|
ZIGBEE 無線糧倉溫濕度檢測方案
一、方案背景
近年來，隨著農業(yè)科學技術的不斷進步，農業(yè)生產(chǎn)持續(xù)而穩(wěn)定地增產(chǎn)，糧食生產(chǎn)
數(shù)量也日益增多，在儲藏過程中，糧食受溫度、濕度以及其他因素的影響，可能出現(xiàn)發(fā)
熱、霉變、蟲害等的情況。為了減少糧食儲藏過程中的損失，障糧食的品質和質量,糧倉
的溫度和濕度檢測就成為了關系到糧食儲藏的兩個重要因素。傳統(tǒng)的溫濕度測量是在糧
倉內懸掛溫濕度計，取其值來知道糧倉的實際溫濕度,然后根據(jù)現(xiàn)有值與額定值進行比較。
這些操作都是在人工情況下進行的，浪費了大量的人力物力，效率低，準確性差。
隨著無線通訊技術的發(fā)展，一種無線的溫濕度檢測系統(tǒng)應運而生，采用 ZIGBEE 無
線傳輸模塊、溫濕度傳感器、模擬量采集模塊組成一種糧庫無線全數(shù)字溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),
徹底擺脫了傳統(tǒng)的人工抄錄方法能實時檢測糧倉中的溫濕度,并且通過上位機檢測系統(tǒng) ，顯示糧倉的溫濕度，通過報警變量的設置，能夠及時的讓管理員采取相應的措施，確保
糧倉內合適的溫濕度環(huán)境。
ZIGBEE 無線糧倉溫濕度檢測系統(tǒng)分為應用層、網(wǎng)絡層和現(xiàn)場設備層（感知層）這
樣的三層結構。系統(tǒng)由溫濕度傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和無線通訊采集模塊構成。溫濕度
傳感器將得到的模擬信號溫濕度信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的模
擬信號轉換成數(shù)字信號，通過無線通訊模塊發(fā)送給監(jiān)控中心計算機。 1. 現(xiàn)場設備層：主要由關電開關、風扇、傳感器組成，溫濕度主要用來檢測糧倉內的
溫度和濕度。風扇的設計用來調節(jié)糧倉內的溫濕度。糧倉內的溫度和濕度達到管理
員所設的報警上限時，可以通過控制上位機中的開關來控制風扇的控制。光電開關
主要用來檢測是否有人進入糧倉內。
2. 通訊網(wǎng)絡層：由于糧倉比較多、分布比較分散和距離管理中心較遠等現(xiàn)狀，傳統(tǒng)的
傳輸方式布線困難，ＺＩＧＢＥＥ無線傳輸很好的解決了這些問題，傳輸距離遠、
抗干擾能力強，
3. 信息管理層：信息管理層主要由組態(tài)軟件易控來實現(xiàn)，易控（INSPEC）是北京九思
易自動化軟件有限公司（BEIJING Control Ease Automation Software）在國內率先
推出的基于.NET Framework 的新一代的自動化過程監(jiān)視、控制和管理的平臺軟件。
它采用開放的 C#高級語言作為編程語言。用戶程序可編譯執(zhí)行，運行快，功能強，
可視化編程和智能感知等編程技術簡化了用戶程序的編寫難度。
主界面設計主要包括：
1. 實時數(shù)據(jù)指示燈，當正常通訊時，實時數(shù)據(jù)指示燈會亮，提示用戶通訊正常。
2. 實時數(shù)據(jù)顯示部分，包括溫度和濕度的報警上限、當前的溫度和濕度。其中溫度和
濕度的報警上限管理員可以根據(jù)實際情況進行設置，比如：溫度的報警上限設置為
20,濕度設置為 30,那么當當前溫度的值大于所設報警限值統(tǒng)演示圖 3 中，溫度報警
指示燈會亮，當當前濕度的值大于所設的報警限值 30，濕度指示燈會亮。
3. 風扇開關，當按下風扇開關時，風扇能夠正常工作時，風扇狀態(tài)顯示：風扇已開，
當風扇開關按下時，如果風扇由于故障無法工作時，那么風扇狀態(tài)則會顯示：風扇
已關，此時管理員則可知道風扇有故障，派人到現(xiàn)場進行查看。
系統(tǒng)演示的工作流程：
溫濕度傳感器采集糧倉內的實時溫度，通過數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的模擬信號轉換成數(shù)
字信號，通過無線通訊模塊發(fā)送給上位機系統(tǒng)。當溫度和濕度高于上位機系統(tǒng)設置的報
警限值時，對應的報警指示燈會亮，此時管理員可以通過按下風扇開關的按鈕，通過繼
電器輸出模塊來控制風扇的開關，從而來調節(jié)糧倉內的溫濕度。
當有物體遮擋光電開關時（檢測距離大約 20cm），此時門禁報警指示燈會亮，則管理
員通過上位機門禁報警知道有人進入糧倉，及時采取相應的措施。
1) 名稱：無線傳輸模塊服務器 型號：ZIGBEE1080 單價：900 元 數(shù)量：1 塊
2) 名稱：無線傳輸模塊客戶端 型號：ZIGBEE1080A 單價：800 元 數(shù)量：8 塊
3) 名稱：溫濕度傳感器 型號：溫濕度變送器 單價：300 元 數(shù)量：8 塊
|
