粮库监控之基于 GPRS DTU 网络的 方案 第一部分 前言 随着人们生活水平的提高,高科技技术的运用。很多物品的库存量越 来越多,象粮食等物品堆积在仓库里,如果不进行妥善的 保管,就会造 成不必要的损失,这就需要对其进行监控。可想而知,这需要很大的人 力、物力。随着计算机的普及,自动监测系统 也被运用在仓库等地方, 这就减少了大量的人力、物力。使用计算机自动监测系统,对粮仓内的 温度、湿度的测量,由计算机实现库内温度湿度的高低超限报警,并可 智能地控制风机、谷物冷却器及粮食干燥机等辅助设计,从而使仓内粮 食达到并保持安全的储藏条件。 通 过 GPRS 网络,主控室计算机可集中监测显示各粮仓的温湿度实时 值、平均值及各个传感器的短路、断路信息和实时报警信息等,并进行 历史数据存储及查询、打印。 第二部分 GPRS 网络简介 GPRS 是 通 用 分 组 无 线 业 务 (GeneralPacketRadioService)的英文 简 称,是在现有 GSM 系统上发展出来的一种新的承载业务,目的,是 为 GSM 用户提供分组形式的数据业务。 GPRS 采用与 GSM 同样的无线 调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的 T DMA 帧结构。这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道 极其相似,因此现 有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的 GPRS 覆盖。GPRS 允 许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交 换模式的网络资源。从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。 特别适用于间断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输,也适用于偶 尔的大数据量传 输 。相 对 原 来 GSM 的拨号方式的电路交换数据传送方 式,GPRS 是分组交换技术,具有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、“高速传 输”、“自如切换”的优点。 第三部分 厦门 GPRS DTU 产品特点 Caimore GPRS DTU 是基于移动 GPRS 网络,针对工业监控、交通 管理、金融等行业的数据通信的应用开发的。与数据中心的接口设备一起 提供透明数据传输通道,组成用户专用数据网络。 DTU:20Ppin RS232/RS485/TTL 接口,内置式,适用于各种应用的 二次开发。 DTU 原理框图参见下图: SRAM& FLASH 模块 ARM9 CPU 系统复位模块 指示灯模块 才茂 RS232/485/TTL 收发器模块 二次电源模块 时钟模块 GPRS 模块 天线及其 接口模块 SIM 接口模块 用户接口模块 DTU 系统有下列组成部分:  32 位 ARM9 处理器  64M Sram & 16M Flash  Siemens 公司高性能工业级 GPRS 模块 MC39I 产品特点:  采用低功耗高性能的嵌入式处理器,可高速处理协议和大量数据  内嵌标准的 TCP/IP 协议栈,数据终端永远在线  支持全透明方式下多中心数据传输  支持根据域名和 IP 地址访问中心  多种工作模式选择,使用方便、灵活  软硬件看门狗设计,保证系统稳定  采用 5V~35V 电压,供电电源适应性更宽  抗干扰设计,适合电磁环境恶劣的应用需求  方便的系统配置和维护借口  支持串口软件升级和远程维护 第四部分 系统组成 GPRS 无线网络粮库监控系统是国内先进的远程监控技术,利用计 算机技术、移动通信技术、网络通讯技术、数据库技术及测试技术建立 的软硬件相结合平台。该系统运用数字移动通信技术,改变了一线一测 点的模拟信号传输结构并导入移动通信技术,在主机与分机之间实现无 线通讯。具有储粮物态检测,机械通风控制、超值报警、远程信息传输 等功能,同时开展粮仓气流分析、粮堆发热结露分析等扩充功能的开发 与研究。它代表了粮情测控的国内领先水平和发展方向。 针对中央直属储备粮食仓库监管量大、仓库布点分散、空间距离遥远 和粮食监测参数繁多等特点,我们设计了用 GPRS 无线网络的方式实现 粮库现场参数的数据采集和远程传输方案,真正实现了粮库的多点、远程、 实时、 同步 的现场数据传输,方便、快捷、经济、可靠、安全的进行粮库的分布式 集中测控。 (一) 系统结构框图 (二)系统说明 整个粮库远程监控系统如上图所示由三部分组成:现场采集控制部分、 GPRS 数据传输部分、监控中心。 客户通过数据采集设备 PLC 完成与 GPRS DTU 的数据交互。PLC 将粮库里各信息参数实时采集后通过 RS-485 (RS232/RS442/TTL 可 选) 串口通信方式定时将数据送往 GPRS DTU,在由 DTU 通过 Internet 转发到数据中心;同时,PLC 实时接收由中心通过 GPRS DTU 传输发 来的数据指令完成相应控制功能。 监控中 心通过 GPRS DTU 接收来自各粮库的信息数据,并对数据进 行存储、历史趋势分析、报表打印等。 (三)系统主要功能 远程自动监测功能:能根据用户的要求,对粮库的现场数据进行采集、统 计、 分析、并自动生成各种报表和图表,

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