安全報(bào)警功能主要用于評估溫濕度是否超標(biāo)、糧食儲量等指標(biāo)是否合理。本系統(tǒng)采用Visual Studio2010軟件開發(fā)工具實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的開發(fā)，并結(jié)合云服務(wù)器技術(shù)，完成網(wǎng)站的部署。
　　該系統(tǒng)根據(jù)糧倉特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了多種傳感器的合理布置和有效的數(shù)據(jù)采集，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了糧情信息的管理，最后根據(jù)分析結(jié)果驅(qū)動相應(yīng)設(shè)備對糧倉參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和控制，從而減輕了對人工的依賴，實(shí)現(xiàn)糧倉的