1.1 研究目的及意义

随着嵌入式物联网技术和无线通信技术的发展，人们希望越来越多的电子设备（如冰箱，电视，空调，共享单车等）之间能够相互发送指令进行通信，像是赋予设备说话的能力，使生活不断智能化。在这个大的发展时代下，大到国家企业的远程数据采集，小到家庭住户的远程监控，都希望能够享受到无线物联网通信迅速发展带来的服务。然而，数据传输从有线连接的方式已经发展到无线通信的方式，但面对红外、蓝牙、zigbee、局域网wifi的短距离无线通信，无法满足“远程”二字，若想在家中监控仓库或单位的情况，用以上无线通信是做不到的。

为了摆脱短距离无线通信的限制，实现仓储的远程数据采集，我们选择GPRS无线通信模块，以单片机作为驱动来进行数据的远程传输。GPRS无线通信技术以其传输距离远，传输速度快，时效性好，数据量大，覆盖范围广，通信费用低，使得在覆盖全国的GPRS网络上开发出满足需求的无线联网设备成为可能。基于物联网的仓储监控具有多重优势：第一，粮食管理部门可以随时了解粮仓的粮食储存情况，粮食的测温等工作也可以不受时间或天气的影响。第二，可以减少管理人员进出粮仓的频率，减轻工作人员的工作负担。第三，相比于传统的粮情测控系统，无线粮仓的稳定性与可靠性也有显著的提高，很好的解决了传统方式的布线难，线路损坏等问题，对降低粮食储藏损失、保障粮食仓储安全十分有利。所以在我们数据采集端加GPRS通信模块，与我们监控中心进行数据通信就是我这次要做的内容。希望有越来越多的设备以GPRS网络为基础接入到物联网当中，不断提高人们的生活水平和产品的智能化。

1.2 国内外研究现状

在90年代我国应用于电力系统、油田系统的远程数据采集与监控系统的设备，完全靠从国外引进。近年来由于国内对SCADA(监控及数据采集系统)技术的吸收消化，国产SCADA技术水平不断提高，目前，采用国产SCADA产品的用户已占近60%。在SCADA系统中，数据采集终端和无线数据传输模块是系统中的关键技术。

在国外主要有这三家公司GE Harris能源公司，费希尔一罗斯蒙特(F-RSOEMOUNT)，另外SIEMENS, ABB, MOTOROLA等公司，但他们的产品主要为自己公司的SCADA(监控及数据采集系统)系统提供服务。国外产品具有高性能，高可靠性，高灵活性等优点。能实现远程控制，智能分析，决策预测，应急处理等功能，智能化水平比较高。但是他们的价格较昂贵，单个终端产品在几百至几千美元不等。如果是成套产品可达到几十万美元一套。

在国内产品中主要以烟台东方电子、南瑞国电、山东积成、北京安控等几家公司为主。其中烟台东方电子占到60%。国内产品中，大多只具有数据采集、报表分析、画曲线等功能，少数产品具有统计分析、优化调度等功能，与国外产品相比还有很大距离。不过单个终端价格大多在千元人民币左右。用单片机作为微处理器核心价格可以更低。

GPRS无线数据采集与传输技术的应用领域，已经渗透到现代社会的各个领域。随着人们生活水平的提高，以及科学技术的发展，无线数据采集与传输技术，已经走进了我们的日常生活当中，其中发展中的智能小区就是很好的例子。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容与目标

学习和掌握监测控制系统的设计开发；基于物联网络，构建仓储检测控制系统，实现仓储的综合管理功能，完成环境监测数据的收集和管理。系统的设计要点是现场采集节点硬件设计，利用单片机进行数据采集和处理，单片机与无线收发模块的接口设计，单片机和计算机与GPRS模块的通信与控制等设计内容。