基于arm微控制器和無線通信的果園看護系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子報警裝置技術領域，具體涉及一種基于ARM微控制器和無線通信的果園看護系統。
【背景技術】
[0002]目前，越來越多的人們承包大面積的果園進行水果種植，而在水果成熟季節，經常會發生令人頭疼的人為盜竊和鳥類偷吃果實的問題，為防止上述兩個問題的發生，現有技術中通常是進行人工看守和人工驅趕鳥類，不僅工作量大，浪費人力，而且防盜和驅鳥效果不理想，還有人在果園中樹立稻草人恐嚇鳥類，但這種方法有效時間很短，一旦鳥群適應環境后就不再懼怕，收效甚微。
[0003]為了解決以上問題，市場上也出現了針對果園驅鳥的驅鳥裝置和針對防盜報警的防盜報警裝置，但是，現有技術中沒缺乏兩者相結合的，既能實現驅鳥、又能實現防盜的裝置，而且，現有技術中的防盜裝置報警方式單一，僅能在出現問題地方由揚聲器進行聲音報警，在面積較大的果園中，位置較偏的揚聲器發出的聲音未必能被看守人員聽到。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種基于ARM微控制器和無線通信的果園看護系統，其結構簡單，設計合理，實現方便，驅鳥及防入侵效果好，節約了勞動力，將有效提高果園的產量，實用性強，便于推廣使用。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種基于ARM微控制器和無線通信的果園看護系統，其特征在于:包括布設在果園中的多個入侵檢測及驅鳥裝置、多個ZigBee節點、多個ZigBee中繼器和與設置在果園看護房內的顯示計算機相接的ZigBee協調器，每個ZigBee中繼器與一個或多個ZigBee節點無線連接并通信，多個ZigBee中繼器均與ZigBee協調器無線連接并通信；每個所述入侵檢測及驅鳥裝置均包括底座、設置在底座內部的蓄電池和固定連接在底座頂部的豎直支撐桿，所述豎直支撐桿上部固定連接有水平支撐板，位于所述豎直支撐桿一側的水平支撐板上設置有太陽能光伏板和太陽能充電控制器，所述太陽能充電控制器接在太陽能光伏板與蓄電池之間，所述太陽能光伏板上設置有多根用于防止鳥類停落的針刺，位于所述豎直支撐桿另一側的水平支撐板的幾何中心位置處通過軸承轉動連接有飄帶轉動軸，所述飄帶轉動軸的下方設置有用于帶動飄帶轉動軸旋轉的飄帶轉動電機，所述飄帶轉動軸與飄帶轉動電機的輸出軸固定連接，所述飄帶轉動軸的頂部固定連接有飄帶安裝座，所述飄帶安裝座的頂部固定連接有飄帶支撐桿，所述飄帶支撐桿上固定連接有紅色飄帶，所述豎直支撐桿的兩側與水平支撐板之間分別固定連接有連接筋和L型的用于支撐安裝飄帶轉動電機的電機安裝板，所述電機安裝板上還安裝有控制盒，所述控制盒內安裝有控制電路板，所述控制電路板上集成有入侵檢測及驅鳥控制電路，所述入侵檢測及驅鳥控制電路包括ARM微控制器和用于將蓄電池輸出的+24V電壓轉換為+5V電壓并為所述入侵檢測及驅鳥控制電路中各用電模塊供電的電壓轉換電路，所述ARM微控制器的輸入端接有多個安裝在飄帶安裝座上且用于探測有鳥類或人靠近或離開的紅外傳感器，所述ARM微控制器的輸出端接有語音報警電路和飄帶轉動電機驅動電路，所述語音報警電路由依次連接的語音播放電路、功率放大電路和揚聲器組成，所述飄帶轉動電機與飄帶轉動電機驅動電路的輸出端連接，多個ZigBee節點分別對應與多個ARM微控制器相接。
[0006]上述的一種基于ARM微控制器和無線通信的果園看護系統，其特征在于:多個ZigBee節點、多個ZigBee中繼器和ZigBee協調器均為基于芯片CC2530的ZigBee無線通信模塊。
[0007]上述的一種基于ARM微控制器和無線通信的果園看護系統，其特征在于:所述ARM微控制器包括ARM微控制器芯片LPC2131。
[0008]上述的一種基于ARM微控制器和無線通信的果園看護系統，其特征在于:所述語音播放電路包括語音芯片BLA1008，所述語音芯片BLA1008的第10引腳與所述ARM微控制器芯片LPC2131的第30引腳相接，且通過電阻R48接電壓轉換電路的+5V電壓輸出端；所述語音芯片BLA1008的第11引腳與所述ARM微控制器芯片LPC2131的第31引腳相接，且通過電阻R47接電壓轉換電路的+5V電壓輸出端；所述語音芯片BLA1008的第15引腳與所述ARM微控制器芯片LPC2131的第33引腳相接，且通過電阻R45接電壓轉換電路的+5V電壓輸出端。
[0009]上述的一種基于ARM微控制器和無線通信的果園看護系統，其特征在于:所述功率放大電路包括芯片LM4871，所述芯片LM4871的第4引腳通過串聯的電阻R49和非極性電容C14與所述語音芯片BLA1008的第7引腳相接，所述芯片LM4871的第5引腳與揚聲器的負極相接，所述芯片LM4871的第4引腳與第5引腳之間接有電阻R50，所述芯片LM4871的第8引腳和揚聲器的正極均接電壓轉換電路的+5V電壓輸出端，且通過非極性電容C16接地。
[0010]上述的一種基于ARM微控制器和無線通信的果園看護系統，其特征在于:所述飄帶轉動電機為兩相步進電機，所述飄帶轉動電機驅動電路包括電機驅動芯片L298N，以及穩壓二極管D1、穩壓二極管D2、穩壓二極管D3、穩壓二極管D4、穩壓二極管D5、穩壓二極管D6、穩壓二極管D7和穩壓二極管D8 ;所述電機驅動芯片L298N的第6引腳和第11引腳均接電壓轉換電路的+5V電壓輸出端，所述電機驅動芯片L298N的第9引腳接電壓轉換電路的+5V電壓輸出端，且通過并聯的極性電容C23和非極性電容C24接地，所述電機驅動芯片L298N的第4引腳接蓄電池的+24V電壓輸出端，且通過并聯的非極性電容C25和極性電容C26接地，所述電機驅動芯片L298N的第I引腳、第8引腳和第15引腳均接地；所述電機驅動芯片L298N的第5引腳與所述ARM微控制器芯片LPC2131的第35引腳相接，所述電機驅動芯片L298N的第7引腳與所述ARM微控制器芯片LPC2131的第37引腳相接，所述電機驅動芯片L298N的第10引腳與所述ARM微控制器芯片LPC2131的第38引腳相接，所述電機驅動芯片L298N的第12引腳與所述ARM微控制器芯片LPC2131的第39引腳相接；所述電機驅動芯片L298N的第2引腳與飄帶轉動電機的A相線圈的一端相接，且與穩壓二極管Dl的陽極和穩壓二極管D5的陰極相接，所述穩壓二極管Dl的陰極接蓄電池的+24V電壓輸出端，所述穩壓二極管D5的陽極接地；所述電機驅動芯片L298N的第3引腳與飄帶轉動電機的A相線圈的另一端相接，且與穩壓二極管D2的陽極和穩壓二極管D6的陰極相接，所述穩壓二極管D2的陰極接蓄電池的+24V電壓輸出端，所述穩壓二極管D6的陽極接地；所述電機驅動芯片L298N的第13引腳與飄帶轉動電機的B相線圈的一端相接，且與穩壓二極管D3的陽極和穩壓二極管D7的陰極相接，所述穩壓二極管D3的陰極接蓄電池的+24V電壓輸出端，所述穩壓二極管D7的陽極接地；所述電機驅動芯片L298N的第14引腳與飄帶轉動電機的B相線圈的另一端相接，且與穩壓二極管D4的陽極和穩壓二極管D8的陰極相接，所述穩壓二極管D4的陰極接蓄電池的+24V電壓輸出端，所述穩壓二極管D8的陽極接地。
[0011]上述的一種基于ARM微控制器和無線通信的果園看護系統，其特征在于:所述太陽能光伏板的采光面朝南設置，所述太陽能光伏板傾斜設置在水平支撐板上，且傾斜角度為 20° ?50°。
[0012]上述的一種基于ARM微控制器和無線通信的果園看護系統，其特征在于:所述飄帶轉動軸通過聯軸器與飄帶轉動電機的輸出軸固定連接。
[0013]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0014]1、本實用新型結構簡單，設計合理，實現方便。
[0015]2、本實用新型集驅鳥和防盜報警的功能為一體，集成度高，功能完備，使用后，能夠實現果園的無人看護，能夠減少果園看護的人力成本，節約了勞動力。
[0016]3、本實用新型通過構建的ZigBee網絡，能夠將報警信號傳輸到果園看護房內，避免了現有技術中僅在出現問題地方由揚聲器進行聲音報警，在面積較大的果園中，位置較偏的揚聲器發出的聲音未必能被看守人員聽到的問題出現，防盜報警效果好。
[0017]4、本實用新型驅鳥采用了聲音和轉動的紅色飄帶兩種方式進行驅鳥，驅鳥效果好。
[0018]5、本實用新型的推廣使用，將有效提高果園的產量，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0019]綜上所述，本實用新型結構簡單，設計合理，實現方便，驅鳥及防入侵效果好，節約了勞動力，將有效提高果園的產量，實用性強，便于推廣使用。
[0020]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。