我国是人口大国同时也是农业大国,其中的粮食安全问题是关系到国计民生的重大问题,而安全储粮是粮食安全的重要部分。粮食储藏过程中因粮食呼吸作用产生大量热量,如果不能及时散热会导致粮食变质,这给安全储粮工作带来较大挑战。传统的粮情监测系统采用测温线缆直接连接大量传感器,在使用过程中经常相互缠绕在一起,给仓内作业带来不便。为了保证安全储粮工作的顺利进行,本文设计了一种基于无线传感器网络的无线粮情监测系统。该系统采用NB-IOT、无线网络、传感器等技术。系统主要包含粮情监测分机和测温节点的设计,以及设备与OneNet平台的连接等多个方面。本文主要进行了以下工作:1)分析了现行粮情监测系统中存在的不足,根据安全储粮工作中存在的问题,结合我国实际国情,提出了一种低功耗,低成本,高可靠性且便于设备安装和维护的粮情监测系统模型。2)针对现行粮库测温系统中测温电缆在使用和维护过程中存在的问题进行研究,提出了单个可移动的无线测温节点,该测温节点采用CC1101微功耗射频电路作为通讯模组,STM32L031F6P6超低功耗单片机作为控制器,单总线数字传感器DS18B20测温,大容量锂电池供电。3)根据粮情监测系统的实际情况,对传感器网络的室内定位技术进行深入研究,针对粮库测温节点的部署特点,提出了一种基于RSSI的动态信标节点的差分定位模型,有效解决了在粮情测监测统中采用无线传感器网络难以精确定位的问题,同时该定位方案不需要大量额外的信标节点,降低了系统的硬件成本。4)根据粮情监测系统设计目标,对测温节点功耗进行分析,通过软硬件两个方面的设计尽可能降低节点的功耗,分析测温节点各部分工作电路的电流消耗情况,提出了测温节点定时唤醒,集中上报和主动异常上报的机制,在测温节点低功耗的同时能够将异常数据实时上报。