糧食存儲無線監控系統設計對視頻合成技術的應用

儲政勇+李濟

摘 要 隨著科技的發展和社會的進步，高科技、高效率的工作方式不斷被更新。糧食儲備作為國民生活基礎的產業，也要運用現代化的科技手段對其進行管理與控制，以期使糧食儲備更加方便。這種高科技主要采用視頻合成技術，利用ZIGBEE將糧倉內外的溫、濕度通過無線網傳送到中心節點后，通過一定的技術進行視頻疊加，從而使糧倉內外溫、濕度傳送到液晶電視上，對糧食儲備進行無線監控。

關鍵詞 糧食存儲；無線監控；系統設計；視頻合成

中圖分類號：S379 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）07-0095-01

1 糧食存儲技術現狀

1.1 人工抄錄

目前人工抄錄糧溫數據是用便攜式糧溫檢測儀測量出來的，此種儀器是于全集成化數字儀表。采用漸進的數字集成電路技術，投資少、面積小、便于造作、攜帶方便，有很高的使用價值。它的溫度采集方式使通過糧倉內的溫度探桿連接檢測儀的采溫端口，探桿將溫度模擬信號發送到監測儀上，最后以數字形式顯現出來，檢測人員進再行手工抄錄。

這種儀器的優點是價格便宜，操作簡單，而且對場地沒有特別的要求。所以，此種儀器很受小型糧庫和室外糧囤的歡迎。但是，他也有不足之處，比如這種方式需要很多的人員進行二次抄錄，因為是人工抄寫，所以出現抄寫錯誤或者是漏抄現象是在所難免的。而且這種方式的運用應該屬于傳統的糧倉管理，不具現代化特征，信息管理功能更談不上。

1.2 現場總線控制

現場總線控制方式是一種先進糧食儲備管理方式，現在有很多儲糧企業對糧食的濕溫度監測都使用這種技術方式，他的工作過程是：通過無線網絡設備，把糧倉內外溫度數據結合總線傳輸到特定設備上，其中此種方式的總線類型技術方案有很多，但是在糧倉管理上主要使用CAN、MODBUS以及串口總線這三種技術方案。

此種檢測糧濕溫度的方式主要優點是：實效性強，技術風險低。它是在現代化網絡技術基礎上進行的糧倉狀況監控，所以此種方式所采集的數據肯定準確度很高。但是總線技術也有它本身不可避免的缺陷，比如，此方式對糧倉的場地選擇非?？量蹋乙驗樗峭ㄟ^無線網絡進行數據的傳輸，所以必須在糧倉周圍鋪設無線電纜。如果小型糧倉使用此方式，就顯得大材小用，得不償失了。所以它一般被用于大型鋼板糧倉管理，另外如果不是固定集中儲糧也不能使用此技術。

2 視頻合成技術的糧食存儲無線監控系統

2.1 無線監控系統的結構

在傳統糧倉監測的基礎上，結合現代化信息技術與視頻合成技術，對糧倉的濕溫度的過程進行實時監測，就是視頻合成技術的糧倉管理監測系統。視頻合成技術就是比較先進的屏幕顯示技術，它是通過無線網絡及和圖像信號在屏幕的特定位置上進行統一顯示、傳輸數據，而且它使用的網絡ID可以隨意設置，可足夠滿足糧倉需要。次系統是通過濕度傳感器對糧倉適度信息進行定時收集，然后再通過單片機講測量得到的濕度數據傳送到終端節點，通過無線網絡將信息輸送出去，最好，利用視頻疊加技術將糧倉內外的濕溫度及糧倉視頻同時顯示在電視上，通過電視我們可以對糧倉內外的濕溫度進行有效的監控和預警，使得工作人員能時時刻刻了解糧倉內外濕溫度情況及其他有關情況，以便員工對糧倉的不良情況進行及時有效的處理。提高糧倉儲存管理工作的工作效率，同時，最大限度的減少糧食浪費與霉變。

2.2 系統構成

2.2.1 無線溫濕度采集模塊

該模塊是無線環境溫濕度監測設備，通過外接監測糧倉溫濕度，高模塊檢測時對位置有特殊的要求，必須放置于需要檢測的位置。它主要以ZIGBEE無線模塊為核心來工作，單片機電路在通電的情況下控制濕溫度傳感器采集濕溫度數據，在通過單片機把所測是溫溫度傳輸到終端節點模塊上。再有終端節點模塊傳輸給路由節點，然后這些數據通過無線網絡有中心節點接收。

2.2.2 ZIGBEE無線網絡

ZIGBEE技術是一種先進的無線網絡技術，近幾年在糧食儲備管理上運用很普遍，它的信息量很大，能包含大約65 536個無線數傳模塊，與移動通信的網絡設置有很多相似點。每個ZIGBEE網絡數傳模塊類似于移動網絡的一個站點，每個模塊之間可以在無線網絡范圍內相互通信；而且每個網絡節點間的距離也達到一定的技術要求，現在已經可以達到幾百米，甚至幾千米。

2.2.3 視頻疊加

1）MB90092的工作原理。MB90092的工作，需要通過片選、串行時鐘、串行數據3個關鍵引腳來接收外部數據信息，完成工作。MB90092的指令都字節構成的，每個字節所負責的內容不一，它們之間各盡所能，完成數據的傳輸。

首先，片選的選取要謹慎，選擇有效的片選，因為MB90092在串行時鐘輸入存儲數據時，等數據準備好之后，需要把串行時鐘的初始狀態由0改為1，使MB90092接收1位數據，DATA數據進入MB90092串行移位寄存器，此時MB90092就會完成1位數據的傳送。然后通過片選和串行數據進行字節的發送。在串行數據傳輸中，通過高電平，時鐘收到的bit數據可以復位傳輸，也可以清除復位，而且還可以判斷數據的有效性。

2）視頻疊加的工作過程。視頻疊加核心機器是單片機、視頻疊加芯片、字庫芯片及少量的外圍電路，通過他們之間的相互聯系對虛擬的模擬視頻輸入信號，在進行相應的字符疊加，這些視頻信號會匯合到一起，從而形成混合視頻信號，統一在特定的顯示器上顯示。

3 結束語

糧食儲存工作關系到國家的根基，相關部門一定要重視糧倉管理，以便確保糧食質量，減少不必要的糧食浪費，也間接提高了人們的生存質量。因為糧倉受環境影響很大，而環境是很難人工控制的，所以糧倉管理迫切需要一種高科技的技術來解決此類問題，提高我國科學儲糧技術。視頻合成無線監控系統的應用對糧倉的內外環境進行無線監控，對糧倉得是溫度進行全程監控、預警，大大方便了糧倉管理，提高糧倉管理工作的效率。

參考文獻

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