基于无线传感器网络的粮库粮情监测系统设计
温度和湿度是影响粮食仓储过程中品质好坏的主要因素，粮情监控系统是我国粮食储备领域多年来不断探索的研究课题。传统上，我国大部分粮库采用有线测温设备，各部件之间采用电缆进行数据传送，这种测温设备线路多、布线复杂、成本高。采用无线监测方式，虽然解决了粮情监控的安装、布线和成本问题，但是如何解决监控系统长期连续工作是主要难点。
本文研究了基于低能耗的分簇路由算法，利用430单片机和CC1100无线设计了超低功耗传感器节点和网关节点（集中器）。在粮情分析中引入了离散温度数据的曲线(曲面)拟合方法，能够帮助判断和预测粮食温度的分布规律，为粮情分析提供了有力的依据。利用VB语言实现了上位机软件，最终完成了无线粮情监测系统。
针对无线粮情监控系统的低功耗问题，本文重点研究了分簇路由技术，强调网络中的节点相对均衡地消耗能量，并且构建了适用于无线粮情监测高效节能的路由算法；在节点硬件设计过程中增加了时隙唤醒机制，最大限度降低了节点的能耗，最大限度的延长了整个监测系统网络的生命周期。
最后本文对系统的精度和功耗进行了实验分析和研究，通过实验证明本文设计的无线粮情监控系统与原有系统相比，能量开销降低了3倍。硬件成本低，适合于粮情监测系统的实际需要，促进了粮食智能化监测的发展。
- 作者：
- 袁明波
- 学位授予单位：
- 沈阳理工大学
- 专业名称：
- 检测技术与自动化装置
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 于洋
- 中图分类号：
- TN925.93；S379.3
- 关键词：
- 无线传感器网络；粮食仓储；粮情监测系统；分簇路由；单片机
- Monitoring of grain situation；Clustering technology；Wireless Sensor Networks；Low Power