基于无线传感器网络的智能粮仓监控系统.pdfVIP

· 3O· 粮 食 储 藏 2008(3) ；粮仓机械与仓房建设：} 币 币 币 币 币 币 币 币 币 币 币 币 币 基于无线传感器网络的智能粮仓监控系统 刘宇静 (江苏省连云港工贸高等职业技术学校 连云港 222004) 摘 要 分析了目前粮仓监控的现状，设计了一个基于无线传感器网络监控系统体系结 构。设计了系统的GSM通信模块，给出了系统数据传输数据的设计，及系统端口初始化的核 心代码，设计了系统智能监控流程，从而解决了番统开发运行的难题。最后通过系统的试运 行，验证了系统的设计与开发思路的正确性。 关键词 智能 无线传感器网络 体系结构 粮食存储的安全问题一直是一个比较复杂的问 扑、硬件资源和电源容量有限、节点数目众多而分布 题，如何设计一个粮仓监控系统来实时监控粮仓内 密集、以数据为中心等特点。其主要研究内容有：① 的温度、湿度及鼠害等，并能及时对异常情况做出迅 如何对节点定位：②如何实现无线测控网的时间同 速反应，这些都是很值得我们研究的问题。 步；③协议通信层的研究(MAC的研究和传感器节 无线传感器网络(Wireless Sensor Networks， 点与接收发送器节点之间的路由)；④数据处理问题 WSN)是由大量低功耗、多功能的微型无线传感器 的研究；⑤节能问题的研究；⑥网络安全问题的研 协同组织起来的一种特殊的Ad Hoc网络，作为新 究。由于粮仓中没有电源，本系统的无线传感器可 一 代的传感器网络，具有非常广泛的应用前景，其发 以通过有源电源来提供节能，因此在本系统就可以 展和应用将会给人类的生活和生产的各个领域带来 不需要考虑节能的问题，另外节点位置都是固定的， 深远影响。无线传感器网络综合了传感技术、嵌入 路由都是手动配置，不需要网络自组织，从而对系统 式计算技术、现代网络技术、无线通信技术、分布式 中的节点一旦确定好方位后，由于不存在能量损耗 智能信息处理技术等。它是由大量传感器结点通过 问题，也就不存在节点的二次定位。当然在系统真 无线通信技术组织构成的网络，传感器网络可实现 正运行时，考虑到系统不可避免会出现几个或多个 数据的采集量化、处理融合和传输应用，它是信息技 节点出现故障而退出网络，为了维持网络继续工作， 术中的一个新的领域，在军事和民用领域均有着非 系统提供一定的容错性。 常广阔的应用前景，如军事侦察、环境监测、医疗监 在粮仓中，采用LTM8600温湿度模块采集，通 护、空间探索、城市交通管理、仓储管理等。因此在 常一个粮仓，测温点数小于500点。各监控节点任 设计粮仓监控系统的时候，考虑到粮仓环境的复杂 意安置在被监测区域内。节点以自组织形式构成网 性及大面积性，引入了基于智能的无线传感器网络 络，通过多跳中继方式将监测数据传到汇聚节点(s i 的设计机制，不但降低了整个监控系统的成本，而且 n k节点)