一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括：傳感器模塊、Zigbee模塊、以太網(wǎng)模塊、手機(jī)通信模塊、智能手機(jī)控制模塊、終端控制模塊，Zigbee模塊與傳感器模塊、終端控制模塊和以太網(wǎng)模塊均通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，手機(jī)通信模塊實(shí)現(xiàn)與以太網(wǎng)模塊和智能手機(jī)控制模塊的無(wú)線(xiàn)連接。利用Zigbee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)代替原有的信號(hào)線(xiàn)連接完成信號(hào)的傳輸功能，避免了因設(shè)備氧化而造成的影響；Zigbee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)具有通信距離遠(yuǎn)、功耗低、組網(wǎng)規(guī)模大、安全性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)；由于無(wú)線(xiàn)路由和GPRS模塊可選，可實(shí)現(xiàn)短距離無(wú)線(xiàn)控制和遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)控制；取消了原有的獨(dú)立的處理器，節(jié)省了資源，符合環(huán)保理念。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種基于Z i gbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]為克服天氣限制，近十幾年，我國(guó)開(kāi)始流行溫室大棚進(jìn)行花卉果蔬的種植。但是目前大多數(shù)地方的溫室大棚仍然采取原始控制方式。每天人工根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行溫度、濕度、CO2濃度的調(diào)節(jié)控制?！笆濉逼陂g，我國(guó)將有600至800個(gè)城市建成智慧城市，“智慧城市”這一概念正逐步走入百姓生活。智慧生活、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧監(jiān)控越來(lái)越引起人們的關(guān)注，并逐漸實(shí)現(xiàn)、完善。隨著智慧城市發(fā)展的深入，城市郊區(qū)的“智慧農(nóng)業(yè)”也會(huì)成為亮點(diǎn)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)花卉果蔬生產(chǎn)的指標(biāo)自動(dòng)調(diào)節(jié)便成為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要課題。在現(xiàn)有專(zhuān)利CN203054554U的技術(shù)方案中，提供了一種溫室大棚監(jiān)控裝置，包括微處理器模塊，通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊采集環(huán)境因子，利用農(nóng)作物數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)這些環(huán)境因子進(jìn)行分析，通過(guò)繼電器啟動(dòng)調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)溫度、濕度、光照和CO2濃度等，在觸摸屏上給出施肥等人工操作指導(dǎo)。該發(fā)明實(shí)現(xiàn)了溫室大棚的管理，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。但是，考慮到溫室大棚的特殊環(huán)境，其溫度、濕度均較高，而整個(gè)裝置的數(shù)據(jù)采集模塊是由各種傳感器經(jīng)RS485總線(xiàn)連接組成，在這樣的環(huán)境下，各種連線(xiàn)極易氧化，進(jìn)而影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，且設(shè)置獨(dú)立的處理器模塊，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和維護(hù)的難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是利用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)代替原始的有線(xiàn)連接，在智能手機(jī)的軟件系統(tǒng)中嵌入控制模塊，取消單獨(dú)設(shè)置處理器，本發(fā)明提供一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括:傳感器模塊、Zigbee模塊、以太網(wǎng)模塊、手機(jī)通信模塊、智能手機(jī)控制模塊、終端控制模塊，所述的Zigbee模塊與所述的傳感器模塊、所述的終端控制模塊和所述的以太網(wǎng)模塊均通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述的以太網(wǎng)模塊與所述的手機(jī)通信模塊通過(guò)信號(hào)線(xiàn)連接，所述的手機(jī)通信模塊包括無(wú)線(xiàn)路由或GPRS模塊，其實(shí)現(xiàn)與所述的以太網(wǎng)模塊和所述的智能手機(jī)控制模塊的無(wú)線(xiàn)連接，所述的智能手機(jī)控制模塊包括依次通過(guò)信號(hào)線(xiàn)連接的數(shù)據(jù)提取模塊、決策分析模塊、控制輸出模塊。
[0005]進(jìn)一步，所述的Zigbee模塊包括依次通過(guò)控制線(xiàn)連接的信號(hào)處理單元、信號(hào)收發(fā)單元、信號(hào)放大單元。
[0006]進(jìn)一步，所述的傳感器模塊包括紅外探測(cè)裝置、濕度傳感器、光強(qiáng)傳感器、CO2傳感器。
[0007]進(jìn)一步，所述的紅外探測(cè)裝置分為紅外溫度傳感器和紅外攝像頭。
[0008]進(jìn)一步，所述的信號(hào)線(xiàn)為光纖。
[0009]進(jìn)一步，所述的Zigbee模塊、所述的以太網(wǎng)模塊和所述的傳感器模塊分別連接有電源模塊。
[0010]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:利用Zigbee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)代替原有的信號(hào)線(xiàn)連接完成信號(hào)的傳輸功能，避免了因設(shè)備氧化而造成的信號(hào)影響；同時(shí)Zigbee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)具有通信距離遠(yuǎn)、功耗低、組網(wǎng)規(guī)模大、安全性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)；由于無(wú)線(xiàn)路由和GPRS模塊可選，即可以實(shí)現(xiàn)短距離無(wú)線(xiàn)控制和遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)控制；由于在智能手機(jī)中嵌入智能手機(jī)控制模塊，取消了原有的獨(dú)立的處理器，數(shù)據(jù)處理和決策分析功能均在手機(jī)中完成，節(jié)省了資源，符合環(huán)保理念。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的功能框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括--傳感器模塊、Zigbee模塊、以太網(wǎng)模塊、手機(jī)通信模塊、智能手機(jī)控制模塊、終端控制模塊，所述的Zigbee模塊與所述的傳感器模塊、所述的終端控制模塊和所述的以太網(wǎng)模塊均通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述的以太網(wǎng)模塊與所述的手機(jī)通信模塊通過(guò)信號(hào)線(xiàn)連接，所述的手機(jī)通信模塊包括無(wú)線(xiàn)路由或GPRS模塊，其實(shí)現(xiàn)與所述的以太網(wǎng)模塊和所述的智能手機(jī)控制模塊的無(wú)線(xiàn)連接，所述的智能手機(jī)控制模塊包括依次通過(guò)控制線(xiàn)連接的數(shù)據(jù)提取模塊、決策分析模塊、控制輸出模塊。
[0013]進(jìn)一步，所述的Zigbee模塊包括依次通過(guò)控制線(xiàn)連接的信號(hào)處理單元、信號(hào)收發(fā)單元、信號(hào)放大單元。
[0014]進(jìn)一步，所述的傳感器模塊包括紅外探測(cè)裝置、濕度傳感器、光強(qiáng)傳感器、CO2傳感器。
[0015]進(jìn)一步，所述的紅外探測(cè)裝置分為紅外溫度傳感器和紅外攝像頭。
[0016]進(jìn)一步，所述的信號(hào)線(xiàn)為光纖。
[0017]進(jìn)一步，所述的傳感器模塊、所述的Zigbee模塊、所述的以太網(wǎng)模塊分別連接電源模塊。
[0018]如圖1所示，一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的傳感器模塊每隔一段時(shí)間采集大棚的溫度、濕度、CO2濃度等信號(hào)，在Zigbee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)所采集的信號(hào)無(wú)線(xiàn)傳入Zigbee模塊，信號(hào)在Zigbee模塊中先后進(jìn)行信號(hào)放大單元、信號(hào)收發(fā)單元、信號(hào)處理單元三個(gè)模塊的處理，通過(guò)Zigbee無(wú)線(xiàn)傳輸至以太網(wǎng)模塊，信號(hào)通過(guò)信號(hào)線(xiàn)傳輸至手機(jī)通信模塊，手機(jī)通信模塊包含兩個(gè)可選模塊，如果需要短距離控制則選擇無(wú)線(xiàn)路由，如果需要遠(yuǎn)距離控制則選擇GPRS模塊，其作用是將信號(hào)轉(zhuǎn)換成手機(jī)可接收的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)從手機(jī)通信模塊中以無(wú)線(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)送至智能手機(jī)控制模塊后，先后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)提取模塊、決策分析模塊、控制輸出模塊，所提取數(shù)據(jù)與手機(jī)中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行決策分析，如果提取數(shù)據(jù)處于已設(shè)定的預(yù)警范圍內(nèi)，則發(fā)出控制信號(hào)，其信號(hào)通過(guò)無(wú)線(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)形式發(fā)送至手機(jī)通信模塊中，完成協(xié)議轉(zhuǎn)換，再通過(guò)以太網(wǎng)模塊傳輸至Zigbee模塊,控制信號(hào)通過(guò)Zigbee模塊輸送至各終端控制模塊，終端控制模塊通過(guò)中繼器控制現(xiàn)場(chǎng)調(diào)解裝置動(dòng)作，即完成現(xiàn)場(chǎng)各種環(huán)境因子的自動(dòng)檢測(cè)并調(diào)解的過(guò)程。
[0019]同時(shí)，本系統(tǒng)還包括紅外攝像頭，如果需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全防護(hù)，則需要在智能手機(jī)控制模塊的數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)設(shè)報(bào)警數(shù)據(jù)，當(dāng)有人進(jìn)入溫室大棚時(shí)，紅外攝像頭檢測(cè)到數(shù)據(jù)，仍然通過(guò)上述數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程，傳輸至智能手機(jī)控制模塊，經(jīng)決策分析后發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0020]利用Zigbee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)代替原有的信號(hào)線(xiàn)連接完成信號(hào)的傳輸功能，避免了因設(shè)備氧化而造成的信號(hào)影響；同時(shí)Zigbee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)具有通信距離遠(yuǎn)、功耗低、組網(wǎng)規(guī)模大、安全性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)；由于無(wú)線(xiàn)路由和GPRS模塊可選，即可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)控制和遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)控制；由于在智能手機(jī)中嵌入智能手機(jī)控制模塊，取消了原有的獨(dú)立的處理器，數(shù)據(jù)處理和決策分析功能均在手機(jī)中完成，節(jié)省了資源，符合環(huán)保理念。
[0021]綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本發(fā)明型的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例，但這些實(shí)施例都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:包括:傳感器模塊、Zigbee模塊、以太網(wǎng)模塊、手機(jī)通信模塊、智能手機(jī)控制模塊、終端控制模塊，所述的Zigbee模塊與所述的傳感器模塊、所述的終端控制模塊和所述的以太網(wǎng)模塊均通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述的以太網(wǎng)模塊與所述的手機(jī)通信模塊通過(guò)信號(hào)線(xiàn)連接，所述的手機(jī)通信模塊包括無(wú)線(xiàn)路由或GPRS模塊，其實(shí)現(xiàn)與所述的以太網(wǎng)模塊和所述的智能手機(jī)控制模塊的無(wú)線(xiàn)連接，所述的智能手機(jī)控制模塊包括依次通過(guò)信號(hào)線(xiàn)連接的數(shù)據(jù)提取模塊、決策分析模塊、控制輸出模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的Zigbee模塊包括依次通過(guò)信號(hào)線(xiàn)連接的信號(hào)處理單元、信號(hào)收發(fā)單元、信號(hào)放大單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的傳感器模塊包括紅外探測(cè)裝置、濕度傳感器、光強(qiáng)傳感器、C02傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的紅外探測(cè)裝置分為紅外溫度傳感器和紅外攝像頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的信號(hào)線(xiàn)為光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的大棚自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述的Zigbee模塊、所述的以太網(wǎng)模塊和所述的傳感器模塊分別連接有電源模塊。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104460560SQ201310433331
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】王銳 申請(qǐng)人:天津聯(lián)合動(dòng)力信息技術(shù)有限公司