ZIGBEE無線糧倉溫濕度檢測方案

時間：2013-08-15作者：北京阿爾泰科技發(fā)展有限公司瀏覽：49

一、方案背景

近年來，隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的不斷進步，農(nóng)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(zhì)和質(zhì)量,糧倉的溫度和濕度檢測就成為了關(guān)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(nèi)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(shù)的發(fā)展，一種無線的溫濕度檢測系統(tǒng)應(yīng)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),**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(shè)置，能夠及時的讓管理員采取相應(yīng)的措施，確保糧倉內(nèi)合適的溫濕度環(huán)境。

二、方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 
ZIGBEE無線糧倉溫濕度檢測系統(tǒng)分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和現(xiàn)場設(shè)備層（感知層）這樣的三層結(jié)構(gòu)。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(gòu)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(zhuǎn)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。如圖所示：

 




 

1.         現(xiàn)場設(shè)備層：主要由關(guān)電開關(guān)、風(fēng)扇、傳感器組成，溫濕度主要用來檢測糧倉內(nèi)的溫度和濕度。風(fēng)扇的設(shè)計用來調(diào)節(jié)糧倉內(nèi)的溫濕度。糧倉內(nèi)的溫度和濕度達到管理員所設(shè)的報警上**，可以通過控制上位機中的開關(guān)來控制風(fēng)扇的控制。光電開關(guān)主要用來檢測是否有人進入糧倉內(nèi)。

2.         通訊網(wǎng)絡(luò)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(nèi)**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#**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(shù)簡化了用戶程序的編寫難度。

三、方案設(shè)計

 上位機的軟件設(shè)計使用的是易控組態(tài)軟件，其界面如下所示：

 主界面設(shè)計主要包括：

1.         實時數(shù)據(jù)指示燈，當(dāng)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(dāng)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(shè)置，比如：溫度的報警上限設(shè)置為20,濕度設(shè)置為30,那么當(dāng)當(dāng)前溫度的值大于所設(shè)報警限值統(tǒng)演示圖3中，溫度報警指示燈會亮，當(dāng)當(dāng)前濕度的值大于所設(shè)的報警限值30，濕度指示燈會亮。

3.         風(fēng)扇開關(guān)，當(dāng)按下風(fēng)扇開關(guān)時，風(fēng)扇能夠正常工作時，風(fēng)扇狀態(tài)顯示：風(fēng)扇已開，當(dāng)風(fēng)扇開關(guān)按下時，如果風(fēng)扇由于故障無法工作時，那么風(fēng)扇狀態(tài)則會顯示：風(fēng)扇已關(guān)，此時管理員則可知道風(fēng)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(nèi)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(zhuǎn)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(dāng)溫度和濕度**上位機系統(tǒng)設(shè)置的報警限值時，對應(yīng)的報警指示燈會亮，此時管理員可以通過按下風(fēng)扇開關(guān)的按鈕，通過繼電器輸出模塊來控制風(fēng)扇的開關(guān)，從而來調(diào)節(jié)糧倉內(nèi)的溫濕度。

當(dāng)有物體遮擋光電開關(guān)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(yīng)的措施。

四、 產(chǎn)品選型

 

1、名稱：無線傳輸模塊服務(wù)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：模擬量采集模塊型號：DAM-3059單價：680元數(shù)量：8個

4、名稱：開關(guān)量采集模塊型號：DAM-3024單價：650元數(shù)量：8個

5、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

6、名稱：監(jiān)控軟件                    型號：易控64點    單價：1500元（只是一套開發(fā)系統(tǒng)，需要編程。可委托我公司制作，費用另算）

7、名稱：監(jiān)控電腦                   型號:組裝機  單價：2500元（可自配）

五、方案的設(shè)計意義

1．可以通過控制室計算機實時采集糧倉內(nèi)的溫濕度；

2．信息實時上傳；

3．當(dāng)溫度過高，系統(tǒng)會報警，提醒工作人員采取措施；

4．安裝方便，性能穩(wěn)定，**性高，方便維護；

 

 

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• 詞條

  詞條說明

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  方案概述 ????? 該方案主要應(yīng)用于水井、水池等純凈的水源中。系統(tǒng)由水位傳感器、數(shù)據(jù)采集器和無線通訊模塊構(gòu)成。水位傳感器將得到的模擬信號水位信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器，采集器將采集到模擬量信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號通過有線或無線通訊模塊，再傳送給監(jiān)控中心計算機。 ? ?用途： 該站可實現(xiàn)**，具有全天候自動測報功能，適用于水庫、河流、