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粮食是国民经济的基础,粮食安全关系到人民的健康和社会的稳定。通常影响粮食存储安全的因素有很多,其主要有粮食的温度、湿度以及水分等。为确保粮食在存储过程中的安全,减少其损失,管理人员需要及时掌握粮库中各个因素的变化情况,对粮食的存储状况进行有效的监测和管理,防止因温湿度等因素导致粮食发热和霉变等问题的发生。目前的粮情监测系统,一般是通过电源电缆、有线电缆将上位机、主机和测控分机等连接起来构成的系统,采用有线数据传输的方式,并且使用电缆为系统节点供电。但是,在实际应用中这种方式有其局限性,有线数据传输中需要大量的电缆,布线非常复杂,大量分布的电缆也给系统的调试和维护增加了很大的难度,同时有可能出现电路老化、短路、断线等问题。因此,本文设计并实现了粮情无线监测系统,系统主要由监测中心、通讯主机、测控分机、数据采集模块和3G无线通信模块组成,完成的主要工作概括如下:(1)确定了一种无线数据汇聚传输方式,采用无线射频模块Si4432,具有组网灵活、布线方便、成本低廉以及功耗低等优点。现场采集到的数据经分机汇聚在主机SD卡中进行储存,利用独立无线频段进行数据汇聚,当一个分机所辖数据采集模块的数据汇聚受到影响,对其它分机没有影响,提高了频率利用率,并且可以实现节点的动态加入。(2)为了满足系统对低功耗的要求,数据采集模块各节点使用锂电池供电,采用时间分割策略与唤醒机制,分机定时唤醒所辖数据采集模块,数据采集模块按照时间队列进行数据采集、回传,整个系统处于低功耗模式,提高了系统的准确性和可靠性。(3)设计了3G无线通信模块,并应用到粮情无线监测系统中,3G网络具有覆盖率广、稳定性高和数据传输速率快等特点。3G模块连接在主机上,主机SD卡中的数据通过RS232串口传送至3G模块,3G模块将数据转换成UDP数据包,通过3G网络接入Internet,并将数据发送到服务器。监测中心的管理人员可通过浏览器访问服务器,从而获取粮库中的粮情信息。此方式缩减了粮情的管理人员,提高了粮情的管理效率,实现了粮情信息的异地共享,基本能够满足用户的需求。(4)本文研究了多传感器信息融合方法,介绍了信息融合原理和过程,并应用到粮食安全状况的评估中,运用D-S证据理论对传感器采集的数据进行融合分析,最终得到对粮情的一致性解释与描述。