粮食存储无线监控系统设计对视频合成技术的应用

摘 要 随着科技的发展和社会的进步，高科技、高效率的工作方式不断被更新。粮食储备作为国民生活基础的产业，也要运用现代化的科技手段对其进行管理与控制，以期使粮食储备更加方便。这种高科技主要采用视频合成技术，利用ZIGBEE将粮仓内外的温、湿度通过无线网传送到中心节点后，通过一定的技术进行视频叠加，从而使粮仓内外温、湿度传送到液晶电视上，对粮食储备进行无线监控。

关键词 粮食存储；无线监控；系统设计；视频合成

中图分类号：S379 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0095-01

1 粮食存储技术现状

1.1 人工抄录

目前人工抄录粮温数据是用便携式粮温检测仪测量出来的，此种仪器是于全集成化数字仪表。采用渐进的数字集成电路技术，投资少、面积小、便于造作、携带方便，有很高的使用价值。它的温度采集方式使通过粮仓内的温度探杆连接检测仪的采温端口，探杆将温度模拟信号发送到监测仪上，最后以数字形式显现出来，检测人员进再行手工抄录。

这种仪器的优点是价格便宜，操作简单，而且对场地没有特别的要求。所以，此种仪器很受小型粮库和室外粮囤的欢迎。但是，他也有不足之处，比如这种方式需要很多的人员进行二次抄录，因为是人工抄写，所以出现抄写错误或者是漏抄现象是在所难免的。而且这种方式的运用应该属于传统的粮仓管理，不具现代化特征，信息管理功能更谈不上。

1.2 现场总线控制

现场总线控制方式是一种先进粮食储备管理方式，现在有很多储粮企业对粮食的湿温度监测都使用这种技术方式，他的工作过程是：通过无线网络设备，把粮仓内外温度数据结合总线传输到特定设备上，其中此种方式的总线类型技术方案有很多，但是在粮仓管理上主要使用CAN、MODBUS以及串口总线这三种技术方案。

此种检测粮湿温度的方式主要优点是：实效性强，技术风险低。它是在现代化网络技术基础上进行的粮仓状况监控，所以此种方式所采集的数据肯定准确度很高。但是总线技术也有它本身不可避免的缺陷，比如，此方式对粮仓的场地选择非常苛刻，而且因为它是通过无线网络进行数据的传输，所以必须在粮仓周围铺设无线电缆。如果小型粮仓使用此方式，就显得大材小用，得不偿失了。所以它一般被用于大型钢板粮仓管理，另外如果不是固定集中储粮也不能使用此技术。

2 视频合成技术的粮食存储无线监控系统

2.1 无线监控系统的结构

在传统粮仓监测的基础上，结合现代化信息技术与视频合成技术，对粮仓的湿温度的过程进行实时监测，就是视频合成技术的粮仓管理监测系统。视频合成技术就是比较先进的屏幕显示技术，它是通过无线网络及和图像信号在屏幕的特定位置上进行统一显示、传输数据，而且它使用的网络ID可以随意设置，可足够满足粮仓需要。次系统是通过湿度传感器对粮仓适度信息进行定时收集，然后再通过单片机讲测量得到的湿度数据传送到终端节点，通过无线网络将信息输送出去，最好，利用视频叠加技术将粮仓内外的湿温度及粮仓视频同时显示在电视上，通过电视我们可以对粮仓内外的湿温度进行有效的监控和预警，使得工作人员能时时刻刻了解粮仓内外湿温度情况及其他有关情况，以便员工对粮仓的不良情况进行及时有效的处理。提高粮仓储存管理工作的工作效率，同时，最大限度的减少粮食浪费与霉变。

2.2 系统构成

2.2.1 无线温湿度采集模块

该模块是无线环境温湿度监测设备，通过外接监测粮仓温湿度，高模块检测时对位置有特殊的要求，必须放置于需要检测的位置。它主要以ZIGBEE无线模块为核心来工作，单片机电路在通电的情况下控制湿温度传感器采集湿温度数据，在通过单片机把所测是温温度传输到终端节点模块上。再有终端节点模块传输给路由节点，然后这些数据通过无线网络有中心节点接收。

2.2.2 ZIGBEE无线网络

ZIGBEE技术是一种先进的无线网络技术，近几年在粮食储备管理上运用很普遍，它的信息量很大，能包含大约65 536个无线数传模块，与移动通信的网络设置有很多相似点。每个ZIGBEE网络数传模块类似于移动网络的一个站点，每个模块之间可以在无线网络范围内相互通信；而且每个网络节点间的距离也达到一定的技术要求，现在已经可以达到几百米，甚至几千米。

2.2.3 视频叠加

1）MB90092的工作原理。MB90092的工作，需要通过片选、串行时钟、串行数据3个关键引脚来接收外部数据信息，完成工作。MB90092的指令都字节构成的，每个字节所负责的内容不一，它们之间各尽所能，完成数据的传输。

首先，片选的选取要谨慎，选择有效的片选，因为MB90092在串行时钟输入存储数据时，等数据准备好之后，需要把串行时钟的初始状态由0改为1，使MB90092接收1位数据，DATA数据进入MB90092串行移位寄存器，此时MB90092就会完成1位数据的传送。然后通过片选和串行数据进行字节的发送。在串行数据传输中，通过高电平，时钟收到的bit数据可以复位传输，也可以清除复位，而且还可以判断数据的有效性。

2）视频叠加的工作过程。视频叠加核心机器是单片机、视频叠加芯片、字库芯片及少量的电路，通过他们之间的相互联系对虚拟的模拟视频输入信号，在进行相应的字符叠加，这些视频信号会汇合到一起，从而形成混合视频信号，统一在特定的显示器上显示。

3 结束语

粮食储存工作关系到国家的根基，相关部门一定要重视粮仓管理，以便确保粮食质量，减少不必要的粮食浪费，也间接提高了人们的生存质量。因为粮仓受环境影响很大，而环境是很难人工控制的，所以粮仓管理迫切需要一种高科技的技术来解决此类问题，提高我国科学储粮技术。视频合成无线监控系统的应用对粮仓的内外环境进行无线监控，对粮仓得是温度进行全程监控、预警，大大方便了粮仓管理，提高粮仓管理工作的效率。

参考文献

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