專利名稱：一種基于zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的大棚溫濕度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的大棚溫濕度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著全球經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，世界農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)生了巨大變化，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與現(xiàn)代技術(shù)有機(jī)結(jié)合的設(shè)施農(nóng)業(yè)得到迅猛發(fā)展，它以規(guī)模化、集約化、綜合化、智能化、機(jī)械化、自動(dòng)化等特點(diǎn)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)，廣義是指利用溫室、大棚等設(shè)施進(jìn)行動(dòng)植物生產(chǎn)的技木，而狹義上是指利用溫室、大棚等設(shè)施進(jìn)行農(nóng)作物栽培的技術(shù)，主題設(shè)備都是溫室或大棚這種封閉式生產(chǎn)體系，合理掌控封閉生產(chǎn)體系內(nèi)動(dòng)植物的溫濕度，對(duì)于提高產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。設(shè)施農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了許多新問(wèn)題。主要體現(xiàn)在設(shè)施農(nóng)業(yè)的整體發(fā)展水平還不高，機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，工程技術(shù)和信息技術(shù)的集成運(yùn)用不夠，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量低。現(xiàn)有的溫濕度采集傳輸系統(tǒng)大多基于集群通信系統(tǒng)，GSM以及CDMA/GPRS等技術(shù)，存在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本高、后期維護(hù)難度大、公共網(wǎng)絡(luò)接入速度低、開(kāi)發(fā)成本高、每月需付月租費(fèi)等不足。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的趨于成熟，傳感器產(chǎn)品的多祥化，為設(shè)施農(nóng)業(yè)的集約化發(fā)展找到了突破口。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種基于zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的大棚溫濕度控制系統(tǒng)。采用如下技術(shù)方案一種基于zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，包括若干個(gè)設(shè)置在溫室大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)采集終端和監(jiān)控中心,監(jiān)控中心包括ZigBee協(xié)調(diào)器、監(jiān)控主機(jī)和GSM模塊；數(shù)據(jù)采集終端用于采集大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)并通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心內(nèi)的ZigBee協(xié)調(diào)器上，ZigBee協(xié)調(diào)器通過(guò)串ロ將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)控主機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)控中心在采集到的溫濕度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警并通過(guò)GSM模塊向用戶告知。所述的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集終端包括溫濕度傳感器、卷簾控制模塊、排風(fēng)扇控制模塊、Zigbee無(wú)線傳輸模塊、電源模塊和單片機(jī)；單片機(jī)控制溫濕度傳感器采集數(shù)據(jù)并通過(guò)ZigBee無(wú)線傳輸模塊將其發(fā)送到監(jiān)控中心，單片機(jī)還用于控制排風(fēng)扇控制模塊和卷簾控制模塊以調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫濕度。本實(shí)用新型系統(tǒng)連接通過(guò)無(wú)線連接，低功耗，速度快，價(jià)格低廉，監(jiān)控中心可以繪制溫濕度曲線，并集中監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，可以把收到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與庫(kù)里的數(shù)據(jù)對(duì)比，得出控制策略，自動(dòng)調(diào)用專家?guī)炜刂拼笈飪?nèi)的設(shè)備來(lái)調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)給用戶發(fā)送信息，用戶也可以選擇控制策略。該中心是數(shù)據(jù)控制倉(cāng)儲(chǔ)中心，可以查看控制所有的無(wú)線傳輸模塊數(shù)據(jù)和運(yùn)行情況，并可以把所有傳感器數(shù)據(jù)按時(shí)間、按分布情況存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù) 中，可以提供給農(nóng)業(yè)專家做研究和實(shí)驗(yàn)。


[0010]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖2為本實(shí)用新型數(shù)據(jù)采集終端原理示意圖。
具體實(shí)施方式
[0012]以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[0013]參考圖1，基于Zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，包括若干個(gè)設(shè)置在 溫室大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)采集終端和監(jiān)控中心；數(shù)據(jù)采集終端采集的數(shù)據(jù)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸 到ZigBee協(xié)調(diào)器上，ZigBee協(xié)調(diào)器通過(guò)串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到大棚監(jiān)控中心，監(jiān)控中心對(duì)采集 到的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及相應(yīng)的控制。[0014]參考圖2，數(shù)據(jù)采集終端包括溫濕度傳感器、卷簾控制模塊、排風(fēng)扇控制模塊、 Zigbee無(wú)線傳輸模塊、電源模塊和單片機(jī)；單片機(jī)控制溫濕度傳感器采集數(shù)據(jù)并通過(guò) ZigBee無(wú)線傳輸模塊將其發(fā)送到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心把接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，同時(shí) 繪制出溫濕度動(dòng)態(tài)變化曲線圖，如果采集到的溫濕度超過(guò)設(shè)定的閾值，監(jiān)控中心進(jìn)行報(bào)警 并通過(guò)GSM模塊向用戶告知，用戶通過(guò)監(jiān)控中心發(fā)送控制命令，控制排風(fēng)扇控制模塊和卷 簾控制模塊啟動(dòng)以調(diào)節(jié)溫濕度，監(jiān)控中心可以建立溫濕度數(shù)據(jù)庫(kù)、導(dǎo)出歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)每一 個(gè)節(jié)點(diǎn)溫濕度的值在某一日期進(jìn)行查詢并繪制出溫濕度變化圖。[0015]監(jiān)控中心可以繪制溫濕度曲線，并集中監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，可以把收到的各 項(xiàng)數(shù)據(jù)與庫(kù)里的數(shù)據(jù)對(duì)比，得出控制策略，自動(dòng)調(diào)用專家?guī)炜刂拼笈飪?nèi)的設(shè)備來(lái)調(diào)節(jié)大棚 內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)給用戶發(fā)送信息，用戶也可以選擇控制策略。該中心是數(shù)據(jù)控制倉(cāng)儲(chǔ)中 心，可以查看控制所有的無(wú)線傳輸模塊數(shù)據(jù)和運(yùn)行情況，并可以把所有傳感器數(shù)據(jù)按時(shí)間、 按分布情況存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以提供給農(nóng)業(yè)專家做研究和實(shí)驗(yàn)。[0016]本系統(tǒng)的連接是需要通過(guò)無(wú)線來(lái)連接起來(lái)的，而且需要低功耗，速度快，價(jià)格低 廉，所以選擇了 ZigBee這個(gè)系統(tǒng)。下層終端節(jié)點(diǎn)與上層監(jiān)控中心的通信都是通過(guò)ZigBee 系統(tǒng)，ZigBee的功能的實(shí)現(xiàn)還是靠它的內(nèi)部協(xié)議棧。[0017]數(shù)據(jù)采集終端采用宏晶最新第六代加密技術(shù)的STC12C5A60S2系列單片機(jī)控制溫 濕度傳感器MTH02A，通過(guò)采用CC2530芯片的ZigBee模塊將得到的數(shù)據(jù)利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳 送給大棚監(jiān)控管理中心。[0018]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基于Zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，包括若干個(gè)設(shè)置在溫室大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)采集終端和監(jiān)控中心，監(jiān)控中心包括ZigBee協(xié)調(diào)器、監(jiān)控主機(jī)和 GSM模塊；數(shù)據(jù)采集終端用于采集大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)并通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心內(nèi)的 ZigBee協(xié)調(diào)器上，ZigBee協(xié)調(diào)器通過(guò)串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)控主機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)控中心在采集到的溫濕度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警并通過(guò)GSM模塊向用戶告知。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端包括溫濕度傳感器、卷簾控制模塊、排風(fēng)扇控制模塊、Zigbee無(wú)線傳輸模塊、電源模塊和單片機(jī)； 單片機(jī)用于控制溫濕度傳感器采集數(shù)據(jù)并通過(guò)ZigBee無(wú)線傳輸模塊將其發(fā)送到監(jiān)控中心，單片機(jī)還用于控制排風(fēng)扇控制模塊和卷簾控制模塊以調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫濕度。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于zigbee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，包括若干個(gè)設(shè)置在溫室大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)采集終端和監(jiān)控中心，監(jiān)控中心包括ZigBee協(xié)調(diào)器、監(jiān)控主機(jī)和GSM模塊；數(shù)據(jù)采集終端用于采集大棚內(nèi)的數(shù)據(jù)并通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心內(nèi)的ZigBee協(xié)調(diào)器上，ZigBee協(xié)調(diào)器通過(guò)串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)控主機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)控中心在采集到的溫濕度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)進(jìn)行報(bào)警并通過(guò)GSM模塊向用戶告知。本系統(tǒng)的連接通過(guò)無(wú)線連接，低功耗，速度快，價(jià)格低廉，可以把收到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)對(duì)比，得出控制策略，自動(dòng)調(diào)用專家?guī)炜刂拼笈飪?nèi)的設(shè)備來(lái)調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)給用戶發(fā)送信息，用戶也可以選擇控制策略。
文檔編號(hào)G05D27/02GK202854630SQ20122039385
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者楊宏業(yè), 黃建偉, 劉志強(qiáng), 劉林林, 周賀輝, 呂文艷, 靳云龍 申請(qǐng)人:楊宏業(yè)