本實用新型屬于農(nóng)田管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

農(nóng)田作物的生長狀況、生長環(huán)境和農(nóng)田管理密切相關(guān)，實時獲取作物的生長環(huán)境信息，可以為農(nóng)田精細管理提供依據(jù)。在農(nóng)作物生產(chǎn)過程中，氣象等生態(tài)環(huán)境因子對農(nóng)作物生長發(fā)育、生產(chǎn)管理決策以及病蟲害發(fā)生發(fā)展與預(yù)防等具有重要影響。

ZigBee技術(shù)是IEEE802.15.4基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是最新的一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)，可工作在2.4GHz、868MHz和915GHz這按個頻段上，ZigBee技術(shù)可靈活用于多種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，因此，將ZigBee技術(shù)應(yīng)用的農(nóng)田管理中也是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域研究的熱點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)，以實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的遠程監(jiān)測。

為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)，包括多個監(jiān)控節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、遠程控制中心；

所述監(jiān)控節(jié)點包括多個傳感器、ZigBee模塊、第一微處理器、無線發(fā)射模塊，傳感器信號輸出端與ZigBee模塊連接，ZigBee模塊的輸出端與第一微處理器的輸入端連接，第一微處理器的輸出端與無線發(fā)射模塊連接，無線發(fā)射模塊與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點無線連接；所述傳感器包括空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、土壤PH傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、光照度傳感器中一種或者幾種。

所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括第二微處理器以及與第二微處理器連接的GPRS模塊、無線接收模塊、電源、報警裝置、定位裝置；

所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過GPRS模塊與遠程控制中心連接。

進一步的，所述遠程控制中心包括服務(wù)器與監(jiān)控主機，所述服務(wù)器用于控制所述采集數(shù)據(jù)和所述處理數(shù)據(jù)在監(jiān)控主機顯示。

進一步的，還包括多個移動終端，所述服務(wù)器還包括無線收發(fā)單元，用于將所述采集數(shù)據(jù)和所述處理結(jié)果發(fā)送至不同的移動終端。

進一步的，還包括視頻采集裝置，所述視頻采集裝置與所述服務(wù)器連接，通過監(jiān)控主機實時顯示視頻信息。

進一步的，所述電源還包括太陽能電池板和蓄電池。

進一步的，所述遠程控制中心還連接灌溉設(shè)備，用于控制水泵管道上相應(yīng)的電磁閥的開合。

進一步的，所述第一微處理器為單片機。

進一步的，所述第二微處理器為單片機。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：本實用新型以農(nóng)田作物生長信息和土壤水分動態(tài)信息的結(jié)合為基礎(chǔ)，通過傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等解決方案，改變農(nóng)田信息有線采集的方式，避免田內(nèi)布線的干擾，構(gòu)建基于ZigBee和GPRS 無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的管理智能化系統(tǒng)，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)點靈活、功耗低、成本低，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)以及ZigBee網(wǎng)絡(luò)實時采集信息并準(zhǔn)確快速地傳輸至服務(wù)器端進行處理，對農(nóng)田的管理更加直觀、便捷。

附圖說明

構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。

如圖1所示，一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)，包括多個監(jiān)控節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、遠程控制中心；

所述監(jiān)控節(jié)點包括多個傳感器、ZigBee模塊、第一微處理器、無線發(fā)射模塊，傳感器信號輸出端與ZigBee模塊連接，ZigBee模塊的輸出端與第一微處理器的輸入端連接，第一微處理器的輸出端與無線發(fā)射模塊連接，無線發(fā)射模塊與所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點無線連接；所述傳感器包括空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、土壤PH傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、光照度傳感器中一種或者幾種；所述第一微處理器為單片機。

所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括第二微處理器以及與第二微處理器連接的GPRS模塊、無線接收模塊、電源、報警裝置、定位裝置；所述電源還包括太陽能電池板和蓄電池；所述第二微處理器為單片機。

所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過GPRS模塊與遠程控制中心連接。

所述遠程控制中心包括服務(wù)器與監(jiān)控主機，所述服務(wù)器用于控制所述采集數(shù)據(jù)和所述處理數(shù)據(jù)在監(jiān)控主機顯示。

還包括多個移動終端，所述服務(wù)器還包括無線收發(fā)單元，用于將所述采集數(shù)據(jù)和所述處理結(jié)果發(fā)送至不同的移動終端。

還包括視頻采集裝置，所述視頻采集裝置與所述服務(wù)器連接，通過監(jiān)控主機實時顯示視頻信息。

所述遠程控制中心還連接灌溉設(shè)備，用于控制水泵管道上相應(yīng)的電磁閥的開合。

本實用新型的工作過程如下：本實用新型利用空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器檢測農(nóng)田環(huán)境溫度和濕度，利用設(shè)置在土壤終中的土壤PH傳感器檢測土壤的PH值，利用設(shè)置在土壤中溫濕度傳感器檢測土壤的溫濕度，利用風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器檢測風(fēng)速和風(fēng)向，利用光照度傳感器檢測光照強度，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸至第一微處理器中，第一微處理器將數(shù)據(jù)通過無線發(fā)射模塊發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過無線接收模塊接收數(shù)據(jù)，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)器中，通過監(jiān)控主機實時顯示數(shù)據(jù)；當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常或者超出預(yù)設(shè)范圍，則控制報警裝置報警提醒，同時定位數(shù)據(jù)異常位置；同時服務(wù)器將采集的信息發(fā)送到移動終端中，管理人員可隨時查看，出現(xiàn)異常可及時處理。

本實用新型還設(shè)有視頻采集模塊，通過攝像頭采集農(nóng)田信息，將數(shù)據(jù)實通過無線網(wǎng)絡(luò)實時發(fā)送到服務(wù)器端，進行監(jiān)控；

本實用新型遠程控制中心還通過無線網(wǎng)絡(luò)連接灌溉設(shè)備，通過接收的數(shù)據(jù)判斷是否需要灌溉，控制水泵管道上相應(yīng)的電磁閥的開啟，實現(xiàn)自動灌溉。

本實用新型基于ZigBee和GPRS無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)將土壤溫度、空氣溫濕度、土壤水分等農(nóng)田基本信息通過無線傳感器采集到遠程服務(wù)器端，進行GPS定位后使用GPRS發(fā)送數(shù)據(jù)至遠程監(jiān)控主機，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的遠程監(jiān)測。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。