基于无线网络的粮仓环境监测系统

摘 要：随着电子技术的快速发展，许多粮仓库房环境检测设备应运而生，它们的出现使得粮仓库房的环境检测更加可靠、更加方便。本文以ATmega16MCU为核心，采用nRF905无线传输模块，配合DHT95温湿度传感器，构建了无线粮仓环境监测系统。粮仓库房无线监测系统可以实现智能检测，并且具有结构简单，操作方便，应用广泛等特点。 
　　关键词：粮仓 温湿度 无线网络 nRF905 RS-232C 
　　我国是一个农业大国，每年都有大量的新粮收获，也有部分陈粮积压，这些粮食需要被存储起来。与此同时，如何保证粮食的存储质量，使其不会发霉变质，则成为亟待解决的问题。粮仓温湿度是影响粮食在存储过程中品质好坏的主要因素，因此，及时掌握粮仓的温湿度是保证粮食存储质量的前提。目前我国许多粮食仓储单位仍采用人工抄录的传统方法，这种方法不仅效率低，而且会由于判断失误和管理不力造成局部或大范围粮食霉变的现象。 
　　一、粮仓环境监测系统方案 
　　根据粮仓环境监测的需求和无线传感器网络的特点，确定本系统的总体框图如图1所示。
　　系统由三个层次构成：上层的主计算机实现对粮库多个粮仓的温湿度显示和数据分析；中层的显示终端实现对粮仓实时的温湿度采集、显示和传输；底层的远程检测节点读取温湿度值、并且根据显示终端的指令发送的通道编号、采集数据，作为原始数据的积累，用于数据分析。 
　　二、粮仓环境监测系统硬件设计 
　　1. 显示终端单元。显示终端以ATmega16为终端控制核心，负责对各个节点信号进行实时巡检，将采集到的温湿度值通过LCD数码显示器显示，并与PC机之间进行的数据传输，其电路框图如图2所示。 
　　2.检测节点单元。各个检测节点采用价格低廉的AT89S52为核心控制芯片，电路框图如图3所示。 
　　检测节点主要由三部分组成，以AT89S52为核心的节点控制模块，负责读取采集到的温湿度数据和与显示终端的通讯。以nRF905为核心的无线收发模块，负责接收显示终端的命令和发送检测到的数据。以DHT95为核心的温湿度检测模块，负责对现场环境进行数据采集。 
　　三、粮仓环境监测系统软件设计 
　　1.粮仓环境监测系统上位机软件。上位机程序采用VC++6.0编写，主要负责对现场的数据归纳、显示、分析和储存。在打开应用软件之后，进行窗口的初始化，窗口的各项功能和画图都在此时进行，如果有实时显示的菜单按下则进行实时显示的功能，初始化串口并读取数据，如果有数据分析的按键按下则根据公式分析数据并显示。