一種基于ZigBee的農(nóng)作物信息感知節(jié)點的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種基于ZigBee的農(nóng)作物信息感知節(jié)點。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術水平的不斷發(fā)展，我國進入了物聯(lián)網(wǎng)時代，其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也慢慢開始對物聯(lián)網(wǎng)進彳丁引入。
[0003]在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，我國大部分都是采用最為原始的人力進行種植和生產(chǎn)，這樣不僅耗費勞動力，而且效率低下。而在部分地區(qū)，開始慢慢采用簡單的感知節(jié)點對農(nóng)作物的生長狀況和環(huán)境信息進行采集，然后通過通訊的方式將數(shù)據(jù)進行上傳，從而實現(xiàn)了對農(nóng)作物的信息遠程監(jiān)控。
[0004]在現(xiàn)有技術中，對于農(nóng)作物周圍害蟲的監(jiān)控都是采用圖像監(jiān)控的方式，這樣的建設成本高，不利于小范圍的農(nóng)作物害蟲監(jiān)控，而且現(xiàn)在都是采用有線通訊的方式，雖然通訊穩(wěn)定可靠，但是會因為高布線成本而增加了成本預算，限制了其實用性和推廣價值。
[0005]在該實用新型中，采用了紅外線收發(fā)的技術來對害蟲的數(shù)量進行統(tǒng)計，在目前對于紅外線收發(fā)都是采用紅外線感應二極管進行接收，但是由于缺少對接收電路做好隔離，往往會因為干擾(如尖峰電壓等)而造成接收電路中元器件的損壞。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是:為了克服現(xiàn)有技術的對害蟲監(jiān)控成本高、可靠性差且通訊布線成本高的不足，提供一種能夠通過無線傳輸且監(jiān)控成本低、具有隔離作用的基于ZigBee的農(nóng)作物信息感知節(jié)點。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于ZigBee的農(nóng)作物信息感知節(jié)點，包括第一感知單元和第二感知單元，所述第一感知單元包括第一立柱、位于第一立柱頂端的第一控制箱和第一扎帶，所述第一控制箱上靠近第二感知單元的一側設有紅外線發(fā)射器，所述第二感知單元包括第二立柱、位于第二立柱頂端的第二控制箱和第二扎帶，所述第二控制箱上靠近第一感知單元的一側設有紅外線接收器；
[0008]所述第一控制箱中設有紅外線發(fā)射模塊，所述紅外線發(fā)射器與紅外線發(fā)射模塊電連接，所述紅外線發(fā)射模塊包括紅外線發(fā)射電路，所述紅外線發(fā)射電路包括第一電阻、紅外線發(fā)光二極管、第一電容和三極管，所述三極管的基極與第一電阻連接，所述三極管的發(fā)射極接地，所述三極管的集電極與紅外線發(fā)光二極管的陽極連接且通過紅外線發(fā)光二極管外接5V直流電壓電源，所述第一電容的一端外接5V直流電壓電源，所述第一電容的另一端接地；
[0009]所述第二控制箱中設有紅外線接收模塊和無線通訊模塊，所述紅外線接收器與紅外線接收模塊電連接，所述紅外線接收模塊包括紅外線接收電路，所述紅外線接收電路包括光耦、紅外線感應二極管、第二電阻、第三電阻和第二電容，所述光耦的第一端與紅外線感應二極管的陰極連接且通過紅外線感應二極管和第二電阻組成的串聯(lián)電阻外接5V直流電壓電源，所述光耦的第二端接地，所述光耦的第四端接地，所述光耦的第三端通過第三電阻外接9V直流電壓電源，所述光耦的第三端通過第二電容接地；
[00? O ]所述無線通訊模塊采用的通訊協(xié)議為Z i gBe e通訊協(xié)議。
[0011]作為優(yōu)選，為了增加該感知節(jié)點測溫的功能，所述第一扎帶和第二扎帶上均設有溫度傳感器。
[0012]作為優(yōu)選，利用鉭電容壽命長、精確度高和濾高頻性能好的特點，能夠保證外線發(fā)射電路能夠長時間可靠工作，所述第一電容為鉭電容，所述第一電容的電容值為10uF。
[0013]作為優(yōu)選，為了增加紅外線接收電路的隔離作用，進一步提高了感知節(jié)點的可靠性，所述光耦的第二端接的地與光耦的第四端接的地隔離，所述光耦的第四端接的地與第二電容接的地連接。
[OOM]本實用新型的有益效果是，該基于ZigBee的農(nóng)作物信息感知節(jié)點通過第一感知單元中的紅外線發(fā)射器發(fā)送紅外線信號，由第二感知單元中的紅外線接收器對紅外線進行接收，再通過無線通訊模塊將統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行無線傳輸，保證后臺對該區(qū)域的害蟲的數(shù)量進行實時監(jiān)控;其中通過紅外線發(fā)射電路中的第一電容對干擾信號進行濾除，提高了紅外線發(fā)射電路的可靠性，通過光耦將電路進行隔離從而防止由于外部干擾信號對內(nèi)部電路造成損壞，從而提高了紅外線接收電路的可靠性。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0016]圖1是本實用新型的基于ZigBee的農(nóng)作物信息感知節(jié)點的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型的基于ZigBee的農(nóng)作物信息感知節(jié)點的紅外線發(fā)射電路的電路原理圖；
[0018]圖3是本實用新型的基于ZigBee的農(nóng)作物信息感知節(jié)點的紅外線接收電路的電路原理圖；
[0019]圖中:1.第二控制箱，2.第二立柱，3.第二扎帶，4.紅外線接收器，5.紅外線發(fā)射器，6.第一控制箱，7.第一立柱，8.第一扎帶，Rl.第一電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻，Cl.第一電容，C2.第二電容，LEDl.紅外線發(fā)光二極管，LED2.紅外線感應二極管，Ql.三極管，Ul.光耦。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0021]如圖1-圖3所示，一種基于ZigBee的農(nóng)作物信息感知節(jié)點，包括第一感知單元和第二感知單元，所述第一感知單元包括第一立柱7、位于第一立柱7頂端的第一控制箱6和第一扎帶8，所述第一控制箱6上靠近第二感知單元的一側設有紅外線發(fā)射器5，所述第二感知單元包括第二立柱2、位于第二立柱2頂端的第二控制箱I和第二扎帶3，所述第二控制箱I上靠近第一感知單元的一側設有紅外線接收器4;
[0022]所述第一控制箱6中設有紅外線發(fā)射模塊，所述紅外線發(fā)射器5與紅外線發(fā)射模塊電連接，所述紅外線發(fā)射模塊包括紅外線發(fā)射電路，所述紅外線發(fā)射電路包括第一電阻R1、紅外線發(fā)光二極管LED1、第一電容Cl和三極管Ql，所述三極管Ql的基極與第一電阻Rl連接，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的集電極與紅外線發(fā)光二極管LEDl的陽極連接且通過紅外線發(fā)光二極管LEDl外接5V直流電壓電源，所述第一電容Cl的一端外接5V直流電壓電源，所述第一電容Cl的另一端接地；
[0023]所述第二控制箱I中設有紅外線接收模塊和無線通訊模塊，所述紅外線接收器4與紅外線接收模塊電連接，所述紅外線接收模塊包括紅外線接收電路，所述紅外線接收電路包括光耦Ul、紅外線感應二極管LED2、第二電阻R2、第三電阻R3和第二