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基于ZigBee无线传感器网络的粮仓温湿度监控系统
资料介绍
粮食是人类赖以生存的基本物质，科学储粮是粮食生产的重要环节，管理不善就会造成极大的浪费。粮仓管理中最重要的问题是监测粮情的变化。综合嵌入式技术，传感器技术，无线传感器网络技术，本文设计了基于ZigBee无线传感器网络的粮仓温湿度监控系统，解决了传统粮仓监控系统有线安装、布线、维护复杂，成本高等问题，并可实现智能监测。
本文详细研究了IEEE802.5.4/ZigBee标准，分析了协议栈框架结构，建立了基于ZigBee的无线传感器通信网络。设计了Kalman滤波与簇内最优数据融合相结合的数据采集处理算法，并采用MATLAB工具进行算法仿真分析，证实了算法的可行性和优越性。该算法实现了数据采集传输过程中要求的实时性和准确性，减少了冗余信息，提高了网络利用率。
粮仓内部设置了一个簇首节点和多个测量节点。测量节点由CC2520射频模块、MSP430单片机和SHT11型温湿度传感器构成，并通过扩展Kalman滤波算法实现对测量值的最优估计，提高测量节点的抗干扰能力。簇首节点由CC2520射频模块和处理器S3C6410组成，通过最优加权数据融合算法，实现同一区域融合信号的传递，减小了网络能耗。最后，在PC机中采用VB设计了上位机监控界面，实现了对粮仓温湿度、报警信息的显示和粮仓现场的电气设备远程控制。
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