專利名稱：基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種溫室農(nóng)業(yè)環(huán)境信息檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種基于zigbee協(xié)議的溫 室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)70年代以來(lái)，溫室作物培養(yǎng)得到了廣泛的研究與發(fā)展，以滿足對(duì)各種溫室作物 生長(zhǎng)環(huán)境的溫度，濕度光照等信息的采集的需要。溫室信息采集裝置的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì) 就是實(shí)現(xiàn)信息采集的無(wú)線化，部署的自動(dòng)化。溫室環(huán)境信息無(wú)線采集節(jié)點(diǎn)裝置與傳統(tǒng)的有 線測(cè)量系統(tǒng)相比，具有部署方便、節(jié)約能源、擴(kuò)展方便等特點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中的溫室環(huán)境控制設(shè)備還是以手動(dòng)控制為主，農(nóng)具市場(chǎng)上常用的溫室設(shè)備都 是用手動(dòng)開關(guān)來(lái)操作的，需要人憑借自己的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)各種執(zhí)行器進(jìn)行控制，并需要人 走進(jìn)溫室或者控制設(shè)備周圍手動(dòng)開啟設(shè)備。
上述現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺點(diǎn)
自動(dòng)化程度低、控溫性能差。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種自動(dòng)化程度高、控溫性能好的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán) 境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本實(shí)用新型的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，包括無(wú)線傳輸模塊、控
制模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
所述無(wú)線傳輸模塊通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)與外部無(wú)線連接；
所述控制模塊通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊與外部交互信息；
所述控制模塊與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)有線或無(wú)線連接。
由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型所述的基于zigbee協(xié)議的溫 室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，由于包括無(wú)線傳輸模塊、控制模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；無(wú)線傳輸模塊 通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)與外部無(wú)線連接；控制模塊可以通過(guò)無(wú)線傳輸模塊與外部交互信息；控制模塊與執(zhí)行機(jī)構(gòu)有線或無(wú)線連接。控制裝置可以通過(guò)無(wú)線通訊模塊接收外部發(fā)來(lái)的控制指 令，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控溫，并可以及時(shí)的將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信息數(shù)據(jù)通過(guò)zigbee網(wǎng) 絡(luò)向外部傳輸。自動(dòng)化程度高、控溫性能好。


圖l為本實(shí)用新型所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意
圖2為本實(shí)用新型所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置中無(wú)線傳輸模 塊的原理電路圖3為本實(shí)用新型所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置中液晶顯示部 分的原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其較佳的具體實(shí)施方式如圖1所示，包括無(wú)線傳輸模塊、控制模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；無(wú)線傳輸模塊通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)與外 部無(wú)線連接；控制模塊通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊與外部交互信息；控制模塊與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu) 有線或無(wú)線連接?？刂蒲b置可以通過(guò)無(wú)線通訊模塊接收外部發(fā)來(lái)的控制指令，使執(zhí)行機(jī)構(gòu) 發(fā)生動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控溫，并可以及時(shí)的將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信息數(shù)據(jù)通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)向外部傳輸。 自動(dòng)化程度高、控溫性能好。其中
控制模塊可以包括單片機(jī)，單片機(jī)可以采用Atmel公司的低電壓?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89LV52，該 單片機(jī)具有工作電壓低，工作可靠，成本低廉等特點(diǎn)，讓線控制節(jié)點(diǎn)裝置具有寬的電壓適 應(yīng)范圍，對(duì)系統(tǒng)的統(tǒng)一，電源的統(tǒng)一設(shè)計(jì)提供了便利。也可以采用其它的單片機(jī)或控制單 元。
如圖2所示，無(wú)線傳輸模塊可以使用helicomn公司的無(wú)線模塊IP-LINK1200，該模塊擁 有豐富的功能，是集成了射頻收發(fā)器，微處理器，數(shù)字和模擬I/0，多點(diǎn)、多拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)層功 能于一體的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊模塊。模塊內(nèi)嵌的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，完整體現(xiàn)了世界上最新的 ZigBee網(wǎng)絡(luò)層的強(qiáng)大功能。
控制模塊可以通過(guò)光耦濾波電路或其它的耦合器件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，光耦濾波電路可 以采用東芝公司的4N33光電耦合器件，該器件的特點(diǎn)是輸出電流大，能夠直接驅(qū)動(dòng)繼電 器。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以包括低壓繼電器。低壓繼電器可以采用HSIN DA公司的943-1C-9DC型號(hào)的繼電器， 一端與光電耦合器4N33相連，輸出端可以實(shí)現(xiàn)7A240v的繼電輸出，可以方便的與 現(xiàn)有的溫室設(shè)備駁接，如電磁閥或者中間繼電器等執(zhí)行裝置。
本實(shí)用新型中的控制模塊還可以連接有液晶顯示屏和電源模塊。
如圖3所示，液晶顯示模塊可以采用國(guó)產(chǎn)的型號(hào)為JM12832B的點(diǎn)陣式液晶顯示屏，可以 實(shí)現(xiàn)128X32的點(diǎn)陣顯示，可以滿足顯示控制節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單操作界面的要求。也可以采用其它的 顯示屏。
電源模塊可以包括可調(diào)式的線性穩(wěn)壓器，實(shí)現(xiàn)器件工作電壓的調(diào)節(jié)，并可以包括L1117 3.3V的線性穩(wěn)壓電源芯片，可以使用5 12V的電池或者外接直流電源，有很好的電源適應(yīng) 性。
本實(shí)用新型的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，采用了集成有zigbee協(xié) 議棧的無(wú)線通訊模塊，能夠方便的與各種其他功能的模塊進(jìn)行組網(wǎng)。通過(guò)無(wú)線通訊模塊接 收控制計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的控制指令，使動(dòng)作部件發(fā)生動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行器的控制。在溫室 中安裝時(shí)只需將被控制的設(shè)備電源與本裝置的繼電器輸出端連接即可，能夠與現(xiàn)有手動(dòng)的 溫室控制系統(tǒng)直接駁接，改造方便，不需要重新走線，以后的各項(xiàng)操作都可以由控制計(jì)算 機(jī)來(lái)進(jìn)行，有利于在線控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
能夠?qū)崿F(xiàn)溫室中常用的開關(guān)設(shè)備如天窗電機(jī)，風(fēng)機(jī)，遮陽(yáng)電機(jī)，噴霧電機(jī)和各種電磁 閥的控制；并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性好；能長(zhǎng)期穩(wěn)定的在溫室環(huán) 境下應(yīng)用，為溫室環(huán)境控制的自動(dòng)化設(shè)備和自動(dòng)化改造提供了簡(jiǎn)單有效的解決方案；能夠 實(shí)現(xiàn)溫室中各種執(zhí)行器的自動(dòng)控制，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性 好；能夠全天候長(zhǎng)期穩(wěn)定的對(duì)溫室的各個(gè)環(huán)境因子實(shí)現(xiàn)控制，為溫室作物在最優(yōu)營(yíng)養(yǎng)環(huán)境 下生長(zhǎng)提供了保障。
以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變 化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，包括無(wú)線傳輸模塊、控制模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述無(wú)線傳輸模塊通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)與外部無(wú)線連接；所述控制模塊通過(guò)所述無(wú)線傳輸模塊與外部交互信息；所述控制模塊與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)有線或無(wú)線連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在 于，所述控制模塊包括單片機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在 于，所述單片機(jī)為AT89LV52單片機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在 于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括低壓繼電器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在 于，所述控制模塊通過(guò)光耦濾波電路與所述低壓繼電器連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在 于，所述光耦濾波電路包括4N33光電耦合器件。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在 于，所述低壓繼電器包括943-lC-9DC型號(hào)的繼電器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在 于，所述無(wú)線傳輸模塊為IP-LINK1200無(wú)線模塊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在 于，所述控制模塊連接有型號(hào)為JM12832B的點(diǎn)陣式液晶顯示屏。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在 于，所述控制模塊連接有電源模塊，所述電源模塊包括可調(diào)式的線性穩(wěn)壓器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于zigbee協(xié)議的溫室環(huán)境無(wú)線控制節(jié)點(diǎn)裝置，包括無(wú)線傳輸模塊、控制模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；無(wú)線傳輸模塊通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)與外部無(wú)線連接；控制模塊可以通過(guò)無(wú)線傳輸模塊與外部交互信息；控制模塊與執(zhí)行機(jī)構(gòu)有線或無(wú)線連接。控制裝置可以通過(guò)無(wú)線通訊模塊接收外部發(fā)來(lái)的控制指令，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)控溫，并可以及時(shí)的將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信息數(shù)據(jù)通過(guò)zigbee網(wǎng)絡(luò)向外部傳輸。能夠?qū)崿F(xiàn)溫室中常用的開關(guān)設(shè)備如天窗電機(jī)、風(fēng)機(jī)、遮陽(yáng)電機(jī)、噴霧電機(jī)和各種電磁閥的控制，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性好。能在長(zhǎng)期穩(wěn)定的在溫室環(huán)境下應(yīng)用，自動(dòng)化程度高、控溫性能好。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201307235SQ20082012397
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者剛 吳, 岳大志, 俊 王, 秦琳琳, 薛美盛, 車嘉興 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)