1. 引言

糧食的安全存儲是關系到國計民生的戰略大事，科學保糧具有重要的社會意義與經濟價值。糧倉監控系統主要完成對糧食溫度、濕度和氣體濃度等參數的采集、存儲和向監控中心傳送數據以及執行監控中心的指令等功能。傳統的糧倉監控系統中糧倉與監控中心大多采用RS-485等有線連接的數據通信方式，使得系統抗干擾差、連線繁多、擴展困難；當一個節點出現問題時還會影響整個系統，不利于糧倉的監控與管理。為此，本文給出了一種基于射頻技術的糧庫無線監控系統。

2．監控系統的組成和設計

糧食在存儲期間，由于環境、氣候和通風條件等因素的變化，糧倉內的溫度或濕度會發生異常，這極易造成糧食的腐爛或發生蟲害。同時糧倉中糧食儲存質量還受到糧倉中氣體、微生物以及蟲害等因素的影響。針對糧食存儲的特殊性，糧倉監控系統一般以糧倉和糧食的溫度與濕度為主要檢測參數，糧倉內氣體成分含量為輔助參數。

糧倉無線監控系統由糧倉糧情檢測點、無線通信終端和監控中心等組成，其系統結構示意圖如圖1所示。

圖1. 系統結構示意圖

糧倉無線監控系統主要具有數據采集與傳送、數據分析與處理、數據存儲與檢索、數據表格顯示與打印輸出、實時控制以及報警等功能。現場監測儀采集糧倉糧情的相應參數, 如糧食溫度、倉庫溫度、相對濕度、糧食水分、糧倉內二氧化碳和硫化氫氣體含量等,并定時或根據指令發送至監控中心；監控中心將收到的采樣數據以表格形式顯示和存儲，然后將其與設定的報警值相比較，若實測值超出設定范圍，則通過屏幕顯示報警或語音報警，并打印記錄。與此同時，監控中心可向現場監測儀發出控制指令，監測儀根據指令控制空調器、吹風機、除濕機等設備進行降溫除濕，以保證糧食存儲質量。監控中心也可以通過報警指令來啟動現場監測儀上的聲光報警裝置，通知糧庫管理人員采取相應措施來確保糧食存儲安全。

糧倉無線監控系統各部分的主要組成如下：

(1). 現場監測儀。現場監測儀由溫度傳感器、濕度傳感器、氣體濃度傳感器等傳感器和微控制器及控制信號輸出模塊等構成。

(2). 無線通信終端。無線通信終端由無線收發芯片和微控制器組成。

(3). 監控中心。PC機、監控管理軟件構成了監控中心的主體。

3．無線通信終端的硬件和軟件設計

3.1 無線通信終端的硬件設計