数据采集服务器主要完成监测网络系统的参数设置、粮库的状态查询、数据处理、粮情分析和报表打印等功能。同时，该服务器与Internet网络互联，各职能管理部门通过互联网可以在任何时间、任何地点浏览数据信息，为管理部门的决策提供依据。
    智能节点由微控制器、数据采集电路和CAN总线接口电路构成。智能节点不仅要实时监测粮库内各个测试点的温度、湿度、CO2、压力和图像信息，并保存和显示结果。还要根据数据采集服务器的要求上传数据。CAN／USB转换器负责把数据采集服务器的数据，通过USB接口的输出命令转换成CAN总线数据格式后，下传到CAN总线；或者将智能节点通过CAN总线上传的数据转换成USB数据格式后，再送到数据采集服务器。

3 智能节点控制电路结构及原理
    智能节点温度、湿度、压力、CO2控制电路采用单总线(1-Wire)数据通信方式。它采用单根信号线完成数据的双向传输，具有节省I／O引脚资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护。温度检测采用单总线数字温度传感器DS18820，它不仅能直接输出串行数字信号，而且具有微型化、低功耗、高性能，易于微处理器连接和抗干扰能力强等优点。传感器检测到的湿度、压力、CO2信号经过调理电路处理后，可以通过单总线A／D转换模块(DS2450)输出的串行数字信号与单总线数字温度传感器DS18B20输出的串行数字信号使用同一线路连接，这样可以大大简化布线的难度。
    在图像采集控制节点工作时，首先将彩色摄像机输出的模拟视频信号分两路，分别送到视频信号处理器SAA7111的模拟输入端AI11和AI12，进行模拟处理；然后经A／D转换，再进行色度信号的处理和亮度信号处理，最后由视频输出端口VPO输出数字图像数据。图像采集控制节点的核心控制部分由一片 FPGA芯片实现。FPGA的主要作用是实现三个逻辑功能块，即地址发生器、握手逻辑和SRAM写时序。当微处理器发出采样信号以后，由FPGA构成的采样控制器即可在此后的第一个帧同步信号到来时开始采样，并将这帧数据存放在SRAM中；采样结束后向微处理器发出采样结束信号ECO。存贮于SRAM中的数据可以通过CAN总线发送到数据采集服务器中，并存放在其硬盘以供进一步的分析、处理和使用。智能节点控制电路结构如图2所示。

4 应用系统设计
    应用系统采用三层的体系结构，包括数据库服务层、应用服务层和表现层。数据库服务层采用大型关系型数据库，主要实现数据存储、流量控制、自动备份等功能；应用服务层主要实现数据分析、专家推理、权限设置、日志管理等功能；表现层包括前台应用界面和后台数据管理两个部分。应用系统的体系结构如图3所示。

    前台系统采取B／S体系结构，以浏览器方式实现，包括数据查询、统计打印等功能。用户以互联网浏览器进行日常的业务处理、信息浏览与查询，减轻用户对计算机操作复杂性的要求，提高系统的可靠性；后台系统采用C／S结构，完成数据采集、通信服务传输模块、异常报警模块等功能，并将数据保存到中央数据库系统和数据仓库。

5 结 语
    该系统采用统一的软、硬件平台、编制各种操作风格一致的数据录入、更新、删除、查询、统计等管理工具，保证操作的简易性、良好的可理解性及内容自动更新和自动维护能力。通过业务模块化设计及安全模块的实现，按部门和职务构成二维权限控制网络，以确定每一个操作者在系统的位置，保证数据访问的安全与等级。系统采用数据库系统具有自动备份功能，保证数据库中数据的安全性与可靠性。利用数据库的事务处理能力，保证在可预计的并发用户访问数目时不会发生性能下降及数据阻塞。同时，该系统设计多种系统管理工具，可以查询用户访问情况，侦测异常访问，及时评估系统的安全水平。