專利名稱：一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及溫濕度數(shù)據(jù)監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
[0002]農(nóng)作物在溫室生長(zhǎng)過(guò)程中，溫室的環(huán)境溫度、濕度是影響農(nóng)作物質(zhì)量和產(chǎn)量重要的參數(shù)之一，它們?cè)谝欢ǔ潭壬蠜Q定著農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況，如何監(jiān)測(cè)及調(diào)控它們的數(shù)值，從而達(dá)到最大的產(chǎn)能是我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵。目前，國(guó)內(nèi)所使用的溫室參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸時(shí)大多依靠專用的有線通信線路，這些系統(tǒng)不僅使用不方便，而且安裝及維護(hù)成本較高。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置，該技術(shù)方案不僅打破了原有監(jiān)控系統(tǒng)采用專用通信線路的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控和報(bào)警功能; 而且順應(yīng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)向工業(yè)化、規(guī)模化、智能化方向發(fā)展的趨勢(shì)。[0004]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)[0005]一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置，包括數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)調(diào)控終端、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端、數(shù)據(jù)匯聚終端、用戶監(jiān)控終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包括溫濕度傳感模塊、微處理模塊、無(wú)線傳感器模塊，溫濕度傳感模塊、無(wú)線傳感器模塊均與微處理模塊相連接；所述數(shù)據(jù)調(diào)控終端包括繼電器組、微處理模塊、無(wú)線傳感器模塊，繼電器組與無(wú)線傳感器模塊均與微處理模塊相連接；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端包括微處理模塊、無(wú)線傳感器模塊，微處理模塊與無(wú)線傳感器模塊互相連接；所述數(shù)據(jù)匯聚終端包括GSM模塊、微處理模塊、液晶顯示模塊、無(wú)線傳感器模塊，GSM模塊、液晶顯示模塊、無(wú)線傳感器模塊均與微處理模塊相連接；所述用戶監(jiān)控終端包括PC機(jī)、通信設(shè)備；所述數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)調(diào)控終端、數(shù)據(jù)匯聚終端與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端之間均通過(guò)無(wú)線傳感器模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)匯聚終端通過(guò)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)、INTERNET網(wǎng)絡(luò)與用戶監(jiān)控終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是[0007]所述數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)調(diào)控終端、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端、數(shù)據(jù)匯聚終端均設(shè)置有電源電路，電源電路由電容Cl、C2、C3及LMl117-3. 3所構(gòu)成的穩(wěn)壓電路與二極管Dl、D2構(gòu)成的電源指示電路組成。[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是[0009]所述溫濕度傳感模塊由DHT22溫度傳感器、上拉電阻R組成；所述的無(wú)線傳感器模塊由nRF24L01無(wú)線傳感器芯片、上拉電阻R3、上拉電阻R4、上拉電阻R5、以及上拉電阻R3、 R4、R5所對(duì)應(yīng)的限流指示燈D2、D3、D4組成；所述的GSM模塊與微處理模塊之間采用串口通信，串口通信電路由串口插槽、電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232、電容C4、C5、C6、C7、上拉電阻R6、R7 與指示燈D5、D6組成。[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是[0011]所述的微處理模塊采用STC12C5A32S2單片機(jī)。[0012]本實(shí)用新型更進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是[0013]所述的繼電器組分別由一個(gè)或多個(gè)加熱調(diào)控繼電器、冷卻調(diào)控繼電器、加濕調(diào)控繼電器組成。[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)[0015]一、本實(shí)用新型將采溫室中集到的溫度、濕度參數(shù)通過(guò)無(wú)線傳感器模塊、GSM/GPRS 網(wǎng)絡(luò)、INTERNET網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶監(jiān)控終端，降低了大容量遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸成本，并且數(shù)據(jù)匯聚終端可以接受遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)設(shè)置和查詢命令，在當(dāng)數(shù)據(jù)匯聚終端判斷出采集數(shù)據(jù)超限時(shí)，會(huì)自動(dòng)通過(guò)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)向用戶監(jiān)控終端發(fā)送報(bào)警信息；溫室采集終端所采集到的數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)設(shè)定的上下限值和報(bào)警節(jié)點(diǎn)信息均會(huì)顯示在數(shù)據(jù)匯聚終端的液晶顯示屏上；[0016]二、本實(shí)用新型系統(tǒng)集成度較高、使用可靠、測(cè)量精度較高、穩(wěn)定性較好，可以對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行連續(xù)性或周期性監(jiān)控，并且系統(tǒng)集成了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和報(bào)警功能，讓操作者脫離了控制現(xiàn)場(chǎng)，提高了工作效率，減少了管理成本。


[0017]圖I是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖；[0018]圖2是本實(shí)用新型的電源電路圖；[0019]圖3是本實(shí)用新型的溫濕度傳感模塊電路圖；[0020]圖4是本實(shí)用新型的無(wú)線傳感器模塊電路圖。
具體實(shí)施方式
[0021]如圖I所示，本實(shí)用新型包括數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)調(diào)控終端、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端、數(shù)據(jù)匯聚終端、用戶監(jiān)控終端；數(shù)據(jù)采集終端包括溫濕度傳感模塊3、微處理模塊2、無(wú)線傳感器模塊1，溫濕度傳感模塊3、無(wú)線傳感器模塊I均與微處理模塊2相連接；數(shù)據(jù)調(diào)控終端包括繼電器組4、微處理模塊2、無(wú)線傳感器模塊1，繼電器組4與無(wú)線傳感器模塊I均與微處理模塊2相連接，繼電器組4由一個(gè)或多個(gè)加熱調(diào)控繼電器、冷卻調(diào)控繼電器、加濕調(diào)控繼電器組成；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端包括微處理模塊2、無(wú)線傳感器模塊I，微處理模塊2與無(wú)線傳感器模塊I互相連接；數(shù)據(jù)匯聚終端包括GSM模塊5、微處理模塊2、液晶顯示模塊6、無(wú)線傳感器模塊1，GSM模塊5、液晶顯示模塊6、無(wú)線傳感器模塊I均與微處理模塊2相連接；用戶監(jiān)控終端包括PC機(jī)9、通信設(shè)備10 ;數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)調(diào)控終端、數(shù)據(jù)匯聚終端與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端之間均通過(guò)無(wú)線傳感器模塊2實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)匯聚終端通過(guò)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)7、 INTERNET網(wǎng)絡(luò)8與用戶監(jiān)控終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。如圖2所示，電源電路由電容Cl、C2、C3 及LMl117-3. 3所構(gòu)成的穩(wěn)壓電路與二極管D1、D2構(gòu)成的電源指示電路組成；如圖3所示， 濕度傳感模塊3由DHT22溫度傳感器、上拉電阻R組成；如圖4所示，無(wú)線傳感器模塊I由 nRF24L01無(wú)線傳感器芯片、上拉電阻R3、上拉電阻R4、上拉電阻R5、以及上拉電阻R3、R4、 R5所對(duì)應(yīng)的限流指示燈D2、D3、D4組成，D2、D3、D4用來(lái)顯示nRF24L01的工作狀態(tài)；數(shù)據(jù)采集終端主要完成溫室環(huán)境參數(shù)的采集工作，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端，同時(shí)數(shù)據(jù)采集終端可以接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端發(fā)送過(guò)來(lái)的系統(tǒng)上下限值，當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)超過(guò)限制時(shí)數(shù)據(jù)采集終端發(fā)出報(bào)警指示；數(shù)據(jù)調(diào)控終端接收溫室內(nèi)的所有采集值和系統(tǒng)設(shè)定值通過(guò)比較數(shù)據(jù)采集值和設(shè)置值的大小判斷繼電器組4的工作狀態(tài)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端主要完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)以延長(zhǎng)數(shù)據(jù)的傳輸距離，當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端接收到數(shù)據(jù)時(shí)通過(guò)判斷數(shù)據(jù)標(biāo)志頭文件判斷數(shù)據(jù)的目的節(jié)點(diǎn)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)的路由上；數(shù)據(jù)匯聚終端在接收到數(shù)據(jù)采集值時(shí)，先通過(guò)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)7將數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶監(jiān)控終端，再將數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示模塊6 上并判斷采集數(shù)據(jù)是否超過(guò)系統(tǒng)限制，如果超過(guò)則通過(guò)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)7發(fā)出報(bào)警消息，數(shù)據(jù)匯聚終端還可以接收用戶監(jiān)控終端發(fā)出的查詢和上下限值設(shè)置命令，完成用戶對(duì)繼電器組4數(shù)據(jù)的調(diào)控，在接收到數(shù)據(jù)設(shè)置值時(shí)數(shù)據(jù)匯聚終端通過(guò)各無(wú)線傳感器模塊I將數(shù)據(jù)發(fā)送到溫室內(nèi)的其他各個(gè)數(shù)據(jù)采集終端。[0022]本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于包括數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)調(diào)控終端、 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端、數(shù)據(jù)匯聚終端、用戶監(jiān)控終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包括溫濕度傳感模塊、微處理模塊、無(wú)線傳感器模塊，溫濕度傳感模塊、無(wú)線傳感器模塊均與微處理模塊相連接；所述數(shù)據(jù)調(diào)控終端包括繼電器組、微處理模塊、無(wú)線傳感器模塊，繼電器組與無(wú)線傳感器模塊均與微處理模塊相連接；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端包括微處理模塊、無(wú)線傳感器模塊，微處理模塊與無(wú)線傳感器模塊互相連接；所述數(shù)據(jù)匯聚終端包括GSM模塊、微處理模塊、液晶顯示模塊、無(wú)線傳感器模塊，GSM模塊、液晶顯示模塊、無(wú)線傳感器模塊均與微處理模塊相連接；所述用戶監(jiān)控終端包括PC機(jī)、通信設(shè)備；所述數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)調(diào)控終端、數(shù)據(jù)匯聚終端與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端之間均通過(guò)無(wú)線傳感器模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)匯聚終端通過(guò)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)、INTERNET網(wǎng)絡(luò)與用戶監(jiān)控終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)調(diào)控終端、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端、數(shù)據(jù)匯聚終端均設(shè)置有電源電路，電源電路由電容 Cl、C2、C3及LMl117-3. 3所構(gòu)成的穩(wěn)壓電路與二極管Dl、D2構(gòu)成的電源指示電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于所述溫濕度傳感模塊由DHT22溫度傳感器、上拉電阻R組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于所述的無(wú)線傳感器模塊由nRF24L01無(wú)線傳感器芯片、上拉電阻R3、上拉電阻R4、上拉電阻R5、以及上拉電阻R3、R4、R5所對(duì)應(yīng)的限流指示燈D2、D3、D4組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于所述的繼電器組分別由一個(gè)或多個(gè)加熱調(diào)控繼電器、冷卻調(diào)控繼電器、加濕調(diào)控繼電器組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置，其特征在于所述的微處理模塊采用STC12C5A32S2單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種溫室用無(wú)線溫濕度監(jiān)控裝置，包括數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)調(diào)控終端、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端、數(shù)據(jù)匯聚終端、用戶監(jiān)控終端；所述數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)調(diào)控終端、數(shù)據(jù)匯聚終端與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)終端之間均通過(guò)無(wú)線傳感器模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)匯聚終端通過(guò)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)、INTERNET網(wǎng)絡(luò)與用戶監(jiān)控終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)用新型解決了了現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)采用專用通信線路的問(wèn)題，增加了大容量遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸、使用、安裝及維護(hù)成本等問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01N27/22GK202814592SQ20122046836
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者楊明剛, 賈艷麗, 劉步中, 羅時(shí)書(shū) 申請(qǐng)人:淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院