發(fā)布時間：2020-05-23 17:15

【摘要】：糧食的安全存儲是關(guān)系到國計民生的戰(zhàn)略大事,國家每年都為此投入大量的人力和物力。由于糧庫通常占地面積一般都較大,且位置相對分散,倉內(nèi)測試點較多,所以采用人工檢測工作量極大,效率低下,并且監(jiān)測時容易漏檢,檢測周期較長。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展特別是現(xiàn)代電子技術(shù)的進步,近些年來有關(guān)儲糧管理方面的智能化儀表大量涌現(xiàn)。但是這些傳統(tǒng)的監(jiān)測儀表通常采用RS-485等有線的數(shù)據(jù)通信方式同監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)交換。需要繁雜的布線過程、擴展困難、而且通常是一個節(jié)點出現(xiàn)問題會影響整個系統(tǒng),不利于糧倉的監(jiān)控與管理。本文給出了一種基于當(dāng)代移動通信技術(shù)的無線監(jiān)控終端的設(shè)計方案。 該項目的整個系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和各監(jiān)測點的監(jiān)控終端兩個部分。本論文主要討論監(jiān)測終端的開發(fā)過程。 監(jiān)控終端主要由電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、無線通信模塊、顯示模塊及主控制模塊五個部分組成。主控制模塊主要由高性能、超低功耗的16位MCU--MSP430F149完成,具有較高的性價比和很強的處理能力；數(shù)據(jù)采集模塊采用單總線結(jié)構(gòu)的DS18B20,節(jié)約MCU的I0資源,檢測點可擴充性很強。并且DS18B20內(nèi)部集成了AD,可直接向MCU提供AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)(數(shù)字信號),從而大大提高了傳感器傳輸?shù)木嚯x和抗干擾能力。無線通信系統(tǒng)采用化為的一款兩頻段GSM/GPRS無線模塊收發(fā)數(shù)據(jù),具有高達115kbit/s的傳輸速率(最高值為171.2kbit/s,不包括FEC)。用戶只需開通”手機上網(wǎng)”業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)按流量收費,通信成本十分低廉,而且不受距離限制�，F(xiàn)場的數(shù)據(jù)進過傳感器陣列采集之后交由MSP430F149進行處理,處理后的數(shù)據(jù)由各監(jiān)測點的顯示系統(tǒng)實時的顯示出來。并定時聯(lián)網(wǎng)同數(shù)據(jù)中心進行交互,對所采集的數(shù)據(jù)進行集中上傳。系統(tǒng)還設(shè)置有溫度的上下限控制,當(dāng)溫度超限時自動發(fā)出報警提示。 本無線監(jiān)控終端經(jīng)現(xiàn)場實地測試,運行良好。并具有通信可靠、投資少利于擴展等優(yōu)點；檢測精度較高,能很好的滿足了產(chǎn)品設(shè)計的要求；并且具有很好的適應(yīng)性,稍加改造也可應(yīng)用于其他無線監(jiān)控的場合。
【圖文】：

圖2.1網(wǎng)絡(luò)拓撲圖系統(tǒng)終端部分選用MSP43OF149一單片一機，該單片機以低功耗特性著單片機自帶8路AD采樣端，雙uART串口，F(xiàn)O資源豐富。單片機感器DS1SBZO的數(shù)字信號，交山數(shù)碼管實叼一顯示。DS18BZO是單總器，工作溫度范圍寬達一55OC一125℃，在一30℃一85OC范圍內(nèi)測量精度自帶溫度報警功能，，用戶可以設(shè)置最高和最低報警溫度，且掉電情不丟失。DS18B20能直接從數(shù)據(jù)線獲得電源，無需外部單獨供電。一展設(shè)計，如果溫度超出所設(shè)置的上下限或其他預(yù)置值，就啟動報警，操作，以通知管理人員及時關(guān)注糧倉溫度數(shù)據(jù);也可采用定時的方絡(luò)在線，時間到}!寸定時傳輸。木終端聯(lián)網(wǎng)功能通過華為的GTM900一實現(xiàn)，并配置開通GPRS功能的SIM卜。GTM900一C無線模塊是一線模塊，支持標(biāo)準(zhǔn)的AT指令集以及增強型AT命令，并提供豐富的業(yè)務(wù)等功能，是高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)雀鞣N應(yīng)用的理想解決方案。終端需配備軟件系統(tǒng)，結(jié)合先進的計算機技術(shù)，從溫度采集信息量

圖3.2MIC29302電路接法如圖所示的電路是采用Mlc29302構(gòu)成的輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電路[6]。引腳1用于控制MIC29302的通斷，該引腳直接接在單片機的端日。如果所配置的_傳時間間隔過長，在不進行聯(lián)網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)操作時，該引腳可以為低電平，GPR模塊不_[電，以適當(dāng)降低整機功耗。電路中外加分壓器的電阻RZI和R22與輸出電壓的關(guān)系為:Vout=1.24OX(R22/RZI+l)(3一l通過調(diào)節(jié)R2，在輸出端就可以得到1.245一巧V之間的任何一種電壓。除了考慮給GPRS模塊供電之外，給單片機使用的是3.3V電源，在此可選擇1117系列穩(wěn)壓芯片，如LMlll7。它是一個低壓差電壓調(diào)節(jié)器系列。其壓差一7-
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP277;TP368.12

【引證文獻】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 朱洪濤;智能土壤樣品信息采集系統(tǒng)研究[D];南京信息工程大學(xué);2012年

本文編號：2677692