Beige技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
 

 

　　目录

　　1、ZigBee智能粮库温控管理系统解决方案简介

　　2、ZigBee智能粮库温控管理系统硬件组成

　　3、ZigBee智能粮库温控管理系统软件组成

　　4、ZigBee智能粮库温控管理系统流程

　　5、ZigBee技术发展前景

　　ZigBee智能粮库温控管理系统解决方案简介：

　　早期的粮库温湿控制，主要是采用干温度表、毛发湿度计、双金属式测量计、湿度测试纸等测试器材人工检测。它是将温度计放入到插杆中，根据经验插在粮堆的多个测温点，管理人员定期拔出读数，来确定粮食温度的高、低，进而决定是否倒粮。这种方法有一定的作用，但是由于温度计精度、人工读数错误、人工读数效率低下等原因。导致温控检测速度慢、精度低、抽样不彻底、局部温度过高不易被发现。进而导致了局部粮食发霉变质，引起大面积坏粮。

　　本系统是采用最先进的ZigBee无线传输技术。在粮库的不同地方分置温湿度传感器，温湿度传感器是采用无线传输，将现场测量到的数据通过无线电磁波，传送给粮库内的读写器，读写器再通过无线中继器，将数据无线传输给电脑，电脑将接受到的数据存储，并与系统设定的标准值比较。若现场值超出标准值，系统会报警告知管理人员，并会自动的控制风机等设备作降温处理。
 

 

　　ZigBee智能粮库温控管理系统硬件组成：

　　2.1温湿度标签：

　　该温湿度标签是由3部分组成：微型模拟温湿度传感器、单片机、无线收发模块，标签内带有全球唯一的ID号。

　　2.1.1微型模拟温湿度传感器：是采用微型的模拟传感器，该传感器将时时的采集粮库内的温湿度参数，并将该数据传送给单片机处理。该传感器是采用TI公司的智能模块，即高精，超微，高稳定性于一身。非常适合于较小空间内的测温传感。

　　2.1.2单片机：采用增强型的8051单片，是工业控制中比较经典的单片机，具有稳定可靠的性能，和强大的功能。该单片机接收到温湿度信号后，通过A/D智能转换及放大，将数字信号传送给无线收发模块。

　　2.1.3无线收发模块： 将单片机传送过来的数字信号调制成电磁波。采用TI公司的CC2420芯片，电源供电，2.4~2.5GHZ通讯频段，最远可无线传输1000米。

　　该温湿度标签的主要功能即为：采集现场的温湿度数据，通过无线发送到读写器，并经由读写器将数据上传给电脑。

　　2.2读写器：

　　将接受到的电磁波信号，通过解调。读写器内同样集成单片和收发模块，读写器的收发模块只接受传感器标签的发送信号。读写器将解调过的信号，利用串口，网口上传给电脑。

　　2.3电脑：

　　采用工业控制机，内置可靠的工业串口或网口，保证了数据传输的稳定性;系统采用组态软件，可实现快速的数据分析能力，及强大的I/O口扩展控制。

　　ZigBee智能粮库温控管理系统软件组成：

　　3.1动态记录功能：连续如实的采集和记录监测温度、湿度等参数的情况，以数字和图形、表格方式进行实时显示和记录监测信息;

　　3.2超限报警功能：在出现异常数据的时候，如温湿度、湿度超过上下限时，可以按照使用人员指定的方式输出多种报警。如：声音报警、电话振铃报警、发送电子邮件报警、短消息报警，可设置短消息群发，并且系统可在不同的时刻通知不同的值班人员;

　　3.3数据统计分析功能：实时显示或者历史显示房间的各参数曲线变化，可以同时显示多个不同房间的环境参数曲线，更方便比较分析。可显示参数列表、实时曲线图(对应具体数值并任意调整坐标)、实时数据、折算数据、累计数据、历史、报警画面、报表等多种显示、统计功能更加贴近用户需求。
 

 

　　ZigBee智能粮库温控管理系统流程：

　　当在粮库中，安放好标签后，标签会时时采集粮库中的温湿度信息;并自动的将数据发送给读写器;读写器并将数据通过串口或网口，传输给电脑;电脑将接受到的数据存储并比较，系统会掉出设置的标准值，与采集到的现场数据做比较;当现场的温湿度高于标准值时，电脑则通过其I/O控制口，控制现场的风机启动降温;在此同时电脑会时时通过传感器的信号，监控粮仓内的温湿度，知道达到设定值。

　　举例：

　　每只温湿度传感器都带有一个ID号，而此ID号是有24位的字母、数字组成，可以实现无限的序号组合，即可实现全球唯一ID号;

　　每只标签的ID号与其所在的位置是相对应的，这个可以在系统建数据库时，位置绑定在该ID号的信息中。即当系统读取到序号为“1234567”的ID号时，系统即会知道该标签是处于：第6号仓的，第3只温湿度标签，具体位置是：高6.5米;距离A面墙3.2米;距离B面墙6.2米;如该标签测量的温度较高时，系统就会知道具体的位置，方便调整。

　　当标签测量到现场的数据后，即会利用自身内置电源，激活单片机中的无线收发模块，将数据无线发出，传输距离可最长达1000米;标签的发送距离可以根据现场的具体距离调制，可做到10~1000米间调整。同时标签利用电磁波传送，具有较强的穿透力，即便将标签植入粮食内，同样可以准确读取。

　　标签将数据传送到读写器，读写器通过解调过来的数据，并通过串口485总线传送给电脑。读写器挂式的安装到粮仓外部，在通过线缆传送给电脑数据。这样可以为空间有限的粮仓节省空间，同时避免仓内繁琐布线的问题。

　　电脑接收读写器过来的数字数据，并与系统内设置的标准值作比较。

　　当系统检测到温度，或湿度超出标准值时，一方面报警告知管理人员，由仓管员处理;另一方面会自动控制仓内的降温设备开启：像开启风机排湿，排热;或通过调整其他的设备。系统同时会时时检测标签传过来的温湿度值，当温湿度降到标准值时，系统即控制降温设备关闭。

　　ZigBee技术发展前景：

　　随着我国物联网正进入发展的快车道，ZigBee也正逐步被国内越来越多的用户接受。ZigBee技术也已在部分智能传感器场景中进行了应用。如在北京地铁9号线隧道施工过程中的考勤定位系统便采用的是ZigBee，ZigBee取代传统的RFID考勤系统实现了无漏读、方向判断准确、定位轨迹准确和可查询，提高了隧道安全施工的管理水平;在某些高档的老年公寓中，基于ZigBee网络的无线定位技术可在疗养院或老年社区内实现全区实时定位及求助功能。由于每个老人都随身携一个移动报警器，遇到险情时，可以及时的按下求助按钮不但使老人在户外活动时的安全监控及救援问题得到解决，而且，使用简单方便，可靠性高。

　　据中国电信副总工程师靳东滨介绍，预计到2015年国内物联网市场规模将达到7500亿元，年复合增长率超过30%。智慧城市建设成为运营商推进物联网的重要落脚点。此外，工业和信息化部和财政部已设专项资金用以支持物联网发展。据悉，2013年投入的专项资金支持预算较2012年有所增长，将超5亿元。业内人士预计未来10年内物联网会大规模普及，其产业规模将远超互联网。