專利名稱：一種基于無線自組網的糧情監(jiān)測系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明方法涉及到無線自組網網絡，尤其涉及一種基于無線自組網的糧情監(jiān)測系統。
背景技術：
糧食在儲存的過程中，環(huán)境(溫度、濕度、水分等)的變化，直接影響到糧食品質的好壞，由于存儲不當，會造成大量的糧食浪費。因此糧情監(jiān)控系統在糧食儲存起到很重要的作用。目前糧情監(jiān)控系統大多是兩種，一種是用測溫桿，這種方式幾乎是完全手動查詢， 毫無優(yōu)勢；另一種是采用有線方式，將各個糧倉連接到監(jiān)控中心，這種方式有下列幾個缺陷RS485總線對通訊電纜的質量要求較高，使得成本大大的提高了 ；電纜連接在一旦發(fā)生雷擊事故，容易造成大面積甚至整個糧情測控系統的損毀；通訊電纜容易老化，需要更換和維護的成本都較高。本糧情測控系統是通過無線自組網技術、GPRS技術、計算機技術以及測量技術等高科技手段相結合的軟硬件平臺，來實現糧食儲存的信息化和智能化管理，能夠解決上述兩種系統所遇到的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是設計出一種效率高且安裝維護極其方便的糧情監(jiān)測系統。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種基于無線自組網的糧情監(jiān)測系統。該系統由無線自組網糧情采集器、無線自組網網關節(jié)點、糧情公共數據平臺組成。在糧倉內部按照糧情監(jiān)測系統標準，部署溫度、濕度、水分等參數傳感器，通過一線式總線的方式將所有傳感器的數據采集到無線自組網糧情采集器上。每個糧倉安裝一個無線自組網糧情采集器，整個儲糧站的所有糧倉上的無線自組網糧情采集器上電后自動尋找無線自組網網關節(jié)點，無線自組網網關節(jié)點將所有采集器連接起來，組成一個無線網絡，該網絡具有自組織和自愈性。無線自組網網關節(jié)點不僅是無線自組網的中心匯聚節(jié)點，而且是無線自組網和其他網絡信息傳輸的橋梁，它采集到各個糧倉的糧情數據后，可通過GPRS網絡或LAN網絡接入Internet,將數據傳遞到Internet上的糧情公共數據平臺。本發(fā)明的技術方案相比現有技術有以下優(yōu)點
I.安裝便捷，在不需要對現有庫房和設施做較大的調整的情況下，就能通過無線的方式將各個無線自組網糧情采集器安裝到位。2.維護方便，無線傳感器網絡的自組織功能無需人工干預，網絡節(jié)點能夠感知其他節(jié)點的存在，并確定連接關系，組成結構化的網絡；
3.無線傳感器網絡的自愈功能，增加或者刪除一個節(jié)點，節(jié)點位置發(fā)生變動，節(jié)點發(fā)生故障等等，網絡都能夠自我修復，并對網絡拓撲結構進行相應地調整，無需人工干預，保證整個系統仍然能正常工作。4.通信可靠，無線自組網采用了 CSMA — CA的碰撞避免機制，同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務預留了專用時隙，避免了發(fā)送數據時的競爭和沖突；MAC層采用了完全確認的數據傳輸機制，每個發(fā)送的數據包都必須等待接收方的確認信息。


圖I為糧情監(jiān)測系統無線自組網框架2為糧倉內部一線式總線傳感器結構圖
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明設計的糧情監(jiān)測系統，包括糧情監(jiān)測系統和糧情公共數據平臺兩部分
I.糧情監(jiān)測系統由無線自組網糧情采集節(jié)點和無線自組網網關節(jié)點組成。無線自組網糧情采集節(jié)點包含了無線自組網單元、一線式總線控制驅動單元、主控制單元和供電控制單元。在糧倉內部按照糧情監(jiān)測系統標準，部署溫度、濕度、水分等參數傳感器，通過一線式總線的方式將所有傳感器的數據采集到無線自組網糧情采集器上。每個糧倉安裝一個無線自組網糧情采集器，整個儲糧站的所有糧倉上的無線自組網糧情采集器上電后自動尋找無線自組網網關節(jié)點，無線自組網網關節(jié)點將所有采集器連接起來，組成一個無線網絡，該網絡具有自組織和自愈性。無線自組網網關節(jié)點不僅是無線自組網的中心匯聚節(jié)點，而且是無線自組網和其他網絡信息傳輸的橋梁，它采集到各個糧倉的糧情數據后，可通過GPRS 網絡或LAN網絡接入Internet，將數據傳遞到Internet上的糧情公共數據平臺。2.糧情公共數據平臺由防火墻、數據傳輸與處理服務器、關系數據庫和Web服務器組成。該平臺能夠讓全省乃至全國儲糧站通過Internet接入,接收糧情數據，并能夠在 Internet上提供糧情數據服務。如圖2所示，一個糧倉內部測溫電纜部署結構圖，該糧倉分為兩個敖倉，每個敖倉分別3組測溫電纜，每組共10根。將這60根測溫電纜插入糧食內部，以監(jiān)測糧食內部溫度情況。測溫電纜外部采用聚乙烯護套，與總線有可拆卸的連接頭，內部有兩根抗拉鋼絲， 抗拉強度可達到250公斤。每根電纜上面并聯3個DS18B20數字溫度傳感器。在糧食堆放好后，用細長的鐵叉引導，將測溫電纜插到糧堆的底部。電纜的頂部通過插座和一線式總線并聯起來，并接入無線傳感器節(jié)點。這樣傳感器節(jié)點就能通過一線式總線讀取幾十根電纜上面的溫度值。電纜的護套是由特殊材料制成，具有抗腐蝕的特點，不受糧庫環(huán)流熏蒸的影響。本發(fā)明基于無線自組網，使得安裝維護方便、效率高且安全可靠性高，能廣泛應用于各種糧倉當中。
權利要求
1.一種基于無線自組網的糧情監(jiān)測系統，其特征在于該系統包括無線自組網糧情采集器、無線自組網網關節(jié)點、糧情公共數據平臺，無線自組網糧情采集器采集到糧情數據后，通過無線自組網將數據傳輸到無線自組網網關節(jié)點，再由GPRS網絡或LAN接入 Internet網絡將數據傳輸到糧情公共數據平臺供用戶使用。
2.根據權利要求I所述的一種基于無線自組網的糧情監(jiān)測系統，其特征在于在糧倉內部按照糧情監(jiān)測系統標準，部署溫度、濕度、水分等參數傳感器，通過一線式總線的方式將所有傳感器的數據采集到無線自組網糧情采集器上。
3.根據權利要求I所述的一種基于無線自組網的糧情監(jiān)測系統，其特征在于每個糧倉安裝一個無線自組網糧情采集器，整個儲糧站的所有糧倉上的無線自組網糧情采集器上電后自動尋找無線自組網網關節(jié)點，無線自組網網關節(jié)點將所有采集器連接起來，組成一個無線網絡，該網絡具有自組織和自愈性。
4.根據權利要求I所述的一種基于無線自組網的糧情監(jiān)測系統，其特征在于無線自組網網關節(jié)點不僅是無線自組網的中心匯聚節(jié)點，而且是無線自組網和其他網絡信息傳輸的橋梁，它采集到各個糧倉的糧情數據后，可通過GPRS網絡或LAN網絡接入Internet，將數據傳遞到Internet上的糧情公共數據平臺。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種效率高且安裝維護極其方便的糧情監(jiān)測系統，該系統在糧倉內部采用一線式總線將各種糧情數據傳感器連接在一起，糧倉外部再通過具有自組網和自愈性的無線傳感網實現整個儲糧站所有糧倉的互聯。無線自組網中的網關節(jié)點同時還具備GPRS網絡接口或LAN接口，可接入VPN將多個儲糧站的糧情數據采集到糧食系統內部的一個糧情公共數據平臺。
文檔編號G01D21/02GK102607642SQ201110445379
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年12月28日
發(fā)明者余堯毅, 向滿天, 周海, 羅建平, 虞貴財, 鄒文生, 龍承志 申請人:中興長天信息技術(南昌)有限公司