移动无线通讯技术在远程粮情实时数据传输中的应用.doc

移动无线通讯技术在远程粮情实时数据传输中的应用苏宪庆（上海粮油仓储有限公司，200070）摘要 介绍短信息服务（SMS）技术在远程粮情实时数据传输中的应用。关键词 短信息服务 远程传输 实时粮情数据1 概述随着计算机技术的不断发展，利用计算机及无线传输技术来进行粮情检测和智能化管理，在我国粮食仓储行业正蓬勃展开，并已取得了可喜的成绩。但是，目前我国普遍采用的粮库粮情检测仪器大多还停留在“集中式”巡检仪器上面。该种仪器虽在粮情检测功能上能基本达到要求，但是它必须对受控的粮库进行工程改造，实施粮垛采集点的集中布线，这样将会产生以下几个问题：1、粮库改造工程浩大，导致费用很高。每幢仓房改造所需费用一般都在数万元数十万元之间，一般仓储企业或储备粮库难以承受 ，所以不利于参与市场竞争。2、测温设备和布线系统一旦完成施工就难以变更，系统的灵活性差，由于不能移动装配，粮仓空置时，容易造成其线路和采集设施的空置浪费，降低检测系统利用率。3、布线系统容易受到虫害、熏蒸气体、人为外力等因素影响造成损坏，导致多次维护费用投入。由于上述有线系统存在诸多问题，因此难以推广应用，特别是对多年使用的老仓库更是难以推广。我们在总结自行开发的“远红外粮情数据传输系统”的基础上，针对粮情传输距离的瓶颈问题，提出利用移动通讯无线公共平台“嵌入式GSM短信息技术”实现粮情实时数据远程采集及管理的应用技术。SMS（Short Message Service）技术，俗称短信息服务，是GSM（Global System for Mobile Communication）系统中提供的一种技术，通过终端（PDA）与服务中心(Service Center)进行文本信息收发的应用服务，其中服务中心完成信息的存储和转发功能。短信息服务作为GSM信息网络的一种技术功能，以GSM网络作为数据无线传输网络，可以实现无线数据的双向传送、无线远程检测和控制等。在此之前，全国粮食仓储行业运用该项技术还仅仅停留在探讨和研究之中。对于分散在不同地方的粮库，如何实现粮食温度、湿度数据的集中检测处理，SMS（Short Message Service）短信息服务GSM网络为我们提供了一个前景广阔的技术平台。由于GSM网络在全国范围内实现了联网和漫游，因此具有网络能力强的特点，我们无需另外组网；同时网络覆盖范围广，我们无须投入昂贵建网费用和维护费用；再次，它对用户的数量也没有限制，克服了传统的专网通讯系统投资成本大、维护费用高的问题。采用嵌入性能稳定的GSM短信息模块，实现无线双向数据传输功能，为远程粮情数据传送和监测提供了一个强大的技术保障。2 技术特点（1）SMS短信息服务的无线粮温数据监测系统SMS短信息服务的无线粮温数据监测系统为一个基点到多元点的远程无线双向数据通讯和粮温数据采集系统，如下图所示。系统的中心点为粮库保管中心，由计算机网络、数据库、GSM通讯接口等组成。保管中心主要完成粮温数据的收发和整理：一方面，接收由各个库房基点上传的粮温数据，并且把它们储存在相应的数据库中，通过数据流传送给相应的监控计算机，实现对各个库房粮温、仓湿数据的监视和管理；另一个方面，监控中心响应监控计算机发出的对各个监控点的控制信息，并且把这些信息下发到相应的监控点上，从而达到对监控点设备进行控制的目的。1库房无线通讯粮温采集器2库房无线通讯粮温采集器N库房无线通讯粮温采集器微机数据库GSM通讯机GSM网络粮库保管中心（2）GSM库房无线通讯粮温采集器GSM库房无线通讯粮温采集器为一个嵌入式系统，具有温度、湿度测量、数据采集、控制、无线通讯等功能，如下图所示。粮温传感器把粮温转换为数字信号，CPU采集控制器采集到该数字信号后，交由GSM库房无线通讯粮温采集器处理，通过GSM通讯模块发信，经过GSM网络与保管中心进行双向的信息传输，将测量和采集到的粮温数据传送到保管中心，同时接收保管监控中心的控制数据，实施相应的控制。粮温传感器CPU采集控制器GSM通讯模块 保管中心配有GSM通讯机和计算机。保管中心经计算机向各库房发出粮温采集命令，命令经GSM网络到达GSM库房无线通讯粮温采集器，实时粮温数据经GSM网络返回到保管中心计算机中的应用数据库。通过应用数据库的软件处理，即可查询、打印、调阅各个库点的粮温数据，并获得所需报表。采用短消息技术可以完成对粮温数据采集与监测，实现粮温数据远程测量，远程查询。短消息技术具有永远在线、运行性价比高、覆盖范围广、工作可靠等优势，特别适用无需频繁传送数据的场合和离散性、偏远地区、架设通讯线路困难的地方其数据的采集，可以真正做到库房粮温采集无人值守。无疑，SMS短信息服务技术应用在粮温数据的传送上，是粮食仓储行业实时信息化技术的一个创新，必将对粮食保管行业的科技创新起到积极的意义。3 基本需求一个仓储企业一般拥有几十幢库房，一幢库房的面积约在700-2000平米之间。每幢仓房存有几十个粮食堆垛，每个堆垛安放6-12个温度传感器，整个库房安装有150-250个温度传感器，同时整个库房内至少还设置有一套环境温度传感器。对温度传感器测量要求是：温度范围：0-50度精度：1度对环境湿度传感器测量要求是：湿度范围：20-90%精度：5-10%对测量频度要求是：1-2次/天综上所述，采用无线通讯方式的温湿度传感器具有良好的互换性。但在有线连接方式下，数百个传感器走在一条线路上，这些线在数百平米范围内最终连在一个采集系统上。所以，即便是用单总线技术，一个库房需连接的线路也要在1公里以上，特别是进出粮业务中，这些连接必需拆掉或重新连接，工作量非常大。使用无线通讯技术的方式后，就不存在这样的问题和矛盾，这是粮食仓储保管技术一大进步。4 系统预期功能（1）使用短信息无线通讯模块自动监测储藏粮食的温、湿度传感器的动态值，并实时显示在库房内的数据屏幕上。（2）库房内数据屏幕配备远程无线通讯模块发信至业务管理部门的计算机上。（3）计算机配备数据库管理程序按日记录库房温度湿度，管理堆垛粮食温度。（4）管理程序可以查询按日变化粮温曲线，环境温度、湿度变化曲线。（5）管理程序可以设置预警温度，及时提示超过预警温度的堆垛。（6）管理程序具有报表功能：按粮食保管要求输出报表，打印温湿度变化的记录数据和曲线。（7）利用因特网实现库房温度、湿度数据共享，相关部门或业务负责人均可通过网络及时查阅资料。5 小结基于SMS短信息服务的无线粮温数据监测系统是一个基点到多元点的远程无线双向数据通讯和粮温数据采集系统。实践应用