基于射頻模塊nRF905的糧庫無(wú)線(xiàn)溫濕度監控系統

摘要： 本文介紹了由射頻nRF905模塊、DS18B20智能溫度傳感器、HS1101濕度傳感器構成的一種分布式糧庫多點(diǎn)溫度、濕度無(wú)線(xiàn)監測系統的設計和實(shí)現。

關(guān)鍵詞： nRF905；溫度監測；濕度檢測；DS18B20

引言

溫濕度是影響糧食倉儲過(guò)程中品質(zhì)好壞的主要因素。目前我國許多糧食倉儲單位仍采用測溫儀器與人工抄錄、管理相結合的傳統方法，這不僅效率低，而且往往由于判斷失誤和管理不力造成局部或大范圍糧食霉變的現象時(shí)有發(fā)生。

本文介紹采用nRF905射頻模塊、多個(gè)DS18B20構成的測溫網(wǎng)絡(luò )、濕度傳感器HS1101組成一種糧庫無(wú)線(xiàn)全數字溫濕度監控系統，徹底擺脫了傳統的人工抄錄方法，能實(shí)時(shí)檢測糧倉中的溫濕度，并根據所測的數據控制空調器、除濕機等外部設備的運行，確保糧倉內合適的溫濕度環(huán)境，該設計具有簡(jiǎn)單可靠和靈活方便的特點(diǎn)。

硬件設計

系統硬件結構由兩個(gè)部分組成：中央監控系統CMS和多個(gè)遠程終端節點(diǎn)RTN(見(jiàn)圖1)。

圖1 系統硬件

中央監控系統主要包括監控計算機和主接收器，監控計算機與主接收器之間通過(guò)串口(RS232)來(lái)通信，控制遠程終端節點(diǎn)單片機(P89LPC916)讀取溫濕度值、并且實(shí)時(shí)記錄讀取的通道編號、DS18B20編號、時(shí)間?？梢宰鳛樵假Y料的積累，用于將來(lái)的數據分析，人機界面和單片機的通信用Visual Basic編程。

主接收器：通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻模塊nRF905以點(diǎn)對點(diǎn)或廣播方式發(fā)送監控計算機的各種控制命令，在命令發(fā)出以后，采用逐一掃描的方式探測各個(gè)數據終端有沒(méi)有發(fā)送通信請求；若有則執行相應的要求。
遠程終端主要由P89LPC916單片機、射頻模塊nRF905、DS18B20的測溫網(wǎng)絡(luò )、濕度傳感器HS1101、外部設備驅動(dòng)器及放大調整電路組成。通過(guò)P89LPC916單片機的3個(gè)通用IO連接多個(gè)DS18B20構成“一線(xiàn)總線(xiàn)”通信，實(shí)現DS18B20的測溫網(wǎng)絡(luò )。濕度傳感器HS1101探測現場(chǎng)環(huán)境濕度，經(jīng)過(guò)A/D轉換后變?yōu)閿底中盘枴，F場(chǎng)檢測信號由P89LPC916單片機進(jìn)行處理，最后將數據通過(guò)nRF905收發(fā)器送出。當P89LPC916單片機檢測到異常的儲糧溫濕度時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)機等外部設備，送信號到監控計算機和報警電路，有聲光報警，提醒工作人員。

DS18B20

美國Dallas公司的DS18B20數字式溫度傳感器，工作電壓3.0~5.5V，溫度測量范圍-55~125℃，在-10~85℃范圍內測量精度為