粮库粮情无线监测控制系统
一、产品简介
“粮库粮情无线监测控制系统”是由北京必创科技自主研发的一套集粮情实时监测、通风设施运转控制、安防门禁于一体，数据存储记录、统计分析、报表自动打印等功能于一体的粮情无线监测控制管理系统。
本系统严格按照国家粮食局颁的《粮情电子检测分析控制系统技术规程》标准设计生产，具有技术水平先进，工作运行稳定，环境适应性强，统计分析功能完善等特点。
本系统采用工业级元器件组装，经过检验测试能在环境温度-30ºC--60ºC 范围内工作，已在多个粮食储备库中使用，效果良好；采取灵活的设计方案，可根据不同规模，不同仓型及用户要求进行配置。
本系统的开发遵循了以下国家粮食行业标准:
1、LS/T1203-2002中华人民共和国粮食行业标准——粮情电子检测分析控制系统技术规程
2、LS/T1204-2002中华人民共和国粮食行业标准——谷物冷却机低温储粮技术规程
3、LS/T1211-2008中华人民共和国粮食行业标准——粮油储藏技术规范。
二、系统介绍
2.1 项目背景
近年来，在国家投资新建的粮库中，都配备了粮情电子监测分析控制系统，它的使用大大降低了保管员的劳动强度，提高了保粮的技术含量和水平。粮情测控系统是保证储粮安全的主要设备之一。形象地说，粮情测控系统是粮库管理人员看好粮食的眼睛，是保证储粮质量安全不可缺少的设备。粮库配备非常先进的储粮设施，意在提高国家粮食储备的
科技含量，使储备粮管理科学化、信息化。
常规的GPRS等无线监测系统一般是一个单纯的单向的监测系统，无法有效形成闭环控制系统，无法驱动相应驱动机构动作，无法形成一个完整的自动调节监测控制网络。
不能达到真正的无人值守的目的，不利于监控的可靠性，不利于提高监测控制效率和降低监控成本。
必创的粮情无线监测控制系统可以有效解决以上问题，组成一个完整、高效的闭环监控网络，真正实现了监测与控制融为一体，达到了实时性、高可靠性、稳定性、经济性、远程无线监测与控制、实现无人值守的目的。
2.2 系统整体方案设计
本系统集成了传感测试技术、嵌入式系统技术、无线射频技术在内的综合的无线传感网络技术，采用无线技术，测点信号以无线数字传输的方式发送到本地的无线接收网关，无线接收网关再将测试数据进行分析整理后，以有线或者无线的方式发送到监控中心，同时根据测试数据分析结果，驱动相应的通风等执行机构设施动作，监测系统减省了各种连线电缆，仓内无需穿墙、打孔、埋线，前端无线传感节点以自身电池供电，可任意放置于粮堆内任何位置。
监测方案一
监测方案二
监测方案三
监测方案四
监测方案五
三、系统构成
3.1、前端无线传感器节点
节点外连相应的传感器或者与传感元件一体，内部直接完成信号的放大、滤波、A/D转换，内部电池供电，以十分钟发送一次的频率监测，节点自身可以工作2-5年。
3.2、无线接收网关
最新的无线接收网关集成无线传感网络接收网关功能，PLC功能、数据记录功能、GPRS功能、可以增选相应模块，完成模拟信号输入输出、数字1/0输入、输出、提供RS232口、RS485
口、CAN总线口、以太网口等，系统可以灵活自由组合。
其一方面控制前端的无线传感器网络的信号传送与接收、发送指令的下达与反馈，另外一方面完成信号的存储、分析与传递。发送执行指令。协调整个监控网络的运行。是事实上的监控网络核心单元。
3.3、驱动执行机构
主要是粮仓现场的一些驱动执行机构，例如，继电器、电磁阀等，无线网关发送来的模拟或者数字信号可以实时控制启动相应机构动作，例如，电源开闭、通风系统的开闭、光照的透入与遮蔽及其他粮仓维护工作。
3.4、可以选择的视频监测单元、红外监测单元等
3.5、信号远程传输与接收单元
整个根据方案类型选取的不同，可能是移动运营商网络，GPRS模块与互联网，也可能是本地局域网、也可能是无线网桥等。
3.6、远程监控中心
其是安装有相应监控软件的远程计算机，其可以同时控制很多个无线网关分别组成的复杂的监控网络系统，既可以简单监视存储数据，也可以实时发送指令，介入、解除、乃至剥夺无线接收网关本地的指挥权，甚至控制某个远端无线传感器节点的动作。
3.7、辅助设备
在没有220AC电源的情况下，需要外部大容量蓄电池、甚至太阳能电池板配合，提供电能，
支持无线接收网关、无线网桥、摄像头正常运行。
四、系统工作原理及流程
以GPRS传输方式为例，系统工作流程如下：
4.1、前端无线节点通过自身匹配的传感元件，测试相应参数。节点内部完成信号的模拟放大、滤波等功能，进行A/D转换（模数转换），以一定的发送频率，将数字信号无线的方式发送给后端的无线接收网关。节点内部电池保证节点有效工作。
4.2、无线接收网关将接收到的数字信号数据包，依照内部的程序，完成整理、判断、将数据发送给GPRS模块，GPRS模块将数据发送给特定的服务器。无线接收网关同时依据内部程序判断，通过对应的数据接口，发送信号，驱动相应的驱动控制机构动作与整个监控系统的调整，同时根据程序设定，决定是否存储已经接收到的数据包。
4.3 远程监控终端，通过互联网或者其他特定的自有网络，访问特定的服务器地址，读取相应的数据。并发送信号给无线接收网关，告知数据是否已经读取，是否需要再次发送。远程监控终端上的监控软件，将数据进行必要整理与判断分析。将原始数据及分析结果，以客户要求的方式在计算机界面呈现。
4.4根据监控分析结果，监控软件自动或者监控人员人工发送调整控制指令到服务器，服务器将指令通过GPRS网络，发送到无线接收网关，无线接收网关在接收指令的同时，一方面指定指令，驱动相应机构，前端节点动作调整。同时前端无线节点及执行机构反馈无线网关指令是否执行。无线接收网关将指令执行的情况通报远程监控终端。同时无线接收网关按照
