当前,我国国内白酒行业,对于白酒原酒储存基本采用大型不锈钢罐存储,对于罐体内白酒监测与统计仍然采用传统的人工测量管理方法,致使需要大量的人力物力投入,效率低下影响着企业效率。目前国内一些大型的白酒生产企业部分实现了白酒的勾兑、灌装等生产的自动化,对于白酒存储还未实现自动化。因此,本文提出了一种基于ZigBee无线网络技术的白酒罐体环境监测系统设计,针对白酒原酒的自动化监测。本文是为了改变我国白酒行业生产链路上对于白酒罐体监测的方法,设计并完成了基于ZigBee技术白酒储藏无线监测系统。本系统由两个子系统组成,下位机系统与上位机系统。下位机系统是由基于CC2530为处理核心的多个数据采集终端与ZigBee组网设备协调器组成。数据采集终端定时休眠唤醒进行数据测量、数据处理并上传于协调器,而后终端数据采集器进入休眠低功耗状态等待下一次的休眠唤醒。协调器在接收到数据采集终端上传的数据之后进行相应的节点存储并同时通过基于TCP/IP网络协议的以太网络传送于上位机系统。上位机系统是一个软件平台,用于数据的存储以及相关数据图表化的处理,显示罐体相关各个参数值以及变化规律,完成数据可视化。根据此项目需求,本系统总体分为软件设计及硬件设计。软件部分,利用ZigBee技术固有的无线网络技术,组建了协调-多终端的网络拓扑以及通信方式,再利用TCP/IP网络协议确定了协调器与上位机的网络拓扑和通信方式。基于Z-stack协议栈的原理设计了终端数据采集器、协调器设备各节点的程序内容。基于组态软件,搭建了上位机软件系统。硬件部分,主要是下位机系统中数据采集终端与协调器的硬件原理图设计,而后根据原理图进行两种设备PCB的设计。本文文末对基于ZigBee技术白酒储藏环境无线监测系统进行了自下而上的各部分功能测试。终端数据采集器的供电系统测试,数据采集与数据处理测试,低功耗测试;协调器的组网测试,上位机系统的运行测试。最后在实验室环境下进行了系统整体运行测试,记录系统运行时存在的问题。系统测试表明,本系统能够完成对白酒罐体存储的实时数据监测任务,满足项目需求。
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