一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于智能監(jiān)控技術領域，具體涉及一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)代化水產養(yǎng)殖場中，為了提高水產養(yǎng)殖的自動化和智能化程度，對養(yǎng)殖水體進行溫度、溶解氧、透明度、鹽度及PH等參數(shù)進行自動監(jiān)測和控制是十分必要的。目前國內外一些研究機構己經開始將無線傳感器網絡應用到水產養(yǎng)殖領域，包括:應用多參數(shù)水質傳感器、ZigBee無線傳感器網絡等技術創(chuàng)建水產養(yǎng)殖水質測試和調控的集成系統(tǒng)；將ZigBee技術同GPRS通訊相結合;采用總線化技術和GPRS通訊技術;將無線傳感器網絡應用到水產養(yǎng)殖的水質監(jiān)測中為了進一步提高水產養(yǎng)殖遠程在線監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、抗干擾性和靈活性。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用利用無線通信技術構建無線網絡，無需布設任何線路，自動組網，成本低廉，采集的數(shù)據(jù)可以通過監(jiān)控畫面實時監(jiān)測，有效實現(xiàn)對水產養(yǎng)殖水環(huán)境的水位和溫度檢測。
[0004]為了解決現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器節(jié)點，Zigbee無線收發(fā)模塊、上位機、液晶顯示、電源模塊和太陽能供電模塊，所述傳感器節(jié)點與Zigbee無線收發(fā)模塊通信，所述Zigbee無線收發(fā)模塊分別與上位機和液晶顯示相連所述電源模塊分別為Zigbee無線收發(fā)模塊和液晶顯示供電；所述傳感器節(jié)點包括水位傳感器、水位調理電路、溫度傳感器、溫度調理電路和Zigbee無線收發(fā)模塊，所述水位傳感器和水位調理電路相連，所述溫度傳感器和溫度調理電路相連，所述水位調理電路和溫度調理電路分別與Zigbee無線收發(fā)模塊相連;所述太陽能供電模塊為傳感器節(jié)點供電。
[0005 ] 優(yōu)選地，所述溫度傳感器的型號為AD18IFA-J。
[0006]優(yōu)選地，所述水位傳感器采的型號為HM21。
[0007]優(yōu)選地，所述Zigbee模塊的型號為CC2430。
[0008]優(yōu)選地，所述微控制器通過RS232和上位機相連。
[0009]優(yōu)選地，所述微控制器通過CAN總線和上位機相連。
[0010]優(yōu)選地，所述液晶顯示采用IXD液晶顯示屏。
[0011 ]本發(fā)明的一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)可對水產養(yǎng)殖水環(huán)境的水位和溫度進行24h連續(xù)監(jiān)測。由于系統(tǒng)可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，即使業(yè)主或監(jiān)測人員不在監(jiān)測現(xiàn)場，也可以全面了解水環(huán)境的水位和溫度狀況。本發(fā)明將無線技術應用在智能水產養(yǎng)殖系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)參數(shù)的自動采集、無線傳輸和實時處理，而且不受地域、時域的限制，在工廠化水產養(yǎng)殖生產中具有一定的實際應用價值。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結構。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例來對本發(fā)明的內容詳細敘述。
[0014]—種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器節(jié)點，Zigbee無線收發(fā)模塊、上位機、液晶顯示、電源模塊和太陽能供電模塊，所述傳感器節(jié)點與Zigbee無線收發(fā)模塊通信，所述Zigbee無線收發(fā)模塊分別與上位機和液晶顯示相連所述電源模塊分別為Zigbee無線收發(fā)模塊和液晶顯示供電；所述傳感器節(jié)點包括水位傳感器、水位調理電路、溫度傳感器、溫度調理電路和Zigbee無線收發(fā)模塊，所述水位傳感器和水位調理電路相連，所述溫度傳感器和溫度調理電路相連，所述水位調理電路和溫度調理電路分別與Zigbee無線收發(fā)模塊相連;所述太陽能供電模塊為傳感器節(jié)點供電。
[0015]所述溫度傳感器的型號為AD181FA-J。
[0016]所述水位傳感器采的型號為HM21。
[0017]所述Zigbee模塊的型號為CC2430。
[0018]所述微控制器通過RS232和上位機相連。
[0019]所述微控制器通過CAN總線和上位機相連。
[0020]所述液晶顯不米用LCD液晶顯不屏。
[0021]ZigBee技術是一種具有低速率、近距離、低功耗、低復雜度、低成本、通信可靠、網絡容量大等特點的無線網絡通信技術，是針對小型設備的無線聯(lián)網和控制而制定的協(xié)議規(guī)范，擁有一套非常完整的協(xié)議層次結構，由IEEE 802.15.4和ZigBee聯(lián)盟共同制定完成。它工作于免付費和免申請的2.4GHz ISM頻段，具有電池壽命長、應用簡單、可靠性高、組網能力強等特點?；赯igBee的無線傳感器網絡通常由協(xié)調器、路由器和終端設備3種節(jié)點設備組成。網絡中只有一個節(jié)點作為協(xié)調器，負責網絡的組織和維護，其他節(jié)點可作為路由器和終端設備。路由器負責網內信息的路由，終端設備是實現(xiàn)傳感功能的節(jié)點，其中協(xié)調器和路由器還具有允許設備加入或離開網絡的功能。ZigBee網絡支持3種拓撲結構:星型網(star)、樹型網(tree)和網狀網(mesh)，可根據(jù)實際應用選擇不同的網絡拓撲結構。
[0022]本發(fā)明中選用了Chipcon公司最新推出的符合IEEE802.15.4標準的SOC系統(tǒng)芯片CC2430它結合了一個高性能射頻收發(fā)器核心CC2420和一顆工業(yè)級小巧高效的8051控制器。該監(jiān)控網絡由若干協(xié)調器節(jié)點、若干傳感器節(jié)點、若干控制節(jié)點和一個監(jiān)控中心組成。協(xié)調器節(jié)點和覆蓋范圍內的傳感器節(jié)點采用能量消耗最低的星形網絡拓撲結構。其中，協(xié)調器節(jié)點是傳感器節(jié)點、控制節(jié)點與監(jiān)控中心之間連接的橋梁，所有采集數(shù)據(jù)均通過協(xié)調器節(jié)點發(fā)送到監(jiān)控中心，而控制指令則由監(jiān)控中心發(fā)出后，通過協(xié)調器節(jié)點發(fā)送給控制節(jié)點，驅動執(zhí)行機構執(zhí)行控制任務。
[0023]在該無線監(jiān)控系統(tǒng)中，傳感器節(jié)點將采集到的水環(huán)境參數(shù)模擬信號送到的CC2430的微控制器部分進行A/D轉換(C C2430具有8路輸入8-14位ADC)，轉換后的數(shù)字信號再經過計算處理，得到實際參數(shù)值，通過CC2430的無線射頻部分發(fā)送出去。協(xié)調器節(jié)點的無線收發(fā)部分接收到數(shù)據(jù)后送到液晶顯示(IXD)和上位機監(jiān)控軟件顯示。
【主權項】
1.一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括傳感器節(jié)點，Zigbee無線收發(fā)模塊、上位機、液晶顯示、電源模塊和太陽能供電模塊，所述傳感器節(jié)點與Zigbee無線收發(fā)模塊通信，所述Zigbee無線收發(fā)模塊分別與上位機和液晶顯示相連所述電源模塊分別為Zigbee無線收發(fā)模塊和液晶顯示供電；所述傳感器節(jié)點包括水位傳感器、水位調理電路、溫度傳感器、溫度調理電路和Zigbee無線收發(fā)模塊，所述水位傳感器和水位調理電路相連，所述溫度傳感器和溫度調理電路相連，所述水位調理電路和溫度調理電路分別與Zigbee無線收發(fā)模塊相連;所述太陽能供電模塊為傳感器節(jié)點供電。2.根據(jù)權利要求1所述的一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器的型號為ADl 8IFA-J。3.根據(jù)權利要求1所述的一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述水位傳感器采的型號為HM21。4.根據(jù)權利要求1所述的一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述Zigbee模塊的型號為CC2430。5.根據(jù)權利要求1所述的一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器通過RS232和上位機相連。6.根據(jù)權利要求1所述的一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器通過CAN總線和上位機相連。7.根據(jù)權利要求1所述的一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述液晶顯不米用LCD液晶顯不屏D
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水環(huán)境水位和溫度的無線監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器節(jié)點，Zigbee無線收發(fā)模塊、上位機、液晶顯示、電源模塊和太陽能供電模塊，所述傳感器節(jié)點與Zigbee無線收發(fā)模塊通信，所述Zigbee無線收發(fā)模塊分別與上位機和液晶顯示相連所述電源模塊分別為Zigbee無線收發(fā)模塊和液晶顯示供電；所述傳感器節(jié)點包括水位傳感器、水位調理電路、溫度傳感器、溫度調理電路和Zigbee無線收發(fā)模塊，所述水位傳感器和水位調理電路相連，所述溫度傳感器和溫度調理電路相連，所述水位調理電路和溫度調理電路分別與Zigbee無線收發(fā)模塊相連；所述太陽能供電模塊為傳感器節(jié)點供電。本發(fā)明在工廠化水產養(yǎng)殖生產中具有一定的實際應用價值。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN105511357
【申請?zhí)枴緾N201511029879
【發(fā)明人】周德志
【申請人】周德志
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月31日