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ZIGBEE智能糧庫溫控管理系統解決方案
來源:深圳市賽億科技開發有限公司作者:日期:2019-07-26 16:20:19點擊:673次

  Beige技術是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。
 

ZIGBEE智能糧庫溫控管理系統解決方案
 

  目錄

  1、ZigBee智能糧庫溫控管理系統解決方案簡介

  2、ZigBee智能糧庫溫控管理系統硬件組成

  3、ZigBee智能糧庫溫控管理系統軟件組成

  4、ZigBee智能糧庫溫控管理系統流程

  5、ZigBee技術發展前景

  ZigBee智能糧庫溫控管理系統解決方案簡介:

  早期的糧庫溫濕控制,主要是采用干溫度表、毛發濕度計、雙金屬式測量計、濕度測試紙等測試器材人工檢測。它是將溫度計放入到插桿中,根據經驗插在糧堆的多個測溫點,管理人員定期拔出讀數,來確定糧食溫度的高、低,進而決定是否倒糧。這種方法有一定的作用,但是由于溫度計精度、人工讀數錯誤、人工讀數效率低下等原因。導致溫控檢測速度慢、精度低、抽樣不徹底、局部溫度過高不易被發現。進而導致了局部糧食發霉變質,引起大面積壞糧。

  本系統是采用最先進的ZigBee無線傳輸技術。在糧庫的不同地方分置溫濕度傳感器,溫濕度傳感器是采用無線傳輸,將現場測量到的數據通過無線電磁波,傳送給糧庫內的讀寫器,讀寫器再通過無線中繼器,將數據無線傳輸給電腦,電腦將接受到的數據存儲,并與系統設定的標準值比較。若現場值超出標準值,系統會報警告知管理人員,并會自動的控制風機等設備作降溫處理。
 

ZIGBEE智能糧庫溫控管理系統解決方案
 

  ZigBee智能糧庫溫控管理系統硬件組成:

  2.1溫濕度標簽:

  該溫濕度標簽是由3部分組成:微型模擬溫濕度傳感器、單片機、無線收發模塊,標簽內帶有全球唯一的ID號。

  2.1.1微型模擬溫濕度傳感器:是采用微型的模擬傳感器,該傳感器將時時的采集糧庫內的溫濕度參數,并將該數據傳送給單片機處理。該傳感器是采用TI公司的智能模塊,即高精,超微,高穩定性于一身。非常適合于較小空間內的測溫傳感。

  2.1.2單片機:采用增強型的8051單片,是工業控制中比較經典的單片機,具有穩定可靠的性能,和強大的功能。該單片機接收到溫濕度信號后,通過A/D智能轉換及放大,將數字信號傳送給無線收發模塊。

  2.1.3無線收發模塊: 將單片機傳送過來的數字信號調制成電磁波。采用TI公司的CC2420芯片,電源供電,2.4~2.5GHZ通訊頻段,最遠可無線傳輸1000米。

  該溫濕度標簽的主要功能即為:采集現場的溫濕度數據,通過無線發送到讀寫器,并經由讀寫器將數據上傳給電腦。

  2.2讀寫器:

  將接受到的電磁波信號,通過解調。讀寫器內同樣集成單片和收發模塊,讀寫器的收發模塊只接受傳感器標簽的發送信號。讀寫器將解調過的信號,利用串口,網口上傳給電腦。

  2.3電腦:

  采用工業控制機,內置可靠的工業串口或網口,保證了數據傳輸的穩定性;系統采用組態軟件,可實現快速的數據分析能力,及強大的I/O口擴展控制。

  ZigBee智能糧庫溫控管理系統軟件組成:

  3.1動態記錄功能:連續如實的采集和記錄監測溫度、濕度等參數的情況,以數字和圖形、表格方式進行實時顯示和記錄監測信息;

  3.2超限報警功能:在出現異常數據的時候,如溫濕度、濕度超過上下限時,可以按照使用人員指定的方式輸出多種報警。如:聲音報警、電話振鈴報警、發送電子郵件報警、短消息報警,可設置短消息群發,并且系統可在不同的時刻通知不同的值班人員;

  3.3數據統計分析功能:實時顯示或者歷史顯示房間的各參數曲線變化,可以同時顯示多個不同房間的環境參數曲線,更方便比較分析。可顯示參數列表、實時曲線圖(對應具體數值并任意調整坐標)、實時數據、折算數據、累計數據、歷史、報警畫面、報表等多種顯示、統計功能更加貼近用戶需求。
 

ZIGBEE智能糧庫溫控管理系統解決方案
 

  ZigBee智能糧庫溫控管理系統流程:

  當在糧庫中,安放好標簽后,標簽會時時采集糧庫中的溫濕度信息;并自動的將數據發送給讀寫器;讀寫器并將數據通過串口或網口,傳輸給電腦;電腦將接受到的數據存儲并比較,系統會掉出設置的標準值,與采集到的現場數據做比較;當現場的溫濕度高于標準值時,電腦則通過其I/O控制口,控制現場的風機啟動降溫;在此同時電腦會時時通過傳感器的信號,監控糧倉內的溫濕度,知道達到設定值。

  舉例:

  每只溫濕度傳感器都帶有一個ID號,而此ID號是有24位的字母、數字組成,可以實現無限的序號組合,即可實現全球唯一ID號;

  每只標簽的ID號與其所在的位置是相對應的,這個可以在系統建數據庫時,位置綁定在該ID號的信息中。即當系統讀取到序號為“1234567”的ID號時,系統即會知道該標簽是處于:第6號倉的,第3只溫濕度標簽,具體位置是:高6.5米;距離A面墻3.2米;距離B面墻6.2米;如該標簽測量的溫度較高時,系統就會知道具體的位置,方便調整。

  當標簽測量到現場的數據后,即會利用自身內置電源,激活單片機中的無線收發模塊,將數據無線發出,傳輸距離可最長達1000米;標簽的發送距離可以根據現場的具體距離調制,可做到10~1000米間調整。同時標簽利用電磁波傳送,具有較強的穿透力,即便將標簽植入糧食內,同樣可以準確讀取。

  標簽將數據傳送到讀寫器,讀寫器通過解調過來的數據,并通過串口485總線傳送給電腦。讀寫器掛式的安裝到糧倉外部,在通過線纜傳送給電腦數據。這樣可以為空間有限的糧倉節省空間,同時避免倉內繁瑣布線的問題。

  電腦接收讀寫器過來的數字數據,并與系統內設置的標準值作比較。

  當系統檢測到溫度,或濕度超出標準值時,一方面報警告知管理人員,由倉管員處理;另一方面會自動控制倉內的降溫設備開啟:像開啟風機排濕,排熱;或通過調整其他的設備。系統同時會時時檢測標簽傳過來的溫濕度值,當溫濕度降到標準值時,系統即控制降溫設備關閉。

  ZigBee技術發展前景:

  隨著我國物聯網正進入發展的快車道,ZigBee也正逐步被國內越來越多的用戶接受。ZigBee技術也已在部分智能傳感器場景中進行了應用。如在北京地鐵9號線隧道施工過程中的考勤定位系統便采用的是ZigBee,ZigBee取代傳統的RFID考勤系統實現了無漏讀、方向判斷準確、定位軌跡準確和可查詢,提高了隧道安全施工的管理水平;在某些高檔的老年公寓中,基于ZigBee網絡的無線定位技術可在療養院或老年社區內實現全區實時定位及求助功能。由于每個老人都隨身攜一個移動報警器,遇到險情時,可以及時的按下求助按鈕不但使老人在戶外活動時的安全監控及救援問題得到解決,而且,使用簡單方便,可靠性高。

  據中國電信副總工程師靳東濱介紹,預計到2015年國內物聯網市場規模將達到7500億元,年復合增長率超過30%。智慧城市建設成為運營商推進物聯網的重要落腳點。此外,工業和信息化部和財政部已設專項資金用以支持物聯網發展。據悉,2013年投入的專項資金支持預算較2012年有所增長,將超5億元。業內人士預計未來10年內物聯網會大規模普及,其產業規模將遠超互聯網。

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