1 引言

糧食溫度檢測技術是我國糧食儲藏的4 大技術之一，它可以動態監測倉庫糧食溫度變化情況，為糧食的儲藏安全提供了重要保障。由于儲備庫的特殊環境條件：糧食出入庫時，系統部分模塊（主要是傳感器模塊）要拆卸和重新安裝；倉庫中存在的有毒氣體H3P 容易腐蝕電子元器件，糧堆中損壞的傳感器不容易更換。而目前應用于糧食儲藏的糧情檢測系統大多數采用模擬溫度傳感器、多路模擬開關、A/D 轉換器及單片機等組成的導線傳輸系統。這種溫度采集系統需要在倉庫內布置大量的測溫電纜，安裝和拆卸繁雜；同時受到導線電阻和分布電容的影響，測量誤差比較大，易受雷擊。為此提出了一種基于無線傳感器網絡的溫度檢測系統的設計方案，該方案不需要任何固定網絡的支持，安裝簡單方便、系統穩定可靠、可維護性好。

2 無線傳感器網絡

無線傳感器網絡是由大量微型、智能、低功耗傳感器以某種網絡協議構成的無線網絡，其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋的地理區域中感知對象的信息，并發布給觀察者。它綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術以及無線通信技術，正成為一個新興的技術領域，被認為是21世紀最重要的技術之一。

無線傳感器網絡節點具有無線通信、數據采集和處理、協同合作等功能，可以隨機或者特定地布置在目標環境中，能夠獲取周圍環境的信息并且相互協同工作完成特定任務。傳感器節點主要由電源管理模塊、傳感器、微處理器、存儲器以及射頻模塊等功能模塊構成。電源管理模塊為其他功能單元提供正常工作所必需的能源。傳感器用于感知、獲取外界的信息，并通過信號處理電路將其轉換為數字信號。微處理器部件負責協調節點各部分的工作，如對傳感器獲取的信息進行必要的處理、保存，控制傳感器和電源的工作模式等。射頻模塊負責與其他傳感器或觀察者的通信。

3 系統設計方案

整個系統由若干無線溫度傳感器節點、測控主機和PC 機組成，其中無線溫度傳感器節點按一定布點規則分布于倉庫內，執行溫度數據采集、預處理和傳輸等工作。測控主機由無線收發模塊nRF9E5 及報警裝置組成，通過外接MAX232 轉換電路，和PC 機進行串口通信。測控主機通過無線通訊方式與各個節點進行數據傳輸、存儲及命令的傳送。PC 機給測控主機發送功能命令并對采集到每個節點溫度數據進行智能分析、顯示和打印。限于篇幅，本文主要介紹無線溫度傳感器節點的硬件結構和軟件設計方法。