糧食存儲無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計對視頻合成技術(shù)的應(yīng)用

儲政勇+李濟

摘 要 隨著科技的發(fā)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(chǔ)的產(chǎn)業(yè)，也要運用現(xiàn)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(shù)，利用ZIGBEE將糧倉內(nèi)外的溫、濕度通過無線網(wǎng)傳送到中心節(jié)點后，通過一定的技術(shù)進行視頻疊加，從而使糧倉內(nèi)外溫、濕度傳送到液晶電視上，對糧食儲備進行無線監(jiān)控。

關(guān)鍵詞 糧食存儲；無線監(jiān)控；系統(tǒng)設(shè)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(shù)現(xiàn)狀

1.1 人工抄錄

目前人工抄錄糧溫數(shù)據(jù)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(shù)字儀表。采用漸進的數(shù)字集成電路技術(shù)，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(nèi)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(fā)送到監(jiān)測儀上，最后以數(shù)字形式顯現(xiàn)出來，檢測人員進再行手工抄錄。

這種儀器的優(yōu)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(xiàn)抄寫錯誤或者是漏抄現(xiàn)象是在所難免的。而且這種方式的運用應(yīng)該屬于傳統(tǒng)的糧倉管理，不具現(xiàn)代化特征，信息管理功能更談不上。

1.2 現(xiàn)場總線控制

現(xiàn)場總線控制方式是一種先進糧食儲備管理方式，現(xiàn)在有很多儲糧企業(yè)對糧食的濕溫度監(jiān)測都使用這種技術(shù)方式，他的工作過程是：通過無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，把糧倉內(nèi)外溫度數(shù)據(jù)結(jié)合總線傳輸?shù)教囟ㄔO(shè)備上，其中此種方式的總線類型技術(shù)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(shù)方案。

此種檢測糧濕溫度的方式主要優(yōu)點是：實效性強，技術(shù)風險低。它是在現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上進行的糧倉狀況監(jiān)控，所以此種方式所采集的數(shù)據(jù)肯定準確度很高。但是總線技術(shù)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?，而且因為它是通過無線網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的傳輸，所以必須在糧倉周圍鋪設(shè)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(shù)。

2 視頻合成技術(shù)的糧食存儲無線監(jiān)控系統(tǒng)

2.1 無線監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在傳統(tǒng)糧倉監(jiān)測的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù)與視頻合成技術(shù)，對糧倉的濕溫度的過程進行實時監(jiān)測，就是視頻合成技術(shù)的糧倉管理監(jiān)測系統(tǒng)。視頻合成技術(shù)就是比較先進的屏幕顯示技術(shù)，它是通過無線網(wǎng)絡(luò)及和圖像信號在屏幕的特定位置上進行統(tǒng)一顯示、傳輸數(shù)據(jù)，而且它使用的網(wǎng)絡(luò)ID可以隨意設(shè)置，可足夠滿足糧倉需要。次系統(tǒng)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(shù)據(jù)傳送到終端節(jié)點，通過無線網(wǎng)絡(luò)將信息輸送出去，最好，利用視頻疊加技術(shù)將糧倉內(nèi)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(nèi)外的濕溫度進行有效的監(jiān)控和預(yù)警，使得工作人員能時時刻刻了解糧倉內(nèi)外濕溫度情況及其他有關(guān)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(tǒng)構(gòu)成

2.2.1 無線溫濕度采集模塊

該模塊是無線環(huán)境溫濕度監(jiān)測設(shè)備，通過外接監(jiān)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(shù)據(jù)，在通過單片機把所測是溫溫度傳輸?shù)浇K端節(jié)點模塊上。再有終端節(jié)點模塊傳輸給路由節(jié)點，然后這些數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)有中心節(jié)點接收。

2.2.2 ZIGBEE無線網(wǎng)絡(luò)

ZIGBEE技術(shù)是一種先進的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，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(shù)傳模塊，與移動通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有很多相似點。每個ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)數(shù)傳模塊類似于移動網(wǎng)絡(luò)的一個站點，每個模塊之間可以在無線網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)相互通信；而且每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的距離也達到一定的技術(shù)要求，現(xiàn)在已經(jīng)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(shù)據(jù)3個關(guān)鍵引腳來接收外部數(shù)據(jù)信息，完成工作。MB90092的指令都字節(jié)構(gòu)成的，每個字節(jié)所負責的內(nèi)容不一，它們之間各盡所能，完成數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)時，等數(shù)據(jù)準備好之后，需要把串行時鐘的初始狀態(tài)由0改為1，使MB90092接收1位數(shù)據(jù)，DATA數(shù)據(jù)進入MB90092串行移位寄存器，此時MB90092就會完成1位數(shù)據(jù)的傳送。然后通過片選和串行數(shù)據(jù)進行字節(jié)的發(fā)送。在串行數(shù)據(jù)傳輸中，通過高電平，時鐘收到的bit數(shù)據(jù)可以復(fù)位傳輸，也可以清除復(fù)位，而且還可以判斷數(shù)據(jù)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(lián)系對虛擬的模擬視頻輸入信號，在進行相應(yīng)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(tǒng)一在特定的顯示器上顯示。

3 結(jié)束語

糧食儲存工作關(guān)系到國家的根基，相關(guān)部門一定要重視糧倉管理，以便確保糧食質(zhì)量，減少不必要的糧食浪費，也間接提高了人們的生存質(zhì)量。因為糧倉受環(huán)境影響很大，而環(huán)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(shù)來解決此類問題，提高我國科學儲糧技術(shù)。視頻合成無線監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用對糧倉的內(nèi)外環(huán)境進行無線監(jiān)控，對糧倉得是溫度進行全程監(jiān)控、預(yù)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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