一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统，涉及粮食仓储监测技术领域，该系统包括多个采集装置和监控装置；每个采集装置均包括第一空心管、伸缩管、第二空心管、监测装置和通信装置；第一空心管内设置有多个监测装置，第二空心管内设置有通信装置；每个监测装置包括温湿度传感器和GPS定位模块；通信装置包括单片机、ZigBee模块；监控装置包括ZigBee协调器、控制器、无线通信模块、无线路由器和计算机；计算机内嵌有环境参数监测平台和信息推送平台；每个采集装置中的ZigBee模块均与ZigBee协调器电联接。该系统通过设置多个温湿度传感器和GPS定位模块的组合装置，采集获得带有位置信息的温湿度数据，可以得到准确可靠的储粮环境分析结果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统
本专利技术涉及粮食仓储监测
，更具体的涉及一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统。
技术介绍
我国是一个产粮大国，储粮量较大，因此做好粮食的存储工作尤为重要。由于粮仓环境(如温湿度、空气含氮量)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，储粮环境的监测系统通常是在粮仓中随机放置温湿度传感器用于采集储粮环境的温湿度，并对各采样点的参数综合分析，从而判断储粮环境的温湿度，这种监测系统中的温湿度传感器放置的位置固定，即采集点固定，不能准确的获知温湿度传感器的具体位置，采集的温湿度数据是随机的，因此，通过这些随机的温湿度数据得出的储粮环境分析结果不够准确，是不可靠的。综上所述，现有技术中的储粮环境参数监测系统，存在采集的温湿度数据是随机的，从而导致储粮环境分析结果不够准确不可靠的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统，用以解决现有技术中存在采集的温湿度数据是随机的，从而导致储粮环境分析结果不够准确不可靠的问题。本专利技术实施例提供一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统，包括：多个采集装置和监控装置；每个所述采集装置包括：第一空心管、伸缩管、第二空心管、监测装置、通信装置和氮气分析仪；所述第一空心管的顶端通过所述伸缩管与所述第二空心管的底端连通；所述第一空心管内设置有多个所述监测装置，所述第二空心管内设置有所述通信装置；每个所述监测装置包括：温湿度传感器和GPS定位模块；所述通信装置包括：单片机、ZigBee模块；所述氮气分析仪，用于获取粮仓内的氮气含量；所述温湿度传感器，用于获取粮仓内的温湿度信息；所述GPS定位模块，用于获取所述GPS定位模块所在位置的位置信息；所述单片机，用于将所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量均依次通过所述ZigBee模块、ZigBee协调器传输至控制器；所述监控装置包括：ZigBee协调器、控制器、无线通信模块、无线路由器和计算机；且所述计算机内嵌设有环境参数监测平台和信息推送平台；所述控制器，用于将所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量均依次通过所述无线通信模块和所述无线路由器传送至所述环境参数监测平台；用于将所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量的实时曲线显示在显示屏上；用于根据所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量，控制设备控制器驱动降温设备、通风设备和氮气产生设备工作；以及用于根据所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量，当温湿度值超出预设温湿度范围和氮气含量超出预设氮气含量范围时，控制报警器和对应位置处的LED灯工作；所述信息推送平台依次通过所述无线路由器和所述无线通信模块将粮仓管理信息传送至所述控制器，所述控制器通过所述显示屏为粮仓管理人员显示粮仓管理信息。较佳地，所述第一空心管下端设置有尖头。较佳地，所述第二空心管上端设置有手把。较佳地，所述ZigBee模块和所述ZigBee协调器均采用型号为CC2530的芯片。较佳地，所述单片机和所述控制器均采用型号为STM32F107的芯片。较佳地，所述无线通信模块采用型号为NRF2401的芯片。较佳地，所述氮气分析仪采用北京百万电子科技中心研发的型号为BW17-KD的氮气分析仪。较佳地，所述设备控制器包括降温设备控制器、通风设备控制器和氮气产生设备控制器。本专利技术实施例中，提供一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统，与现有技术相比，其有益效果如下：1、本专利技术通过在采集装置上设置多个温湿度传感器和GPS定位模块的组合装置，采集获得带有位置信息的温湿度数据，通过对多个采样点的带有位置信息的温湿度数据进行分析，可以得到准确可靠的储粮环境分析结果；并且由于采集装置可以随意插拔且长度可调，即可以方便的采集粮仓温湿度数据，为储粮环境分析结果的准确性和可靠性提供了保障。2、本专利技术通过采集的粮仓温湿度数据获得储粮环境分析结果，并且根据储粮环境分析结果控制降温设备、通风设备和氮气产生设备工作，用于调节粮仓的温度和湿度，通过智能化调节降温设备、通风设备和氮气产生设备工作，可以有效保障储粮环境处于较佳状态。3、本专利技术通过设置环境参数监测平台将储粮环境参数上传至互联网，为查阅分析提供了方便；并且通过设置信息推送平台，为粮仓管理人员提供更多的粮仓管理信息，避免粮食受到不必要的损害。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统总体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统中采集装置结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统中采集装置功能框图；图4为本专利技术实施例提供的一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统中监控装置框图。附图标记说明：101-第一空心管，102-伸缩管，103-第二空心管，104-监测装置，105-通信装置，106-尖头，107-手把，201-温湿度传感器，202-GPS定位模块，203-单片机，204-ZigBee模块，301-ZigBee协调器，302-控制器，302-1-报警器，302-2-LED灯，302-3-显示屏，302-4-设备控制器，303-无线通信模块，304-无线路由器，305-计算机，305-1-环境参数监测平台，305-2-信息推送平台。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统总体结构示意图。如图1所示，该系统包括：多个采集装置和监控装置。需要说明的是，一个粮仓内设置多个采集装置，每个采集装置均通过ZigBee无线传感器网络与终端的监控装置连接。图2为本专利技术实施例提供的一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统中采集装置结构示意图。如图2所示，每个采集装置均包括：第一空心管101、伸缩管102、第二空心管103、监测装置104、通信装置105和氮气分析仪108。具体地，第一空心管101的顶端通过伸缩管102与第二空心管103的底端连通；第一空心管101内设置有多个监测装置104，第二空心管103内设置有通信装置105。需要说明的是，第一空心管101、伸缩管102和第二空心管103依次连通，多个监测装置104和通信装置105电联接，走线在第一空心管101、伸缩管102和第二空心管103内部。将通信装置105设置在顶部是由于本专利技术通过无线方式通信，通信装置105上包括有天线，天线暴露在粮食外部，即使用时，将通信装置105外露在粮食外部。需要说明的是，伸缩管102可以调节采集装置的长度，适用于各种粮仓，使用方便，实用性强。较佳地，第一空心管101下端设置有尖头106，方便插入粮食中。第二空心管103上端设置有手把107，便于在粮食中插拔。图3为本专利技术实施例提供的一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统中采集装置功能框图。如图3所示，每个监测装置104均包括：温湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统，其特征在于，包括：多个采集装置和监控装置；每个所述采集装置包括：第一空心管(101)、伸缩管(102)、第二空心管(103)、监测装置(104)、通信装置(105)和氮气分析仪(108)；所述第一空心管(101)的顶端通过所述伸缩管(102)与所述第二空心管(103)的底端连通；所述第一空心管(101)内设置有多个所述监测装置(104)，所述第二空心管(103)内设置有所述通信装置(105)；每个所述监测装置(104)包括：温湿度传感器(201)和GPS定位模块(202)；所述通信装置(105)包括：单片机(203)、ZigBee模块(204)；所述氮气分析仪(108)，用于获取粮仓内的氮气含量；所述温湿度传感器(201)，用于获取粮仓内的温湿度信息；所述GPS定位模块(202)，用于获取所述GPS定位模块(202)所在位置的位置信息；所述单片机(203)，用于将所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量均依次通过所述ZigBee模块(204)、ZigBee协调器(301)传输至控制器(302)；所述监控装置包括：ZigBee协调器(301)、控制器(302)、无线通信模块(303)、无线路由器(304)和计算机(305)；且所述计算机(305)内嵌设有环境参数监测平台(305‑1)和信息推送平台(305‑2)；所述控制器(302)，用于将所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量均依次通过所述无线通信模块(303)和所述无线路由器(304)传送至所述环境参数监测平台(305‑1)；用于将所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量的实时曲线显示在显示屏(302‑3)上；用于根据所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量，控制设备控制器(302‑4)驱动降温设备、通风设备和氮气产生设备工作；以及用于根据所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量，当温湿度值超出预设温湿度范围和氮气含量超出预设氮气含量范围时，控制报警器(302‑1)和对应位置处的LED灯(302‑2)工作；所述信息推送平台(305‑2)依次通过所述无线路由器(304)和所述无线通信模块(303)将粮仓管理信息传送至所述控制器(302)，所述控制器(302)通过所述显示屏(302‑3)为粮仓管理人员显示粮仓管理信息。...

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感器网络的储粮环境参数监测系统，其特征在于，包括：多个采集装置和监控装置；每个所述采集装置包括：第一空心管(101)、伸缩管(102)、第二空心管(103)、监测装置(104)、通信装置(105)和氮气分析仪(108)；所述第一空心管(101)的顶端通过所述伸缩管(102)与所述第二空心管(103)的底端连通；所述第一空心管(101)内设置有多个所述监测装置(104)，所述第二空心管(103)内设置有所述通信装置(105)；每个所述监测装置(104)包括：温湿度传感器(201)和GPS定位模块(202)；所述通信装置(105)包括：单片机(203)、ZigBee模块(204)；所述氮气分析仪(108)，用于获取粮仓内的氮气含量；所述温湿度传感器(201)，用于获取粮仓内的温湿度信息；所述GPS定位模块(202)，用于获取所述GPS定位模块(202)所在位置的位置信息；所述单片机(203)，用于将所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量均依次通过所述ZigBee模块(204)、ZigBee协调器(301)传输至控制器(302)；所述监控装置包括：ZigBee协调器(301)、控制器(302)、无线通信模块(303)、无线路由器(304)和计算机(305)；且所述计算机(305)内嵌设有环境参数监测平台(305-1)和信息推送平台(305-2)；所述控制器(302)，用于将所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量均依次通过所述无线通信模块(303)和所述无线路由器(304)传送至所述环境参数监测平台(305-1)；用于将所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量的实时曲线显示在显示屏(302-3)上；用于根据所述温湿度信息、所述位置信息和所述氮气含量，控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宝周，李富强，豆根生，吴莉莉，邢玉清，郁会平，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：河南,41