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1.電路設計
1.1測控系統框架
糧情系統由上位機（臺式電腦）、測控主機、中繼器、測控分機、倉內溫濕度傳感器、倉外溫濕度傳感器、測溫電纜、線纜等設備組成。上電后，測控系統板工作在正常電壓下開始對糧堆進行溫度采集，測溫電纜使用1-WIRE進行連接，所有測溫傳感器采用寄生電源方式對其供電，糧堆溫度循環采集后存入固定緩存內供上位機隨時調用。
1.2硬件設計
本測控系統架構包含電源模塊，無線收發模塊和系統測控板三大塊。系統測控板硬件設計由PIC24FJ128DA210芯片外圍電路，電源轉換電路，UART通信電路，測溫端口電路以及外部AD擴展端口電路構成。本系統采用常見的DS18B20作為測溫傳感器，其具有唯一的注冊碼，在1-Wire網絡中，注冊碼用于單總線主機對從機器件進行逐一尋址，如果1-Wire網絡中從機器件的ROM碼是未知的，可以通過搜索算法來找到此碼。搜索算法采用的是二叉樹型結構，搜索過程沿各分節點進行，直到找到器件的ROM碼（即葉子）為止；后續的搜索操作沿著節點上的其它路徑進行，按照同樣的方式直到找到總線上的所有器件代碼。該無線模塊在可視距離下可達2KM，采用常見的RS485通信方式與糧情測控系統板連接，使用12V外部電源直接為無線模塊供電，內部則通過穩壓芯片為無線射頻芯片提供5V電源。
1.3系統下位機件設計
系統上電后，電路板電源指示燈常亮，表示系統工作電壓正常，此時系統完成工作頻率的配置，串口初始化，定時器的初始化以及I/O口功能的定義。完畢后，系統工作指示燈閃爍表明系統板工作正常，為了縮短從接收命令到上傳數據時間，系統采用循環采集數據方式將當前糧堆數據存儲下來，方便上位機即時讀取，接收到命令后，測控分機立即發送命令獲取此時倉外倉內的溫濕度數據，并將其與糧堆數據一起打包通過ZigBee模塊發送至網關，網關通過串口將數據上傳給上位機處理。
2.上位機界面
上位機界面接收到數據后，將數據進行存儲，并在主界面三維顯示當前采集倉的具體數據。糧情分析是對上傳糧情的參數信息進行分析處理并顯示在測控界面上，能夠直觀地反映糧食儲存的基本狀況，便于倉庫管理人員可以隨時了解掌握糧情參數的變化，以便及時地對倉庫進行智能化控制。上位機軟件主要包括糧情檢測，巡檢巡測功能，糧情分析，數據存儲與檢索，數據顯示，數據打印，糧情控制以及一些拓展功能。
3.結束語
本設計通過利用無線傳輸模塊與高性能的PIC24系列單片機相結合的方式開發出新型糧食監控系統，相對于傳統有線方式布局降低了布線困難，成本高等缺點，在處理速度和資源上都有明顯的提高，滿足當前糧情測控系統對實時性以及后期可擴展性上的需求。
作者：李文杰 丁旭玲 單位：安徽博微長安電子有限公司
