基于GPRS和3G通信的粮仓温湿度远程监测系统
基于GPRS的环境温度监测系统设计
基于GPRS的环境温度监测系统设计摘要:本文根据远程温度监测的需要,提出了基于GPRS的环境温度监测系统的设计方案。
采集器以单片机作为核心控制器件,通过DS18B20数字温度传感器采集环境温度数据,后经由GPRS无线传输模块将采集的数据传输到服务器,监控中心计算机通过监测软件对数据实时显示和存储。
关键词:温度监测数字温度传感器GPRS DTU我们的日常生活、生产常常和环境的温度息息相关,在某些生产领域对温度的实时监测和控制已成为生产过程中非常重要的技术,比如:能源,化工等行业。
近年来,随着计算机技术和通信技术的不断发展,数据的传输从有线发展到采用无线方式进行实时传输。
GPRS通信技术就以其不需要架设通信线路、组网灵活方便、资源利用率高等独特的优势使其在无线数据传输系统中越来越被重视。
本文根据远程温度监测的需要,提出了一种基于GPRS的环境温度监测系统,采用单片机作为核心控制器件对数据进行采集,利用GPRS DTU无线通信模块远程无线数据传输,控制中心服务器接收GPRS传输过来的数据,客户端计算机利用监测软件实现温度数据的显示、查询。
1 监测系统总体结构监测系统由数据采集终端和控制中心两部分构成。
数据采集终端负责温度数据的采集,通过GPRS模块发送数据到控制中心服务器,客户端计算机通过软件分析处理,实现采集数据的实时显示、曲线显示、数据存储等功能。
采集终端由温度传感器和单片机构成,温度传感器采集温度,由单片机对温度数据进行处理并通过RS232串口发送至GPRS模块,GPRS 模块将数据无线传输到控制中心服务器上,客户端计算机通过Internet 利用监测软件对数据进行显示,处理和保存。
2 系统采集终端硬件设计数据采集终端的硬件组成以51系列单片机为核心,包括一个数字温度传感器DS18B20,电源模块,串口模块,GPRS DTU通信模块PTD5000等。
51系列单片机由I／O口采集数字温度传感器DS18B20的信号,经分析处理,再通过RS-232串口将温度数据发送给PTD5000无线模块由其通过GPRS网络发送至监控中心服务器。
基于GPRS技术的粮库温湿度监测系统设计
基于GPRS 技术的粮库温湿度监测系统设计王志强，陈平（山东理工大学计算机科学与技术学院，山东淄博255049）摘要针对大型粮库粮食储藏环境监测点分散的情况，设计了一种基于GPRS 技术的无线粮库温湿度监测系统。
该系统以MSP430单片机为控制核心，结合温湿度传感器SHT11和GPRS 模块PIML-900/1800构成现场监测终端，完成信息的采集与上传；利用LabVIEW 开发了监控中心管理软件。
关键词粮库；GPRS ；温湿度监测中图分类号TP274.+5文献标识码A 文章编号0517－6611（2010）14－07552－02Design of Temperature and Humidity Monitoring System of Grain Depot Based on GPRS Technology WANG Zhi-ping et al （School of Computer Science and Technology ，Shandong University of Technology ，Zibo ，Shandong 255049）Abstract As the monitoring points of grain stock environment for large-scale grain depots were scattered ，a wireless temperature and humiditymonitoring system of grain depot based on GPRS technology was designed.Taking MSP430single chip as the control core ，the system combined the temperature and humidity sensor SHT11with GPRS module PIML-900/1800as the field monitoring terminal so as to complete information ac-quisition and uploading.Management software of monitoring center was developed by adopting LabVIEW.Key words Grain depot ；GPRS ；Temperature and humidity monitoring作者简介王志强（1977－），男，山东淄博人，硕士，讲师，从事智能仪器与嵌入式研究。
基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统的设计
www�ele169�com | 5电子科技0 引言随着大数据时代脚步的不断加快，国家粮食管理对粮食温度、湿度的控制也越来越严格，并不断使用现代化科技，从而实现监控系统的智能化。
传统粮仓管理需管理员对粮仓进行定期实地观察，采集与记录粮仓的温度与湿度的相关数据，再对数据进行一系列分析与研究，最后决定是否给予仓库通风。
这种工作方式效率低下，且随意性较强，难以实现对粮仓温湿度的准确控制，投资成本较大。
另一方面，国人对粮食的巨大需求对粮仓管理工作又提出了高标准与新要求，基于此，粮仓管理的相关部门及工作人员需结合现代传感器技术、计算机技术及通信技术，对粮仓环境进行远程监控与管理。
1 系统整体结构设计粮仓智能监控系统的工作原理是温湿度传感器将采集数据送到单片机处理，然后借助GSM 无线网络对环境数据信息进行传输。
采用MSP430单片机为控制核心，利用传感器来检测各监测点温湿度，并对数据信息进行处理与传送，如果超出正常值范围，立即发出预警信息。
除此之外，每个监测点的相关数据还可呈现在LCD 屏幕上，便于管理人员对数据的处理与记录，管理员可轻易通过手机或PC 机实现对粮仓或粮堆的温湿度监测。
控制系统还配备有风机开启与报警装置，当温度不满足规定所需或系统出现运行故障，监控系统则会立即开启预警。
监控系统结构框图如图1所示。
2 系统硬件设计■2.1 核心控制器系统选用MSP430系列的MSP430F449为核心控制器，它具有工作效率高、低功耗、工作状况稳定、全周期使用寿命长等优势。
工作电压为1.8~3.6V，16位微处理器，内部有 12位的 A/D 转换器，三个16位的定时/计数器，2KB的随机存储器和60KB 的闪存等。
■2.2 粮仓温湿度采集单元设计设计采用SHT11系列传感器，完成对温湿度信息采集。
这种系列传感器能实现温度和湿度数据的同时采集，能大大节约反应时间。
一体化的传感器在很大程度上提高了设备的使用性能，降低了投资成本。
基于GPRS的粮仓温湿度监控系统设计
Ｄ Ｈ Ｔ １ １数 字温 湿度 传感 器 是 一款 含 有 已校 准数 字 信号输 出的温湿度复合传感器。传感器包括一个 电阻 式 感 湿元件 和一 个 Ｎ Ｔ Ｃ测 温 元件 ，并 与 一个 高性 能 ８ 位 单 片机相 连 接 。 因此 该 产 品具 有 品质 卓 越 、超 快 响 应 、抗 干扰 能力 强 、性 价 比极 高等优 点 。超 小 的体 积 、 极低 的功耗 ，信号传输距离可达 ２ ０ ｍ以上 ，使其成 为 各 类应 用甚 至最 为苛 刻 的应用场 合 的最佳 选择 。 常用 的温度 传 感 器 有 热 电偶 、热 敏 电阻 、固态 热 传感 器 等 ，本 系统 中采 用 分 度 号为 Ｐ ｔ ｌ ０ ０ ０的铂 电 阻进
２ ０ １ ３年第 １ ２期
农 温 湿 度 监 控 系 统 设 计
黑龙 江省 农 业机械 维修 研 究所 纪 爽
民 以食 为 天 ，保 护粮 食 安全对 我们 生 活 十分 重 要 ， 人 们离 不 开粮 食 ，因此 ，科 学保 粮 具 有 重 要 社 会 意 义 与经济 价值 。粮 仓 管 理 中主 要 是监 测 粮 堆 中 的温 湿 度 变 化 。温 湿 度 对 于 粮 食 储 存 是 最 为重 要 的 因 素 之 一 ， 不 适宜 的 温 湿 度 会 造 成 粮 食 的变 质 ，如 腐 烂 发 芽 等 。 食 用变 质 的粮 食 会 对 身体 带 来 严 重 的危 害 ，而 丢 弃 则 是 浪费 粮食 、暴 殄 天物 。因 此 ，对 于 我 国现 有 的 国情 来 看 ，实现 粮食 安 全 储 备 是 重 中之重 。现 今 粮 食 储 备 越来 越 少 ，粮食 价 格 逐 年 上 涨 。这 也 和 国家 为 粮 食 储 藏 每年 支付 很 高 的 费用 有 关 ，而 每年 监 测 设 备 所 花 费 成本 较 高 。对 于这 一 状 况 ，研 制 可 靠 并 使 用 成 本 较 低 的粮仓 温湿 度监 测 系统尤 为重 要 。 监 控 系统 总体设 计 该系统可分为三级。下位机 由单片机和温度传感 器组 成 ，任 务 是 进 行 各 钡 ０ 量 点 温 度 测 量 ，进 而 反 馈 。 并 由中间控 制 机 对下 位 机 进 行 控 制 。上 位 机 软 件 控 制 中间控 制机 。单 片机 是 本 系 统 的核 心 ，它 控 制 其 各 种 功能。 利 用下位 机 的温 度 传感 器 进 行 探 测 ，并 通 过 Ａ Ｖ Ｒ Ａ Ｔ ｍｅ ｇ ａ １ ６单 片机进 行控 制采 集传 感 器信 号 。数据 采集 终端 是 一个 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ Ｄ Ｔ Ｕ，单 片机 控制 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 无 线模 块 发 送数 据 。数 据采 集 终 端 安装 在监 测 现 场 ，将 采集 数 据 通过 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ网络传输 进行 实 时监控 。 上 位机 由 Ｐ Ｃ机 担 任 ，主 要 负 责读 取 数 据 ，存 储 。 单 片机 与上位 机 连接 通信 ，从 而 显 示 测 量数 据 。 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 进行 无线 传 输 ，作 为 数 据传 输 的 主要 模 块 ，并 利用 报 警 电路 ，一旦 监 控系统 发 现 问题 ，报警 电路 自动 报警 。 二 、 系统 硬 件设计 系 统监测 终 端主要 由 Ａ Ｖ Ｒ Ａ Ｔ ｍ ｅ ｇ ａ ６单 片 机 、温湿 度传 感器 、Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ模块 以及 辅助 电路 组成 。 １ ． Ａ Ｖ Ｒ Ａ Ｔ ｍ ｅ ｇ ａ １ ６单 片机 整个 系统 的 ＭＣ Ｕ （ 微控 制 器 ）选 用 的是 美 国 Ａ Ｔ － ＭＥ Ｌ公 司 推 出 的 Ａ Ｖ Ｒ Ａ Ｔ ｍ ｅ ｇ ａ １ ６系列 单 片 机 ，是 一种 低功 耗 、高性 能 ８位 Ａ Ｖ Ｒ微 处 理 器 ，先 进 的 Ｒ Ｉ Ｓ Ｃ结 构 ，非 易 失 性 程 序 和 数 据 存 储 器 ，Ｊ Ｔ Ａ Ｇ 接 口 （ 与 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ １ ４ ９ ． １标准 兼 容 ） 以及 很 多优 良的性 能 。因 而 在工 业过 程控 制 、机床 控 制 、机 器人 控 制 、汽 车控 制 、 航天 控制 等方 面得 到广 泛 的应用 。 微控 制器 单 元 以 Ａ Ｖ Ｒ Ａ Ｔ ｍ ｅ ｇ ａ ｌ ６单 片 机 为 主 ，加 上外 围 复位 电路 、串 口电路 、接 口电路 等实 现 。 为保 证单 片 机 正 常稳 定 的工 作 ，复 位 电路 是 必 不 可少 的一 部分 。复 位其 实就 是 设 备 的初 始 化 ，本 文 复 位 电路采 用 Ｒ—ｃ电路 实现 。 Ｊ Ｔ Ａ Ｇ是一 种 国际标 准测 试 协 议 （ Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ １ １ ４ ９ ． １兼 容） ，主要 用 于 电路 的边 界 扫描测 试 和可 编程 芯片 的在 线 系统编 程 。 ２ ． 温湿度 传 感器 本 系统 中将温 度 和 湿 度 传 感器 及 变 送 器 集 成 在 同 电路中，采用了 Ｄ Ｈ Ｔ １ １ 温湿度传感器模块。
基于GPRS和3G通信的粮仓温湿度远程监测系统
Ｓｆ ａ ｏｗｒ ｔ ｅ
国际 Ｉ Ｔ传媒品牌
基于Ｇ Ｒ 和３ 通信 的粮仓温湿度远程监测系统枣 Ｐ Ｓ Ｇ
王 欢 王 侦 季金胜
（ 南京 农业大 学工 学院 ， 苏 南京 ２ ０３ ） 江 １０ １
Байду номын сангаас
摘
要 ： 了解 决现有粮 仓温 湿度监 测系统存在 的 自动化程度 低、 为 性价 比较低、 传输 距离受 限等 问题 ， 本文设计 了一种基 于
【 ｓ ａｔ ｏ ｅ ｒｅ ｆ ｕｏ ｔ ｎ １ ｒｔ ｆ ｒ ｅ。ｉ ｔｄ ｒｎｍｉ ｉ ｉａ ｃ ｎ ｔｅ ｏｌｍｓ ｒ ｅ ｉｉｇｉ ｅｖｓ ｌ Ａｂｔ ｃ１ ｗ ｄｇｅ ａｔｍａｉ ，ｏ ａｉ ｏ ｐｉ Ｉ ｅ ａ ｓ ｓ ｏ ｄｓ ｎ ｅ ｄｏｈｒ ｒｂｅ ｅ ｘｓｎ ｔ ｉ ｂｅ ｒ Ｌ ｏ ｏ ｗ ｏ ｃ ｍｉ ｔ ｓｎ ｔ ａ ｐ ａ ｔ ｎｈ ｉ
ＧＰ Ｓ和 ３ Ｒ Ｇ通信 的粮仓温湿度远程监测系统。该系统 由温 湿度无 线监测 网络和远程监测 中心两部分 组成 ， 温湿度无线监测 网络采
用 以ＭＳ４０ Ｐ３ 单片机为核心的传 感器节 点开发策略 ， 构建基于 Ｎ Ｆ０ 的无线传 感器 网络 ， Ｒ ９５ 远程监测 中心采 用 Ｇ Ｒ 和 ３ Ｐ Ｓ Ｇ通信方式 的远程数据转发 ， 监测 中心的管理软件采用 ＶＣ ＋ ． ＋６ ０编程设计 ， 构建 Ａ ｃｓ 数据库 ， ｃｅｓ 能够 直观地 显示粮仓温湿度信息和快速地查询
历史数据， 在一定程度上实现 了粮仓温湿度 的远程监测。 关键 词 ： 温湿度 ； Ｒ 、 Ｇ通信 ； ＧＰ Ｓ ３ 远程监测
中图分类号 ： Ｎ ２ ． Ｔ ９ ７２
基于GPRS的环境温湿度监测系统设计
ｔｉ ｄｓ ｎｃｎｒａｉ ｍｏ ａ ａｓ ｓｉｎｂ Ｓ ｃｎ ｅｔｎ ｃｉｅｍ ｄ ｌ ｔ ｔｅｃ ｍ ｕｅ． ｈ Ｕ ｏ ｅｄｔ ｈｓ ｅｉ ａ ｌｅｒ ｔ ｄ ｔ ｔ ｎｍｉ ｏ ｙ Ｕｔ ｏ ｎｃｔ ｇａ ｅｅ￣ ｏ ｕｅ ｏ ｈ ｏ ｐ ｔ Ｔ ｅＭＣ ｆｈ ａａ ｇ ｅ ｚ ｅ ｅ ａｒ ｓ ｊ ｉ ｒ ｃ ｒ ｔ ｃｌ ｃ ｏ ｅｍ ｎｌｉ ＭＳ ４ ０ ｈ ｙｔｍ ｃ ｎ ｍｅｔｄｆ ｒｎ Ｐ Ｓ ｎｔｏｋ ａｃｓ ｊｓ ｂ ｄ ｎ ｏｗ ｒ．Ｔ ｅ ｏ ｅｔ ｎ ｔｒ ｉａ ｓ Ｐ ３ ．Ｔ ｅ ｓｓ ａ ｅ ｉｅｅｔＧ Ｒ ｅｗ ｒ ｃｅｓ ｕｔ ｙ ｍｏｉ ｇ ｓｆ ａｅ ｈ ｌ ｉ ｅ ｉ ｆ ｔ
不 用 改 动硬 件 ， 通 过 对 软 件 的 修 改 调 整 ． 可 满 足 不 同 Ｇ Ｒ 只 即 Ｐ Ｓ入 网 方 式 下 的 通 信 ， 有 良好 的 扩 展 性 能 。 实 验 测 拥
试 表 明 ． 系 统 精 度 高 ， 行 稳 定 ， 足 系统 设 计 要 求 。 该 运 满
关键 词 ：温湿 度 监 测 ； Ｐ Ｓ ＳＭ３０ ４ ０单 片 机 Ｇ Ｒ ； Ｉ ０； ３
中 图 分 类 号 ：ｌ ２ ２９ Ｔ ７ ＋ １ ＇ １ ． ： Ｐ ８ ３． Ｐ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：ｌ ７ — ２ ６ ２ １ ） ３ ０ ６ — ４ ６ ４ ６ ３ （０ １０ — ０ １ ０
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｎｖ ｒ ｎｍ ｅ ａ ｅ ｐｅ ａ ｕｒ ｎ ｕｍ ｉ ｔ ｏ ｉｏ ｉ ｓｇ ｆ ｅ ｉ ｏ ｎｔ ｌｔ ｍ ｒ ｔ ｅａ ｄ ｈ ｄｉｙ ｍ ｎ ｔ ｒ ｎｇ ｓ ｓｅ ｓ ｄ ｏ ｙ ｔ ｍ ｂａ ｅ ｎ ＧＰＲＳ Ｇ ｉｎ， ＨＩ ｕｂ ’， Ｉ ｅｂｎ， Ｅ Ｇ Ｑａ—ｕ ’ Ｕ Ｂ ・ｉ ＷＡ Ｇ Ｌ—ｕ ｎ Ｕ Ｊ Ｓ －ｏ＇ ＸＵ Ｄ －ｉ’ Ｆ Ｎ ｉ ｈ ａ，Ｈ ａｑａ ， Ｎ ｉ ａ ａ Ｙ ｏ ｏ ｑ
基于无线传感器网络和GPRS的温湿度远程监测系统
以往 的 温 湿 度 监 测 系 统 传 感 器 大 部 分 是 以有
线的方式传输 数据 的 ， 这种有 线方 式 布线成 本较
高 、 路 复杂 、 线 对监 测 环 境 的适 应 性 不 好 ， 时线 路 同 易 于老化 或者 被老 鼠等 咬 断 ， 有 这 些都 导致 了有 所
着人 们生 活水 平 的不 断 提 高 ， 舒 适 的室 内温湿 度 对 的监 控 调 节 也 有 着 越 来 越 多 的 需 求 。 可 见 环 境 温
湿度 监测 的应 用场 合是 很广 泛 的… 。
可 支持 ６ ３ ５５５个 无 线 传感 器 传 输 模 块来 组 成 一 个 无线 传感 器 网络 ， 些 模 块 能 耗很 低 ， 能 以 多 跳 这 并 的方 式通 过 无 线 电 波将 数 据 从 一 个 模 块 传 到 另 一 个模 块 ， 样 通讯距 离 可 以从 标 准规 定 的 ７ ｍ达 到 这 ５ 近乎 无 限的扩 展 ， 适应 大范 围 的分 布 式传 感 监 测 的
２１ ｏ ２年 ４月 ２ ０日收到 ， ５月 １ ８日修改 作者简介 ： 商孔明（ ９ ２ ） １８ 一 ，男，黑龙江省大庆人 ，助理工程 师，研 究方向 ： 仪表技术与 自动化装 置。
比较缓 慢 ， 因此 采 集 的 间 隔 时 间较 大 ， 外 一 组 温 另 湿 度数 据 的数据 量较 小 ， 这恰 好 符 合 基 于 Ｚｇ ｅ ｉＢ ｅ的
第 １ ２卷
第２ ４期
２１ ０ ２年 ８月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ．１ Ｎｏ ２４ Ａｕｇ ２ ２ １ ２ ． ． ０１
基于GPRS的远程温度监控系统的设计
摘要远程监控系统在工业控制领域中有着十分重要的意义。
在许多工业场合，尤其是对于一些分散的、无人值守的现场，需要对数据进行定时采集，以便及时了解现场的情况，并根据情况发送一些简单的控制命令。
传统的远程监控系统的实现方式一般都需要自己建设并维护有线或者无线的通信网络，投资和维护费用高。
随着通信技术的发展，原有的远程监控系统已经日益不能满足多方面的要求，我们需要成本更低，通信质量更好的通信方式。
通用分组无线业务GPRS(General Packet Radio Service)是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务。
GPRS允许用户在端到端和端到中心分组转移模式下发送和接收数据，从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务，特别适用于间断的、突发性的和频繁的数据传输。
因此，本文提出了一种基于GPRS技术的远程温度监控系统设计，系统主要有数据采集终端、GPRS模块、GPRS网络、控制中心组成。
数据采集终端实现对温度数据的实时采集和传输，GPRS无线数据传输模块作为终端的无线收发模块，把从单片机发送过来的数据进行相关的处理后再转发。
利用GPRS模块结合微处理芯片实现远程温度监控系统的设计，并给出了系统的硬件组成框图和软件设计流程图。
关键词：远程监控，温度检测，GPRS，数据传输IAbstractThe remote monitor control system has the important significance in industry control field. In many industry cases, especially for some distributed and no watcher locale, we need to collect data at fixed time to know the locale situation in time, then according to the situation send some simple control instructions. The realization mode of the traditional remote monitor control system always is that we construct and maintain the wire or wireless communication network, like this, not only the investment financing but also the financing for maintenance is expensive. Following with the development of the communication technology, the old remote monitor control system has already dissatisfied the multi-aspect demand increasingly, we need the communication mode of which the cost is cheaper and the communication quality is better.GPRS(General Packet Radio Service) is a new technology developing form the existing GSM system. GPRS make it possible that users send and receive data in the mode of terminal to terminal and terminal to center, as offers a wireless operation group-to-group with high efficiency, low cost, especially suitable for discontinuous, paroxysmal and busy data transfer.So in this paper we present a wireless remote temperature monitor control system based on GPRS. This system is made up of three parts: data collection terminal, GPRS module, GPRS network and control centre. Data collection terminal is on the realization of the real-time temperature data collection and transmission, GPRS wireless data transmission module as a wireless transceiver terminal deals with the data sent by single chip before forwarding. Use GPRS module with micro-chips is convenient to achieve the design of the long-range temperature monitoring system and gives a block diagram of the hardware and software design flow.Key words:Remote monitor control, Temperature monitoring, GPRS, Data TransmissionII目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (III)引言 (1)第一章绪论 (2)1.1课题研究背景 (2)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的目的和意义 (3)1.4研究的内容 (4)第二章GPRS网络介绍及数据传输方案选择 (5)2.1GPRS概述及应用 (5)2.2GPRS网络结构 (6)2.3GPRS连接原理 (8)2.4GPRS网络工作原理 (9)2.4.1 GPRS网络传输平台 (9)2.4.2 GPRS信令平台 (12)2.5GPRS模块分类选型 (12)2.6本章小结 (13)第三章系统硬件设计 (14)3.1硬件系统的总体结构 (14)3.2单片机 (15)3.2.1 主要特性 (15)3.2.2 管脚说明 (16)3.2.3 振荡器特性 (18)3.3GPRS模块MC35I (18)3.3.1 Siemens 公司的MC35i无线通讯模块的功能及结构 (18)3.3.2 MC35i无线通讯模块功能 (18)3.3.3 MC35i无线通讯模块结构 (19)3.3.4 MC35i外围接口电路及基本工作原理 (20)3.4液晶显示器 (23)3.5传感器与放大器 (23)3.5.1 AD590的性能特点 (24)3.5.2 高精度集成放大器 (24)3.6A/D转换器 (25)III3.6.1 ADC0809引脚功能 (26)3.6.2 ADC0809 与8051单片机的接口设计 (27)3.7串行通信 (28)3.8硬件电路设计 (30)3.8.1 复位电路 (30)3.8.2 电源电路 (30)3.8.3 外部存储器电路 (31)3.8.4 传感放大电路 (32)3.8.5 模/数转换电路 (32)3.8.6 液晶显示电路 (33)3.8.7 串行接口电路 (35)3.8.8 GPRS数据传输模块电路 (36)3.8.9 信号指示灯电路 (38)3.9本章小结 (39)第四章系统的软件设计 (40)4.1系统程序设计概述 (40)4.2主程序设计 (40)4.3ADC0809数据采集及处理子程序 (42)4.4串行发送接收子程序 (44)4.5本章小结 (46)第五章结论 (47)参考文献 (49)致谢 (50)附录 (51)IV引言温度是工业生产中最常见的和最基本的参数之一，在生产过程中常需对温度进行检测和监控。
基于GPRS技术的粮库数据远程监控系统
近年来 ， 着计 算机应 用技 术 的不断 发展 ， 随 利用 计算 机及无 线传 输 技术来 进行 粮情 检测 和智能 化管 理 ， 粮库 温度 的 大 面 积 、 使 多点 自动 监 测成 为可 能 ， 从 而实现 监测设 备 实 时监控 。
ＧＰ ＲＳ （ ｎ ｒ ｌＰ ｃ ｅ ｄｏ Ｓ ｒ ｉｅ 通 用 分 Ｇｅ ｅ ａ ａ ｋ ｔＲａ ｉ ｅ ｖｃ ，
情 时有发 生 。
传 输产 生 ， 因此 比使用专 用 的连接 要节 省很 多资源 ，
服 务 成 本 低 。ＧＰ Ｓ移 动用 户 可 以 随 时 访 问 自 己 的 Ｒ
虚拟专 用 网 络 （ Ｎ） 而 不 是 每 次 都 需 要 拨 号 上 ＶＰ ，
网 ， 而 为用 户 提供 更 加 简便 的应 用 服 务 。特别 适 从
Ｌｉ ｈ ｎ ｓｒ （ ｎ ｎ ２ ０ ０ ） ｇ ｔ ｄｕ ｔｙ Ｊｉ ａ ５ ０ ０ Ｉ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｈｅ ｒ ｍ ｏ ｅ ｍ ｏｎ ｔ ｒｓ ｓ ｅ ｏｆｔ ｒ ｉ ｅ ｔｄ ｔ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｇ ＰＲ Ｓ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｅ ｔ ｉｏ ｙ ｔ ｍ ｈｅ ｇ ａ ｎ ｄ ｐｏ ａ ａ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｅ ｈ ｌ ｇｙ ｉ ｎｔ ｏ ｃ ｄ ｆ ｏ ｈ ｈｏ ｃ ｈｅ Ｇ ＰＲＳ ｍ ｏ ｌ ｔ ｅ ｗ ｉｅ ｅ ｓ ｓ ｎｓ ｒ ｏ ｅ ｐ ｒ ｔ ｅ ａ — ｓ ｉ ｒ ｄｕ ｅ ｒ ｍ ｔ ｅ ｃ ｉｅ ｏｆｔ ｄｕ ｅ， ｈ ｒ ｌ ｓ ｅ ｏ ｓｆ ｒ ｔ ｍ ｅ ａ ｕｒ ｎｄ ｈｕ ｍ ｉ ｔ ｎ ｈｅ ｆ ｎｃ ｉ ｎ ｏ ｈｅ ｓ ｔ ｍ ｏ ｔ ａ ｅ，ｅ ｃ ｄｉｙ ａ ｄ ｔ ｕ ｔｏ ｆｔ ｙｓ ｅ ｓ ｆｗ ｒ ｔ． Ｋｅ ｒ ：Ｇ ＰＲ Ｓ ｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｗｏ ｄｓ ｅ ｈｎ ｌ ｇｙ； ｒ ｍ ｏ ｅ ｔ ａ ｓ ｉｓ ｏ ｔ ｒ ｍ ｏ ｅ ｍ ｏ ｔ ｒ ｅ ｔ ｒ ｎ ｍ ｓ ｉ ｎ ｏｆｄａ ａ； ｅ ｔ ｎｉｏ
基于GPRS的环境温湿度监测系统设计
— Ｚ 筐 冰 魁 列
∞∞舳∞∞如∞∞加ｍ Ｏ
图ｌＯ湿度测量曲线 Ｆｉｇ．１０ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ
从图中数据可以看出，测温误差不超过±０．２℃，湿度误差在２５．０℃的理想条件下不超过±２％ＲＨ，在 低温环境下不超过３％ＲＨ‘１ ０ｌ，能满足实际应用的需求。同时通过长时间稳定性试验，长期采集数据稳定，掉 线率低，且因为没有直接接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，流量少，若每隔一分钟采集一次数据，连续采集一个月数据流量不超 过４５ Ｍ。
关键词：温湿度监测；ＧＰＲＳ；ＳＩＭ３００；４３０单片机 中图分类号：ＴＰ ２１Ｚ ９；ＴＰ８７３＋．２ｌ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１—７０１１（２０１０）０６—０８３２—０４
０引言
当今现代化建设和国民经济发展迅速。社会对生产环境和生活环境意识的要求也越来越高。人们的日 常生活和周围环境的温湿度息息相关，石油、化工、航天、制药、档案保管、粮食存储等领域对温湿度也有着较 高的要求。因此，对温湿度的监测和控制已成为生产过程中非常重要的技术…。无线网络的飞速发展使得 远程数据传输得到广泛的应用，ＧＰＲＳ通信技术以其不需要架设通信线路、组网灵活方便、覆盖面广等独特 的优势使其在无线数据传输系统中越来越被重视【２。】。为此，本文提出了一种基于ＧＰＲＳ的环境温湿度监 测系统，采用ＭＳＰ４３０单片机及ＳＩＭ３００无线通信模块构成数据采集终端，能够连续实时的对监测现场的环 境温湿度进行监控，监控中心的上位机软件用ｃ＋＋编程实现，能够对数据采集终端进行远程控制。
基于GPRS-Internet的温湿度无线远程监控系统
ｚ ｓｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔａ ｅ ｎ ｔ ｒｎ ｕ ｃ ｉ ｎ ｏ ａ ｈ ｓ ｓ ｅ ｂ ｈ ｅ ｖ ｒ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｏ ｈ ｅ ｈ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｄ ｍｏ ｉ ｉ ｇ ｆ ｎ ｔｏ ｆ ｅ ｃ ｙ ｔ ｍ ｙ ｔ ｅ ｓ ｒ ｅ ． ｏ ｅｒ ｓ ｌ ｆｔ ｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｉ ｄ ｃ ｔ ｓ ｔ ａ ｈ ｙ ｔ ｍ ｔ ｂ ｅａ ｄ ｏ ｆ ｒ ｉ ｈ ｒ ｇ ｌ ｔｎ ｃ ｕ ａ ｙ，ｆ ｃ ｌ ａ ｅ ｐ ｒ ｔｏ ｎ ｉａ ｅ ｈ ｔｔ ｅｓ ｓ ｅ ｉ ｓ ａ ｌ ｎ ｆｅ ｓｈ ｇ ｅ ｕ ａ ｉ ｇ ａ ｃ ｒ ｃ ｓ ａ ｉ ｔｔｄ ｉ ｉ ｓ ａ ｌ ｔｏ ｎ ａ ｙ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｎ ｔ ｌ ｉ ｎ ａ ｄ ｅ ｓ ｐ ｒ ｔｏ ．Ｔｈ ｅ ｉ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｅ ｕ ｒ ｍ ｅ ｔ ｆｌ ｎ —ｅ ｍ ｔ ｂ ｅ ｏ ａ ｅｄ ｓ ｇ ｅ ｓｔ ｅｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓｏ ｏ ｇ ｔ ｒ ｓ ａ ｌ ｐ
关键词 温 湿度 ； Ｐ ＳＤＴ 远 程 监控 ； 态 软 件 ＭＣ Ｓ Ｇ Ｒ Ｕ； 组 Ｇ
Ｗ ｉｅ ｅ ｓ ｒ ｍ ｏ ｅ ｍ ｏ ｔ ｒ ｎ ｙ ｔ ｍ ｆ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｕ ｉ ｔ ｒ ｌｓ ｅ ｔ ｎｉｏ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｏ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ａ ｄ ｈ ｍ ｄｉｙ ｂ ｓ ｄ ＧＰＲＳ Ｉ ｅ ｎ ｔ ａｅ － ｎｔ ｒ ｅ
温 湿 度 监 控 系 统 在 工 业 控 制 中是 一 个 典 型 的 、 用极 其广 泛 的 系统 ， 于不 同控 制 对 象 的温 应 对 湿度进 行监 控具 有 很 强 的应 用 性 。在 冷 链 物 流 移
基于GPRS网络的粮食温度检测系统设计
Ｖｏｌ．１９，２０１２，Ｎｏ．１ 粮食与食品工业Ｃｅｒｅａｌ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ粮油装备与自动控制收稿日期：２０１１－１２－１２作者简介：王 刚，男，１９８５年出生，在读硕士，主要研究领域为智能仪器与智能控制。
＊通讯作者：朴相范，男，１９６２年出生，教授，硕士生导师，主要研究领域为智能仪器与智能控制。
基于ＧＰＲＳ网络的粮食温度检测系统设计王 刚，朴相范＊延边大学 （延吉 １３３００２）摘 要：针对粮库粮食储藏环境监测点分散，人工巡检效率低的现状，开发了基于ＧＰＲＳ的粮食温度检测系统。
与微型计算机控制技术、ＧＰＲＳ技术相结合，给出了检测采集单元的设计，实现了粮库中粮食温度的远程无线监控。
该系统运行稳定、易操作、易维护，适合目前中小型粮库的旧库改造。
关键词：粮食温度；检测；ＧＰＲＳ网络中图分类号：ＴＳ２２５．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－５０２６（２０１２）０１－００４９－０４Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｆｏｏｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＰＲＳ ｎｅｔｗｏｒｋＷａｎｇ Ｇａｎｇ，Ｐｉａｏ Ｘｉａｎｇｆａｎ＊Ｙａｎｂｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｙａｎｊｉ １３３００２）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｏｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＰＲＳ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｓ－ｐｅｒｓｅｄ ｍｏｒｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ａｎｄ ｉｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｐｏｉｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｇｒａｉｎ ｄｅｐｏｔ．Ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｕｎｉｔ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ａｎｄ ＧＰＲＳ，ｗｈｉｃｈｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｒｅｍｏｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｆｏｏｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎ ｇｒａｉｎ ｄｅｐｏｔ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｆｏｒｍ ｏｆ ｓｍａｌｌ ａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ｏｌｄ ｇｒａｉｎ ｄｅｐｏｔ ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｓｔａｂｌｅ ｒｕｎｎｉｎｇ，ｅａｓｙ ｏｐ－ｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｏｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ＧＰＲＳ Ｎｅｔｗｏｒｋ 随着粮食问题在世界多个国家的突出显现，粮食安全问题受到了各国政府的高度重视。
基于GPRS技术的粮库数据远程监控系统
基于GPRS技术的粮库数据远程监控系统
赵立双;徐政晨
【期刊名称】《粮食与食品工业》
【年(卷),期】2007(014)005
【摘要】从GPRS模块、无线通讯粮温、湿度传感器的选用以及系统的软件功能等方面,介绍了基于GPRS技术的粮库数据远程监控系统.
【总页数】3页(P30-32)
【作者】赵立双;徐政晨
【作者单位】山东轻工业学院电子信息与控制工程学院,济南,250000;山东轻工业学院电子信息与控制工程学院,济南,250000
【正文语种】中文
【中图分类】TN92;S379
【相关文献】
1.基于GPRS网络的粮库远程图像监控系统 [J], 陈卫东;陈亚霖
2.基于GPRS和数据库的油田远程监控系统 [J], 杨风涛
3.广播发射台站远程监控系统设计(一)——基于GPRS技术的发射机远程监控数据中心软件设计 [J], 陈海
4.基于GPRS的数据采集远程网络监控系统 [J], 卢卓飞
5.基于GPRS技术配电远程数据采集与监控系统分析 [J], 刘飞轮;张静
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基于GPRS的土壤温湿度采集系统
基于GPRS的土壤温湿度采集系统李学亮;刘云飞;郭程;顾敏明【摘要】设计了一种基于GPRS的土壤温湿度实时采集系统,给出了一种基于无线传感器网络的环境监测方案.无线传感器网络是由大量随机分布的传感器节点,通过无线通信技术自组织构成的网络,传感器节点具有数据采集处理、无线通信和自动组网能力.文中利用Telosb节点平台设计了传感器节点的硬件结构,并在TinyOS 操作系统的基础上,完成了节点的软件设计.该系统可以对目标监测区内多点的温湿度进行实时采集,实现单跳和多跳的数据传输,同时利用GPRS进行高效可靠的远程传输,实现长期动态监测.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2013(026)002【总页数】4页(P120-122,125)【关键词】GPRS;实时采集;telosb;TinyOS【作者】李学亮;刘云飞;郭程;顾敏明【作者单位】南京林业大学信息科学技术学院,江苏南京210037;南京林业大学信息科学技术学院,江苏南京210037;南京林业大学信息科学技术学院,江苏南京210037;南京林业大学信息科学技术学院,江苏南京210037【正文语种】中文【中图分类】TP212.9对于农林作物而言，土壤温湿度是其发育、生长的重要条件。
在古代中国农业中，将湿润的土壤称为“墒”，并有丰富的关于保墒、散墒等调节土壤水分状况的技术和作业。
土壤温湿度是反应土壤状况的重要物理参数，决定着植物生长状况的好坏，它对于研究植物水分利用、农业灌溉及生态系统的变化等具有重要意义。
在现代农业中，能否对土壤温湿度进行有效测量与控制，是实现“精细农林业”与“精细灌溉”的关键，同时在水文、气象和生态科学中，土壤温湿度的测量也具有重要意义。
寻求一种快捷、经济、精度高、可靠性强、适合实时测量的土壤温湿度测量技术是科学决策的依据［1－3］。
1 系统框架设计的土壤温湿度采集系统可以实时准确地获取监测区域的温湿度。
系统由两部分组成:数据采集模块和GPRS网关，如图1所示。
基于gprs的远程温度监测系统设计-毕设论文
基于G PRS的远程温度监测系统设计专业学生姓名班级学号指导教师完成日期基于GPRS的远程温度检测系统设计基于GPRS的远程温度监测系统设计摘要温度是工业生产中主要的被控参数之一，与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化丁、机械、食品等领域。
温度控制是丁业生产过程中经常遇到的过程控制。
有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。
例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制；在农业生产、粮食储备、计算机机房等都需要对温度进行控制。
因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
GPRS作为一种高速、高效、经济的无线系统，具有网络覆盖范围广、数据带宽宽、适应性强、计价按数据流量计算、实时在线的优点，特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔大量的数据传输，能够满足数据采集及监控的双向数据信息传输。
GPRS技术从实验室研究、地区范围内试用到正式商用，经过了长时间的完善，技术先进可靠。
GPRS设备数据监控终端传输设备一开机就能自动附着到GPRS网络上，与数据中心实时在线进行实时数据通信，高速输，可靠性高。
文中设计了一种温度控制系统，用单片机作为微控器，选用数字温度传感器，对温度进行控制，提出了一种基于GPRS技术的远程温度监测系统方案，采用AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器实现现场温度数据的采集和处理，再通过GPRS模块TC39i实现远程的数据传输和接收，具有精度高、稳定性好的特点。
硬件方面设计了一个基于单片机的温度智能控制系统，以AT89C51单片机为核心，采用了温度传感器DS18B20，以GPRS无线通信模块为基础，基于AT指令和数据采集器，构建一个远程的温度数据采集系统，对温度进行控制。
实践结果表明，该系统使用效果良好，有着广泛的应用前景。
关键词：温度采集系统；监控软件；单片机GPRS-based remote temperature monitoring system Abstract:Temperature is the main accused in the industrial production one of the parameters, associated with a variety of temperature control systems are widely used in metallurgy, chemical Ding, machinery, food and other fields.Temperature control is the small business often encountered in production process control.Some on the temperature control process directly influences the quality of products.For example: in the metallurgical industry, chemical production, power engineering, paper industry, machinery manufacturing and food processing and many other areas, people need all kinds of furnace, heat treatment furnace, the temperature in the reactor and boiler testing and control;in agricultural production, food reserves, computer room and so the need for temperature control.Therefore designed an ideal temperature control system is very valuable.As a high-speed, efficient and cost-effective wireless system，GPRS has a wide range of network coverage, wide data bandwidth, adaptable, denominated by the data flow calculation advantage, the advantages of real-time online, especially for intermittent, and sudden or frequent , And a small amount of data transfer, but also for the occasional large amounts of data transmission, data collection and monitoring to meet the two-way data transmission. GPRS technology from the laboratory studies, areas to the official business within the trial, after a long, technologically advanced and reliable. GPRS equipment data monitoring terminal transmission equipment can automatically attach a boot to the GPRS network, and data centers for real-time data in real-time online communication, high-speed transmission and high reliability.In this paper, design a temperature control system, with the microcontroller as the microcontroller the choice of digital temperature sensors, temperature control, a GPRS-based technology solutions for remote temperature monitoring system, using AT89C51 microcontroller and digital temperature sensor for field DS18B20 Temperature data acquisition and processing, and through the GPRS module TC39i remote data transmission and reception, with high accuracy, good stability. Hardware design of a microcontroller-based smart temperature control system to AT89C51 microcontroller as the core, using a temperature sensor DS18B20, the GPRS-based wireless communication module, based on AT commands and data acquisition, to build a remote temperature data acquisition system For temperature controlThe results show the good effect of the system and have broad application prospects. Key Words:Temperature acquisition system, monitoring software, Microcontrolle基于GPRS的远程温度检测系统设计目录1. 概述 (5)1.1 课题设计背景 (5)1.2 课题设计意义 (5)2. 系统的总体结构与硬件电路设计 (6)2.1 系统总体结构设计 (6)2.2 温度采集模块设计 (6)2.3 单片机电路设计 (8)2.4 通信电路设计 (13)3.下位机软件设计 (15)3.1 下位机总体软件的设计 (15)3.2温度采集程序设计 (17)3.3通信模块设计 (19)4.上位机软件设计 (23)4.1 GPRS通信网络 (23)4.2 远程温度检测的实现原理 (24)4.3 GPRS DTU 远程温度监测界面 (25)5.系统集成与调试 (26)6.结束语 (28)致谢 (30)附录1：采集系统接线图 (32)附录2：元器件表 (33)盐城工学院本科生毕业说明书( 2011)1. 概述1.1 课题设计背景温度与人们的生产生活密切相关，需要对温度监测的场合非常多。
基于GPRS和3G通信的粮仓温湿度远程监测系统
Software软件2011年第32卷 第10期国际IT传媒品牌基于GPRS和3G通信的粮仓温湿度远程监测系统*王 欢 王 侦 季金胜(南京农业大学工学院,江苏 南京 210031)摘 要：为了解决现有粮仓温湿度监测系统存在的自动化程度低、性价比较低、传输距离受限等问题，本文设计了一种基于GPRS和3G通信的粮仓温湿度远程监测系统。
该系统由温湿度无线监测网络和远程监测中心两部分组成，温湿度无线监测网络采用以MSP430单片机为核心的传感器节点开发策略，构建基于NRF905的无线传感器网络，远程监测中心采用GPRS和3G通信方式的远程数据转发，监测中心的管理软件采用VC++6.0编程设计，构建Access数据库，能够直观地显示粮仓温湿度信息和快速地查询历史数据，在一定程度上实现了粮仓温湿度的远程监测。
关键词：温湿度；GPRS、3G通信；远程监测中图分类号：TN927.2 文献标识码：A DOI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2011.10.016A Granary Temperature and Humidity Remote Monitoring System Based onGPRS and 3G CommunicationsWANG huan, WANG zhen, JI jing-sheng(College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing Jiangsu 210031,China)【Abstract】Low degree of automation, low ratio of price , limited transmission distance and other problems are existing in the visible granary temperature and humidity monitoring system. In order to solve these problems, this paper designs a granary temperature and humidity remote monitoring system based on GPRS and 3G communications. The system consists of temperature and humidity wireless monitoring network and remote monitoring center. The sensor node development strategy with MSP430 microcomputer as the core is used in the temperature and humidity wireless monitoring network, constructing a wireless sensor network based on NRF905, GPRS and 3G communications is used in the remote monitoring center for remote data forwarding. Monitoring center management software uses VC + +6.0 programming to design, which can display the granary temperature and humidity information visually and query the history data quickly. To some extent it realizes the remote monitoring of the granary temperature and humidity.【Key words】temperature and humidity; GPRS, 3G communications; remote monitoring0 引言粮食安全是关系国计民生的战略大事，科学保粮具有重要社会意义与经济价值[1]。
粮库监控之基于GPRSDTU网络方案
粮库监控之基于GPRSDTU网络方案一、方案概述随着现代化的农村建设，粮库成为储存粮食的重要环节。
但因为粮库储物数量大，环境条件又特殊，人工看护难以保障每一个细节的控制，容易导致物资变质损失。
为了确保粮库储存物资的安全和合理运转，结合现有技术和网络通信手段，设计了基于GPRS/DTU网络的粮库监控方案。
该方案采用GPRS和DTU技术相结合的方式，实现对粮库内粮食储存、温度、湿度等环境因素的实时监测，让操作人员及时了解实际情况、及时采取措施，确保粮库物资安全、有效管理。
并且GPRS网络具有覆盖范围广、带宽高、通信稳定等特点，保证了监测数据的及时传输和管理端的数据接收。
二、方案实现1.环境监测系统设计负责粮库温湿度等环境因素监测的传感器设备，需要预先根据实际情况进行调节和校准，能够在不影响粮库正常运转的情况下，对储存物资的质量进行实时监测。
2.GPRS网络的应用GPRS全称为通用分组无线服务，是一种无线通信技术。
GPRS网络的覆盖范围广，通信速度快，非常适合实时数据传输的场景。
我们将通过GPRS网络将监测数据传输到管理端进行处理和存档。
3.DTU技术的应用DTU全称为数据传输单元，是一种物联网传感器系统应用的技术。
DTU技术通过接口协议将数据传输到后台服务器，将传感数据统一存储管理。
本方案中我们将DTU设备与GPRS模块相结合，通过GPRS网络将数据传输到云平台。
4.云平台的建设我们将云平台视为监测数据集合和处理中心，监护人员可以通过云平台连接到DTU和传感器设备，以获取粮库内进行实时监测的温度、湿度等环境数据。
同时，管理端也可以对各项环境数据进行调整和控制，对数据进行深度分析和处理，得到更为准确和全面的数据结果。
三、方案优势1. 合理的定价方案：本方案主要运用GPRS网络和DTU技术，因此成本较低、性价比较高；2. 精确的环境监测：环境监测系统具有较高的精度和可靠性，确保对粮库内实时的粮食储存、温度、湿度等环境因素进行准确监控；3. 远程实时监测：通过GPRS网络和DTU技术的应用，使监测数据得以在管理端进行远程实时监测，实现了随时随地对粮库储存物资的监测；4. 数据保护安全：通过云平台的数据处理和存储，可以将监测数据进行统一存储和分析，实现对数据的安全保护和分析加工。
粮库监控之基于GPRS-DTU网络的方案.doc
粮库监控之基于GPRS-DTU网络的方案粮库监控之基于GPRSDTU网络的方案第一部分前言随着人们生活水平的提高，高科技技术的运用。
很多物品的库存量越来越多，象粮食等物品堆积在仓库里，如果不进行妥善的保管，就会造成不必要的损失，这就需要对其进行监控。
可想而知，这需要很大的人力、物力。
随着计算机的普及，自动监测系统也被运用在仓库等地方，这就减少了大量的人力、物力。
使用计算机自动监测系统，对粮仓内的温度、湿度的测量，由计算机实现库内温度湿度的高低超限报警，并可智能地控制风机、谷物冷却器及粮食干燥机等辅助设计，从而使仓内粮食达到并保持安全的储藏条件。
通过GPRS网络，主控室计算机可集中监测显示各粮仓的温湿度实时值、平均值及各个传感器的短路、断路信息和实时报警信息等，并进行历史数据存储及查询、打印。
第二部分GPRS网络简介GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的，是为GSM用户提供分组形式的数据业务。
GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构。
这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似，因此现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。
GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源。
从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。
特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。
相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式，GPRS 是分组交换技术，具有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、“高速传输”、“自如切换”的优点。
第三部分厦门GPRSDTU产品特点CaimoreGPRSDTU是基于移动GPRS网络，针对工业监控、交通管理、金融等行业的数据通信的应用开发的。
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Software软件2011年第32卷 第10期国际IT传媒品牌基于GPRS和3G通信的粮仓温湿度远程监测系统*王 欢 王 侦 季金胜(南京农业大学工学院,江苏 南京 210031)摘 要：为了解决现有粮仓温湿度监测系统存在的自动化程度低、性价比较低、传输距离受限等问题，本文设计了一种基于GPRS和3G通信的粮仓温湿度远程监测系统。
该系统由温湿度无线监测网络和远程监测中心两部分组成，温湿度无线监测网络采用以MSP430单片机为核心的传感器节点开发策略，构建基于NRF905的无线传感器网络，远程监测中心采用GPRS和3G通信方式的远程数据转发，监测中心的管理软件采用VC++6.0编程设计，构建Access数据库，能够直观地显示粮仓温湿度信息和快速地查询历史数据，在一定程度上实现了粮仓温湿度的远程监测。
关键词：温湿度；GPRS、3G通信；远程监测中图分类号：TN927.2 文献标识码：A DOI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2011.10.016A Granary Temperature and Humidity Remote Monitoring System Based onGPRS and 3G CommunicationsWANG huan, WANG zhen, JI jing-sheng(College of Engineering, Nanjing Agricultural University, Nanjing Jiangsu 210031,China)【Abstract】Low degree of automation, low ratio of price , limited transmission distance and other problems are existing in the visible granary temperature and humidity monitoring system. In order to solve these problems, this paper designs a granary temperature and humidity remote monitoring system based on GPRS and 3G communications. The system consists of temperature and humidity wireless monitoring network and remote monitoring center. The sensor node development strategy with MSP430 microcomputer as the core is used in the temperature and humidity wireless monitoring network, constructing a wireless sensor network based on NRF905, GPRS and 3G communications is used in the remote monitoring center for remote data forwarding. Monitoring center management software uses VC + +6.0 programming to design, which can display the granary temperature and humidity information visually and query the history data quickly. To some extent it realizes the remote monitoring of the granary temperature and humidity.【Key words】temperature and humidity; GPRS, 3G communications; remote monitoring0 引言粮食安全是关系国计民生的战略大事，科学保粮具有重要社会意义与经济价值[1]。
粮仓管理中最重要的问题是监测粮堆中的温湿度变化。
国家为粮食储藏每年支付很高的费用，主要是因为监测设备成本较高，管理方式不够先进[2]。
针对这一情况，研制可靠且实用的粮仓温湿度监测系统就显得尤为重要。
随着网络通信技术的发展，传统的粮仓温湿度监测系统在数据传输距离上已经不能满足要求。
本文设计了基于GPRS和3G 通信技术的粮仓温湿度远程监测系统，包括温湿度的采集和传送、温湿度的接收和控制、GPRS通信和远程3G监测模块的软硬件设计。
由于系统采用无线收发、GPRS和3G通信等技术，不仅节点布置随机性大，而且在一定程度上实现了粮仓温湿度的远程监测。
1 系统总体结构和工作原理根据设计需求，本文设计了图1所示的基于GPRS和3G通信的粮仓温湿度远程监测系统。
图1 系统总体结构框图Fig.1 block diagram of the whole system系统工作时，各节点先采集各区域内的温湿度数据，经单片机简单处理后通过无线收发器传送给温湿度控制模块的控制器，控制器按要求将所有节点采集到的温湿度数据进行处基金项目：江苏省高等学校大学生实践创新训练计划“基于ARM和GPRS的粮仓温湿度智能监测系统的设计”（JSS1028）作者简介：王欢（1990-），女，本科；王帧（1991-），男，本科；季金胜（1990-），男，本科理，控制液晶显示模块进行实时显示，并且利用蜂鸣器超限报警。
同时将温湿度数据通过串口发送给GPRS通信模块，通过GPRS DTU将温湿度数据发送到远程PC机上。
在远程PC机上，用户通过3G拨号上网，并且本地IP与GPRS DTU配置的IP吻合，运行已经编写好的监测软件就可以实时监测粮仓内的温湿度信息，用户可以根据温湿度变化采取适当的措施。
2 系统各模块硬件设计2.1 温湿度采集传送模块设计温湿度采集传送电路原理框图如图2所示，主要有传感器、控制器、无线收发器和电源组成。
传感器选用瑞士Sensirion公司的温湿度集成数字传感器SHT10，它具有响应速度快、抗干扰能力强，不需要外围调理电路，接口简单等优点【3】。
控制器选用TI公生产的MSP430F149单片机，它具有低功耗、高性能等优点。
无线收发器采用挪威Nordic公司推出的单片射频发射器芯片NRF905，它具有功耗低、控制简单，可自动处理字头和CRC校验的优点【4】，与MSP430F149单片机结合使用特别适合低功耗、短距离（100—200m）、小数据量的无线数据传输系统。
温湿度采集模块不仅具有采集温湿度数据的功能，还可以发送温湿度数据。
图2 温湿度采集传送模块框图Fig.2 block diagram of the temperature and humidity collectand transmit module2.2 温湿度接收控制模块温湿度接收控制模块的组成如图3所示。
主要有控制器、液晶显示器、蜂鸣器、无线收发器，电源组成。
控制器采用MSP430F149单片机，无线收发器采用NRF905，显示器采用DS12864液晶显示器，它是一款分辨率为128*64的图形点阵式液晶显示模块，可以显示4*8个16*16点阵汉字，具有体积小、能耗低、工作电压低、无辐射和显示信息量大等优点。
报警电路采用蜂鸣器报警，当温湿度超限时实现蜂鸣报警。
图3 温湿度接收控制模块框图Fig.3 block diagram of the temperature and humidity receiveand control module2.3 GPRS通信模块GPRS是通用分组无线业务(General Packet RadioSer-vice)的英文简称，是一种以全球手机系统（GSM）为基础的数据传输技术。
它资源利用率高，使用成本低廉，网络接入时间短，传输速率高[5]。
由于地方粮库大部分坐落在边远地区，布点分散，如果采用其它的数据传递组网方式，存在着投资大、可靠性低、维护困难等缺陷。
而构建以GPRS为基础的粮仓监控系统，可实现温度、湿度等环境数据完全共享，可形成全方位的快速反应能力，足以充分满足相关部门对粮仓的监测要求，因此，它是一种较为适宜的选择[6]。
本系统GPRS通信模块采用深圳市倚天科技公司的工业级GPRS DTU支持PPP、TCP、UDP、DNS等众多复杂网络协议和SOCKET插口标准，为用户提供全透明数据传输和用户自定义协议传输两种模式。
本系统利用串口工具对GPRS DTU进行AT指令配置即可实现数据的透明传输，其中几个重要的指令为：AT+iHSRV=ip:port,设定服务器域名或IP和端口,AT+iTUP=2 ,设定通信模式为长联接，AT+iPARS ,储存参数,AT+i!SNMD ,切换到SerialNet模式。
2.4 3G监测模块由于3G拨号上网提供的是公网IP，可以实现与GPRS网络的直接通信，因此在监测中心PC上利用3G拨号上网，用户可以运行监测软件远程实时监测粮仓温湿度信息。
3 系统软件设计系统采用模块化数据程序，包括温湿度采集发送模块程序设计，温湿度接收控制模块程序设计和远程监测软件程序设计。
3.1 温湿度采集发送模块程序设计温湿度采集传送模块程序流程图如图5所示。
图4 温湿度采集传送模块程序流程图Fig.4 program flow chart of the temperature and humidity col-lect and transmit module3.2 温湿度接收控制模块程序设计温湿度接收控制模块程序流程图如图6所示。
图5 温湿度接收控制模块程序流程图Fig.5 program flow char of the temperature and humidity re-ceive and control module3.3 远程监测软件程序设计远程监测软件是采用VC++6.0作为开发工具，用Access数据库操作方式实现节点数据的存储和读取，通过该软件可以实现粮仓温湿度的远程监测。
图6 粮仓温湿度远程监测软件界面Fig.6 interface of the granary temperature and humidity remotemonitoring software4 系统测试4.1 测试所需设备包括：温湿度采集模块（2个）、控制模块（包括液晶显示器）、GPRS通信模块、3G上网卡、装有专门编写设计的温湿度监测软件的PC机一台、各模块的供电电源、串口线和USB线若干。