基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包括農(nóng)業(yè)大棚數(shù)據(jù)監(jiān)控（1)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸（2)、數(shù)據(jù)平臺(tái)（3)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端（4);所述的農(nóng)業(yè)大棚數(shù)據(jù)監(jiān)控（1)系統(tǒng)包括各類傳感器（5)、系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備(6)、繼電器控制設(shè)備（7)及Zigbee子節(jié)點(diǎn)（8)和Zigbee主節(jié)點(diǎn)(9);所述的Zigbee主節(jié)點(diǎn)（9)通過串口與GPRS模塊（10)雙向連接；所述的GPRS模塊（10)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器（11)相連；所述的服務(wù)器（11)通過Internet網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)平臺(tái)(3)連接；所述的數(shù)據(jù)平臺(tái)（3)通過Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端（4)相連；該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)管理人員隨時(shí)通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端（4)實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚內(nèi)種植環(huán)境的監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚的智能化管理。
【專利說明】 基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能環(huán)境監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地講是一種基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:
[0003]近年來，溫室大棚種植為提高人民的生活水平帶來極大的便利，得到了迅速的推廣和應(yīng)用。種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度、CO濃度等環(huán)境因子對(duì)作物的生產(chǎn)有很大的影響。傳統(tǒng)的人工控制方式難以達(dá)到科學(xué)合理種植的要求，因而國內(nèi)外的市場(chǎng)上出現(xiàn)了眾多采用GPRS技術(shù)的溫室大棚監(jiān)控設(shè)備，該技術(shù)和設(shè)備具有傳輸信息量大、可遠(yuǎn)程操控及具有較高的可靠性，但其設(shè)備造價(jià)和通信費(fèi)都較高，因而很難得到廣泛推廣。
[0004]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)；主要解決傳統(tǒng)的人工控制方式難以達(dá)到科學(xué)合理種植的要求及采用GPRS技術(shù)的溫室大棚監(jiān)控設(shè)備因設(shè)備造價(jià)和通信費(fèi)都較高等問題。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特殊之處在于，包括農(nóng)業(yè)大棚數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)平臺(tái)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端；所述的農(nóng)業(yè)大棚數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)包括各類傳感器、系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備、繼電器控制設(shè)備及Zigbee子節(jié)點(diǎn)和Zigbee主節(jié)點(diǎn)；所述的各類傳感器與Zigbee子節(jié)點(diǎn)相連；所述的系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備通過繼電器與繼電器控制設(shè)備相連；所述的繼電器控制設(shè)備直接集成在Zigbee子節(jié)點(diǎn)上；所述的Zigbee子節(jié)點(diǎn)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與Zigbee主節(jié)點(diǎn)相連；所述的Zigbee主節(jié)點(diǎn)通過串口與網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)中的GPRS模塊雙向連接，網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)包括GPRS模塊和服務(wù)器，GPRS模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器相連；所述的數(shù)據(jù)平臺(tái)部分包括數(shù)據(jù)查看、數(shù)據(jù)下載及遠(yuǎn)程控制；所述的服務(wù)器通過Internet網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)查看和數(shù)據(jù)下載輸出連接,通過Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制的輸入連接；所述的數(shù)據(jù)平臺(tái)通過Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端的手機(jī)和PC機(jī)相連。
[0007]進(jìn)一步的，所述的各類傳感器包括溫度、濕度、光照度、CO濃度傳感器。
[0008]進(jìn)一步的，所述的系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備包括澆灌設(shè)備、開關(guān)卷簾設(shè)備。
[0009]本實(shí)用新型所述的基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)利用光照、溫度、濕度等各類傳感器測(cè)量溫室大棚內(nèi)的光照、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將采樣數(shù)據(jù)傳送至Zigbee子節(jié)點(diǎn)，Zigbee子節(jié)點(diǎn)每隔一定時(shí)間輪流向Zigbee主節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息,Zigbee主節(jié)點(diǎn)組建了基于Zigbee技術(shù)的星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，Zigbee主節(jié)點(diǎn)在星型網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)協(xié)調(diào)器的角色，協(xié)調(diào)器主要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理以及接受子節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)等功能；Zigbee主節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)之后將各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)無線傳輸至服務(wù)器，服務(wù)器再通過Internet網(wǎng)絡(luò)上傳至數(shù)據(jù)平臺(tái)，進(jìn)而通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端監(jiān)測(cè)和控制溫室大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，如自動(dòng)開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備，遠(yuǎn)程控制澆灌設(shè)備、開關(guān)卷簾設(shè)備等，進(jìn)而能對(duì)大棚內(nèi)各個(gè)環(huán)境參數(shù)達(dá)到良好的監(jiān)測(cè)，協(xié)調(diào)控制大棚的環(huán)境參數(shù)，使大棚內(nèi)的環(huán)境條件能夠適宜作物的成長(zhǎng)，是一款簡(jiǎn)單高效的農(nóng)業(yè)大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)。
[0010]本實(shí)用新型所述的基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)與已有技術(shù)相比具有如下積極效果:(I)基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)采用Zigbee進(jìn)行組網(wǎng)，把溫濕度等環(huán)境參數(shù)自動(dòng)采集匯總到服務(wù)器，可在線實(shí)時(shí)24小時(shí)連續(xù)的采集和記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的溫度、濕度、光照度、CO濃度等等各項(xiàng)參數(shù)情況，以數(shù)字、圖形和圖像等多種方式進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和記錄存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)信息，并可按指定形式打印存儲(chǔ)等；(2)可設(shè)定各監(jiān)控點(diǎn)位的溫濕度報(bào)警限值，當(dāng)出現(xiàn)被監(jiān)控點(diǎn)位數(shù)據(jù)異常時(shí)可通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警方式多樣；(3)基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)作物生長(zhǎng)的最佳生長(zhǎng)條件，通過控制系統(tǒng)運(yùn)用模糊控制技術(shù)調(diào)節(jié)溫室氣候，能夠避免外界四季變化和惡劣氣候?qū)ζ溆绊懙膱?chǎng)所，可實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)，進(jìn)而使溫室大棚環(huán)境達(dá)到最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)；(4)系統(tǒng)具有低功耗、低成本、高可靠性、低復(fù)雜度、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單和擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)傳輸大棚現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)給管理者，并把管理者的命令下發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備，同時(shí)又使上級(jí)部門可隨時(shí)通過互連網(wǎng)或者手機(jī)信息了解區(qū)域大棚的實(shí)時(shí)狀況，為溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的推廣提供了一個(gè)不可多得的平臺(tái)。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0012]圖1是本實(shí)用新型的總體架構(gòu)連接示意圖。
[0013]【具體實(shí)施方式】:
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施進(jìn)一步說明本實(shí)用新型；所舉實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限制本實(shí)用新型的范圍。
[0015]實(shí)施例1，參見圖1，根據(jù)設(shè)計(jì)安裝農(nóng)業(yè)大棚數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)I，該系統(tǒng)包括各類傳感器5、系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備6、繼電器控制設(shè)備7及Zigbee子節(jié)點(diǎn)8和Zigbee主節(jié)點(diǎn)9，各類傳感器5包括溫度、濕度、光照度、CO濃度傳感器；系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備6包括澆灌設(shè)備、開關(guān)卷簾設(shè)備；各類傳感器5與Zigbee子節(jié)點(diǎn)8相連，用于信息采集；系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備6通過繼電器與繼電器控制設(shè)備7相連，繼電器控制設(shè)備7直接集成在Zigbee子節(jié)點(diǎn)8上，Zigbee子節(jié)點(diǎn)8通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與Zigbee主節(jié)點(diǎn)9相連；將Zigbee主節(jié)點(diǎn)9通過串口與網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)2的GPRS模塊10雙向連接，負(fù)責(zé)將信息傳送給GPRS模塊10，GPRS模塊10通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器11相連，負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程無線信息交互，由GPRS模塊10和服務(wù)器11組成網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)2 ;將服務(wù)器11通過Internet網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)平臺(tái)3的數(shù)據(jù)查看12和數(shù)據(jù)下載13的輸出連接，與遠(yuǎn)程控制14的輸入連接，由數(shù)據(jù)查看12、數(shù)據(jù)下載13和遠(yuǎn)程控制14組成數(shù)據(jù)平臺(tái)3 ;將數(shù)據(jù)平臺(tái)3通過Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端4相連，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端4包括手機(jī)15和PC機(jī)16，通過Internet網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)平臺(tái)相連，負(fù)責(zé)對(duì)大棚內(nèi)各項(xiàng)信息的數(shù)據(jù)展示及設(shè)備控制。
[0016]本實(shí)用新型的基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，工作時(shí)，將設(shè)備安裝在大棚內(nèi)需要監(jiān)控的位置，農(nóng)業(yè)大棚數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)利用光照、溫度、濕度等各類傳感器測(cè)量溫室大棚的光照、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并將各環(huán)境參數(shù)信息傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡(luò)中的子節(jié)點(diǎn)，各子節(jié)點(diǎn)具有數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)的功能，子節(jié)點(diǎn)每隔一定的時(shí)間輪流向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，主節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)之后將各子節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)無線傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，再通過Internet網(wǎng)絡(luò)傳送至數(shù)據(jù)平臺(tái)，進(jìn)而遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端的PC機(jī)或手機(jī)對(duì)大棚內(nèi)的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，具體的監(jiān)測(cè)控制是一方面可實(shí)時(shí)查看及下載大棚信息，另一方面可發(fā)送控制命令，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)下傳至Zigbee主節(jié)點(diǎn)，Zigbee主節(jié)點(diǎn)將命令轉(zhuǎn)發(fā)給Zigbee子節(jié)點(diǎn)，Zigbee子節(jié)點(diǎn)再將控制命令發(fā)送給繼電器控制設(shè)備，然后通過繼電器控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行控制，自動(dòng)開啟或者關(guān)閉卷簾系統(tǒng)、控制澆灌裝置等；進(jìn)而實(shí)現(xiàn)按不同環(huán)境要求調(diào)控與協(xié)調(diào)溫室大棚的環(huán)境適應(yīng)不同作物的成長(zhǎng)需求，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚的智能化管理。
【權(quán)利要求】
1.基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括農(nóng)業(yè)大棚數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)(I)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)(2)、數(shù)據(jù)平臺(tái)(3)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端(4);所述的農(nóng)業(yè)大棚數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)(I)包括各類傳感器(5)、系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備(6)、繼電器控制設(shè)備(7)及Zigbee子節(jié)點(diǎn)(8)和Zigbee主節(jié)點(diǎn)(9);所述的各類傳感器(5)與Zigbee子節(jié)點(diǎn)(8)相連；所述的系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備(6 )通過繼電器與繼電器控制設(shè)備(7 )相連；所述的繼電器控制設(shè)備(7 )直接集成在Zigbee子節(jié)點(diǎn)(8)上；所述的Zigbee子節(jié)點(diǎn)(8)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)與Zigbee主節(jié)點(diǎn)(9)相連；所述的Z i gbee主節(jié)點(diǎn)(9 )通過串口與網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)(2 )中的GPRS模塊(1 )雙向連接，網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)(2 )包括GPRS模塊(10 )和服務(wù)器(11)，GPRS模塊(10 )通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器(11)相連；所述的數(shù)據(jù)平臺(tái)(3)部分包括數(shù)據(jù)查看(12)、數(shù)據(jù)下載(13)及遠(yuǎn)程控制(14);所述的服務(wù)器(11)通過Internet網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)查看(12)和數(shù)據(jù)下載(13)輸出連接，通過Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制(14)的輸入連接；所述的數(shù)據(jù)平臺(tái)(3)通過Internet網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)終端(4)的手機(jī)(15)和PC機(jī)(16)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚種植環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的各類傳感器(5)包括溫度、濕度、光照度、CO濃度傳感器；所述的系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備(6)包括澆灌設(shè)備、開關(guān)卷簾設(shè)備。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK204028731SQ201420405632
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】徐寶華 申請(qǐng)人:煙臺(tái)惠通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司