粮食存储是粮食安全的重要环节,每年由于不当的监管导致粮食在存储环节损耗不容小觑,因此做好科学储粮显得尤为重要。随着通信、电子技术在粮仓现场中的应用,数字化粮情测控系统大大提升了粮食存储的管理质量和效率。但目前主流的粮情测控系统仍然存在着功能简单、系统的兼容性差、数据传输速率低以及抗干扰能力差等问题,而这些问题的关键在于无线网络传输。针对这些问题,结合无线传感器网络技术、无线Mesh网络技术、传感器技术、智能控制技术、嵌入式应用开发技术等,设计了一种基于无线Mesh网络的粮情测控系统,分为数据采集控制子系统、Mesh网络传输子系统和主机子系统。该系统针对无线网络传输的关键问题,结合粮仓现场的建筑特点和数据业务需求,采用了两级无线网络传输结构。其中,一级无线网络传输结构为基于470MHz的Si4432模块组建的单跳无线传感器网络,用于各仓中传感器节点向其所属分机汇聚数据;二级无线网络传输结构为主干网传输结构,采用无线Mesh网络技术进行设计,以实现各分机粮情数据和视频业务数据向主机子系统的高速率、稳定传输。论文的主要工作概括如下:1、在数据采集子系统中,针对传感器节点功耗高的问题,采用Si4432射频模块的睡眠机制,并对Rx-On时间参数进行优化,实现分机对所辖传感器节点能够稳定、快速的唤醒。针对多仓传感器由于同频干扰的问题无法实现同时向所属分机进行数据上传的问题,在研究和测试Si4432射频模块最小正交子信道带宽的基础上,设计了无线信道划分机制,实现了多仓传感器同时向所属分机进行数据上传,提升了现场整体的测控效率。针对分机软件设计,采用了基于嵌入式Linux平台的多线程机制,实现了对Si4432通信线程、网络通信线程、无线Mesh网络线程以及设备信息同步线程的高效管理。针对视频监控设备的设计,采用了 EPOLL机制,实现对实时采集子模块、动态物体监控报警子模块以及通信子模块的高效管理。2、在Mesh网络传输子系统中,针对无线传感器网络数据汇聚速率低的问题,结合Mesh网络传输技术和粮库的特殊网络拓扑,设计了一种基于多正交子信道分配的骨干网传输机制,并进行了基于NS2平台的仿真。该机制能够提升骨干网的稳健性,并且仿真结果表明该机制能够满足视频业务等现场数据传输的带宽和实时性要求。3、针对主机子系统的设计,在嵌入式ARM+Linux平台上搭载了本地服务器、web服务器、流媒体服务器以及数据库,实现对环境检测,视频查看,报警图片查看、报警信息的浏览以及智能化控制,能够实现与云服务器无缝对接。