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基于WSN的低功耗无线粮情监控系统的实现
随着农业生产方式的不断更新换代，科技的发展在其中扮演了越来越重要的角色。无线传感器网络（wirelesssensornetwork，WSN）作为当前先进的技术之一，也应用于农业生产中。本文就探讨一种基于WSN的低功耗无线粮情监控系统的实现方案。
一、系统架构设计
该系统由传感器节点、数据处理节点、信息存储节点和用户端四部分组成，构成一个分布式的无线传感器网络。其中传感器节点通过光学传感、温度传感、湿度传感等传感器获取到粮食储存一定时间后的各项数据，发射给数据处理节点。数据处理节点将这些数据进行处理，分析并且存储到信息存储节点中，同时可以将一些预警信息及时的反馈给用户端，用户端通过APP或者网页进行实时的数据查看。
二、优势分析
该系统具有很多优势。第一，粮情监测的精度更高。使用数字化的传感器节点采集数据，精确度更高，且可以叠加不同的传感器类型获取更全面的数据，使监测结果更准确。同时，传感器设置可以基于实际情况进行排布，全面且客观的了解每个储粮仓室的状态，针对不同的粮情，可以进行不同的处理或者措施。
第二，省去人工巡检成本。传统检测方式需要人工将检测设备安置在不同的检测位置进行数据的采集，而该系统使用长期运行的低功耗模块，摆脱了人工巡检的限制，即使遇到能耗问题，也可以通过更换电池来解决。
第三，降低粮食的损失。借助于该系统实时地了解每个储存室的粮情状况，如果发现有问题及时处理，避免了粮食在仓内过度陈放而产生的各种问题，减少了粮食的损失。
三、技术实现
1.硬件方案
硬件方案主要包括传感器节点、数据处理节点、信息存储节点和用户终端APP等四个部分。其中，传感器节点选取光学传感、温度传感、湿度传感等传感芯片搭载无线模块。数据处理节点通过与传感器节点连接，对传感器节点采集到的数据进行处理，筛选和保存，同时负责向用户端提供操纵数据的支持。信息存储节点，通过使用数据库等技术，对所有数据进行安全高效的存储管理。用户端APP通过实时请求数据，查看粮情数据，实现对粮情的监测和管理。
2.系统通讯协议
WSN中通讯的协议是至关重要的。该系统设计时采用了IEEE802.15.4无线协议，因为该协议可以为传输的数据包提供可靠的传输保证。此外，该协议同时支持广播模式、组播模式和单播模式，可以满足不同场景下的信息交换需求。
3.系统软件实现
为了保证系统的稳定性和高效性，使用了开源的Z-Stack协议栈，而且该协议栈可用于所有TI16/32位MCU系列。使用协议栈可以极大地简化软件系统的实现，减少了代码的复杂度，同时优化了整个系统的实现效率。
四、总结
本篇文章探讨了一种基于WSN的低功耗无线粮情监控系统的实现技术，系统设计了传感器节点、数据处理节点、信息存储节点和用户端APP等四个部分，从硬件和软件两个方面分析了系统的实现过程。该系统解决了传统储粮方式所存在的问题，提高了运作的精度和效率。无需人工巡检，降低了工作成本。同时允许用户在APP界面上随时掌握粮食状况，及时采取有效措施，降低了各方面的损失。