Beige技術(shù)是一種近距離、低復雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)。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(jìn)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(shí)間數據傳輸的應用。
 

 

　　目錄

　　1、ZigBee智能糧庫溫控管理系統解決方案簡(jiǎn)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(shù)發(fā)展前景

　　ZigBee智能糧庫溫控管理系統解決方案簡(jiǎn)介：

　　早期的糧庫溫濕控制，主要是采用干溫度表、毛發(fā)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(jīng)驗插在糧堆的多個(gè)測溫點(diǎn)，管理人員定期拔出讀數，來(lái)確定糧食溫度的高、低，進(jìn)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(guò)高不易被發(fā)現。進(jìn)而導致了局部糧食發(fā)霉變質(zhì)，引起大面積壞糧。

　　本系統是采用最先進(jìn)的ZigBee無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)。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(wú)線(xiàn)傳輸，將現場(chǎng)測量到的數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)電磁波，傳送給糧庫內的讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)器再通過(guò)無(wú)線(xiàn)中繼器，將數據無(wú)線(xiàn)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(chǎng)值超出標準值，系統會(huì )報警告知管理人員，并會(huì )自動(dòng)的控制風(fēng)機等設備作降溫處理。
 

 

　　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(wú)線(xiàn)收發(fā)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(shí)時(shí)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(yè)控制中比較經(jīng)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(guò)A/D智能轉換及放大，將數字信號傳送給無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊。

　　2.1.3無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊： 將單片機傳送過(guò)來(lái)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(wú)線(xiàn)傳輸1000米。

　　該溫濕度標簽的主要功能即為：采集現場(chǎng)的溫濕度數據，通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)送到讀寫(xiě)器，并經(jīng)由讀寫(xiě)器將數據上傳給電腦。

　　2.2讀寫(xiě)器：

　　將接受到的電磁波信號，通過(guò)解調。讀寫(xiě)器內同樣集成單片和收發(fā)模塊，讀寫(xiě)器的收發(fā)模塊只接受傳感器標簽的發(fā)送信號。讀寫(xiě)器將解調過(guò)的信號，利用串口，網(wǎng)口上傳給電腦。

　　2.3電腦：

　　采用工業(yè)控制機，內置可靠的工業(yè)串口或網(wǎng)口，保證了數據傳輸的穩定性;系統采用組態(tài)軟件，可實(shí)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(dòng)態(tài)記錄功能：連續如實(shí)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(jìn)行實(shí)時(shí)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(shí)候，如溫濕度、濕度超過(guò)上下限時(shí)，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(huà)振鈴報警、發(fā)送電子郵件報警、短消息報警，可設置短消息群發(fā)，并且系統可在不同的時(shí)刻通知不同的值班人員;

　　3.3數據統計分析功能：實(shí)時(shí)顯示或者歷史顯示房間的各參數曲線(xiàn)變化，可以同時(shí)顯示多個(gè)不同房間的環(huán)境參數曲線(xiàn)，更方便比較分析?？娠@示參數列表、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)圖(對應具體數值并任意調整坐標)、實(shí)時(shí)數據、折算數據、累計數據、歷史、報警畫(huà)面、報表等多種顯示、統計功能更加貼近用戶(hù)需求。
 

 

　　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(huì )時(shí)時(shí)采集糧庫中的溫濕度信息;并自動(dòng)的將數據發(fā)送給讀寫(xiě)器;讀寫(xiě)器并將數據通過(guò)串口或網(wǎng)口，傳輸給電腦;電腦將接受到的數據存儲并比較，系統會(huì )掉出設置的標準值，與采集到的現場(chǎng)數據做比較;當現場(chǎng)的溫濕度高于標準值時(shí)，電腦則通過(guò)其I/O控制口，控制現場(chǎng)的風(fēng)機啟動(dòng)降溫;在此同時(shí)電腦會(huì )時(shí)時(shí)通過(guò)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(gè)ID號，而此ID號是有24位的字母、數字組成，可以實(shí)現無(wú)限的序號組合，即可實(shí)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(gè)可以在系統建數據庫時(shí)，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(shí)，系統即會(huì )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(shí)，系統就會(huì )知道具體的位置，方便調整。

　　當標簽測量到現場(chǎng)的數據后，即會(huì )利用自身內置電源，激活單片機中的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊，將數據無(wú)線(xiàn)發(fā)出，傳輸距離可最長(cháng)達1000米;標簽的發(fā)送距離可以根據現場(chǎng)的具體距離調制，可做到10~1000米間調整。同時(shí)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(xiě)器，讀寫(xiě)器通過(guò)解調過(guò)來(lái)的數據，并通過(guò)串口485總線(xiàn)傳送給電腦。讀寫(xiě)器掛式的安裝到糧倉外部，在通過(guò)線(xiàn)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(shí)避免倉內繁瑣布線(xiàn)的問(wèn)題。

　　電腦接收讀寫(xiě)器過(guò)來(lái)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(shí)，一方面報警告知管理人員，由倉管員處理;另一方面會(huì )自動(dòng)控制倉內的降溫設備開(kāi)啟：像開(kāi)啟風(fēng)機排濕，排熱;或通過(guò)調整其他的設備。系統同時(shí)會(huì )時(shí)時(shí)檢測標簽傳過(guò)來(lái)的溫濕度值，當溫濕度降到標準值時(shí)，系統即控制降溫設備關(guān)閉。

　　ZigBee技術(shù)發(fā)展前景：

　　隨著(zhù)我國物聯(lián)網(wǎng)正進(jìn)入發(fā)展的快車(chē)道，ZigBee也正逐步被國內越來(lái)越多的用戶(hù)接受。ZigBee技術(shù)也已在部分智能傳感器場(chǎng)景中進(jìn)行了應用。如在北京地鐵9號線(xiàn)隧道施工過(guò)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(shí)現了無(wú)漏讀、方向判斷準確、定位軌跡準確和可查詢(xún)，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(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)定位技術(shù)可在療養院或老年社區內實(shí)現全區實(shí)時(shí)定位及求助功能。由于每個(gè)老人都隨身攜一個(gè)移動(dòng)報警器，遇到險情時(shí)，可以及時(shí)的按下求助按鈕不但使老人在戶(hù)外活動(dòng)時(shí)的安全監控及救援問(wèn)題得到解決，而且，使用簡(jiǎn)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(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規模將達到7500億元，年復合增長(cháng)率超過(guò)30%。智慧城市建設成為運營(yíng)商推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的重要落腳點(diǎn)。此外，工業(yè)和信息化部和財政部已設專(zhuān)項資金用以支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。據悉，2013年投入的專(zhuān)項資金支持預算較2012年有所增長(cháng)，將超5億元。業(yè)內人士預計未來(lái)10年內物聯(lián)網(wǎng)會(huì )大規模普及，其產(chǎn)業(yè)規模將遠超互聯(lián)網(wǎng)。