基于zigbee的粮仓环境监测系统设计与实现

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1、分类号UDC密级——单位代码!Q151基于ZigBee的粮仓环境监测系统设计与实现李家金指导教师滕国库职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别硕士学科与专业计算机科学与技术论文完成日期2012年5月论文答辩日期2012年6月26同答辩委员会主席垒龛丞DesignandImplementationofMonitoringSystemaboutGranary’1。‘AthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofM

2、asterofEngineeringbyLiJiajin(ComputerScienceandTechnology)ThesisSupervisor：ProfessorTengGuokuJune2012大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文==基壬圣ig旦盟的褪金巫缝堕测丕统逡让生塞理：．。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发

3、表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论

4、文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密i(请在以上方框内打“√")⋯一杏霖耄茹薹；黔日期：^“年／凡烈日摘要粮食是人类赖以生存的物质基础，做好粮食的安全存放工作至关重要。粮食在存放期间需要实时的对粮仓内各环境参数进行监测，并据此采取适当的措施进行处理。过去粮仓工作人员需要定期到每个粮仓内部测量温度、湿度等信息，完全使用人工进行操作，费时费力。上世纪90年代以后，随着计算机技术和互联网的快速发展，开始使用计算机对

5、粮仓环境监测系统进行管理，对粮仓内部采集的环境数据自动传输到计算机进行保存、处理、分析，这大大降低工作人员的劳动强度，采集的数据更加及时，并可自动控制粮仓内风扇等设施工作。当前粮仓环境监测系统中数据大多使用线缆进行传输，这也带来了其固有的一些缺点：对于一些大型的粮仓而言，线缆部署复杂，不易于后期的维护和扩展；时间久远后线缆容易老化，更换成本高昂。近年来，随着无线网络技术和传感器技术的飞速发展，在医疗、工业控制等领域开始得到应用。本文提出了基于ZigBee的粮仓环境监测系统，使用传感器对粮仓内部的环境参数进行自动采集，用ZigBee技术对数据进行无线传

6、输，可以有效避免有线粮仓监控系统中遇到的各种麻烦，降低了人工参与强度，提高了系统的可靠性和自动化水平。本文首先介绍了目前粮仓环境监测系统的发展现状，对系统进行需求分析；其次对粮仓环境监测系统的总体结构进行设计，并对节点的硬件结构和软件实现进行设计；然后完成整个粮仓环境监测系统的组网和测试工作；最后实现了一个简易的粮仓环境监测系统，通过可视化平台实时观察粮仓环境情况，建立相应的数据库。系统中的节点使用CC2430射频芯片，内部已经集成有一个控制器。使用DSl8820和SHTll传感器分别对粮仓内温度、湿度进行采集。为了灵活部署和最大程度降低系统功耗，系

7、统中的节点选用两节7号电池供电。深入分析Ti公司的Z．Stack协议栈，并将其移植到CC2430芯片上。通过系统测试和验证，完成整个粮仓环境监测系统网络的搭建，实现了节点间的数据传输，对网络的建立过程进行了简要分析。通过系统设计可以解决当前有线监控系统上遇到的一些问题，为以后的粮仓环境监控系统应用和推广提供参考。关键词：粮仓环境监测；ZigBeelZ-Stack；CC2430英文摘要ABSTRACTGrainisthematerialbasisformarl’ssurvivalandthesafekeepingofitisofvitalimporta

8、nce．Sothereisaneedtomonitorthereal-timeenvironmentpara