溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無線通信技術(shù)和嵌入式網(wǎng)關(guān)技術(shù)，特別是一種溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對科學(xué)技術(shù)的要求越來越高，智能化的趨勢越來越明顯。智慧溫室，要求能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，然而，傳統(tǒng)的光纖通信，鋪設(shè)費(fèi)用較高，而且有線通信受環(huán)境影響較大，不能有效地推動溫室數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸?shù)陌l(fā)展。近年來，隨著嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，大大推動了傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的無線化。無線通信受環(huán)境影響較小，適合在戶外進(jìn)行通信，而且日后的維護(hù)管理方便。目前，嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)用于智慧溫室還存在接口少，本身不能實(shí)現(xiàn)控制，只能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)多種數(shù)據(jù)快速傳輸，接口多，維護(hù)方便。
[0004]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于由依次連接的原始數(shù)據(jù)收發(fā)器、信息處理器、處理后數(shù)據(jù)收發(fā)器和服務(wù)器構(gòu)成，信息處理器設(shè)置在網(wǎng)關(guān)板上，η個(gè)溫室內(nèi)的傳感器網(wǎng)絡(luò)與原始數(shù)據(jù)收發(fā)器連接，η多I。
[0005]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):(I)能夠?qū)⒖刂破骷?，如水泵、加熱器、風(fēng)機(jī)等采集的環(huán)境參數(shù)(如水分、溫度、二氧化碳等)實(shí)時(shí)采集、傳輸；(2)實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的打包傳輸，使數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程減少擁堵。(3)解決了光纖通信或者以太網(wǎng)在先期系統(tǒng)部署和后期維護(hù)不方便的缺點(diǎn)，克服了系統(tǒng)接口少的問題。
[0006]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備的構(gòu)造框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]結(jié)合圖1，本實(shí)用新型溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備，由依次連接的原始數(shù)據(jù)收發(fā)器、信息處理器、處理后數(shù)據(jù)收發(fā)器和服務(wù)器構(gòu)成，信息處理器設(shè)置在網(wǎng)關(guān)板上，η個(gè)溫室內(nèi)的傳感器網(wǎng)絡(luò)與原始數(shù)據(jù)收發(fā)器連接，η多I。
[0009]所述的原始數(shù)據(jù)收發(fā)器由串口、ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成，串口設(shè)置在網(wǎng)關(guān)板上；η個(gè)溫室各自連接一個(gè)ZigBee作為終端節(jié)點(diǎn)，即設(shè)置在各溫室內(nèi)的傳感器網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)采集控制器均分別連接該溫室對應(yīng)的同一個(gè)ZigBee，各數(shù)據(jù)采集控制器與所在的溫室中控制器件(如水泵、加熱器、風(fēng)機(jī)、卷簾等)連接；網(wǎng)關(guān)板上設(shè)置一個(gè)ZigBee，該ZigBee作為中心節(jié)點(diǎn)(協(xié)調(diào)器)，該ZigBee與所有η個(gè)溫室上的ZigBee形成一個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)成ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸器。數(shù)據(jù)采集控制器可以為51單片機(jī)。
[0010]所述的處理后數(shù)據(jù)收發(fā)器為以太網(wǎng)或WiFi組成。信息處理器由SDRAM、Nandflash,電源電路、JTAG 口和ARM處理器組成，SDRAM、Nandflash、電源電路和JTAG 口分別與ARM處理器連接。
[0011]首先，本實(shí)用新型溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備的電源電路先上電，然后ARM處理器讀取Nandflash存的數(shù)據(jù)和信息，接著網(wǎng)關(guān)板上的ZigBee將采集上來的信息傳送給溫室上的ZigBee，然后網(wǎng)關(guān)設(shè)備將打開串口，設(shè)置并初始化串口，如果創(chuàng)建套接字成功，那么數(shù)據(jù)經(jīng)過處理打包后將上傳到服務(wù)器，當(dāng)結(jié)束位為I的時(shí)候，結(jié)束傳送。打包后的數(shù)據(jù)通過WiFi或者以太網(wǎng)上傳給服務(wù)器。當(dāng)初始化串口或者套接字不成功的話，將傳送結(jié)束。數(shù)據(jù)在服務(wù)器經(jīng)過處理后，再通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備打包處理，然后再通過ZigBee下發(fā)到各個(gè)溫室的控制器件。JTAG 口的主要功能是用作調(diào)試。網(wǎng)關(guān)設(shè)備還有另外一個(gè)作用，當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)故障的時(shí)候，可以利用ARM的數(shù)據(jù)處理能力，使得服務(wù)器可以自動生成控制指令。各溫室到網(wǎng)關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)接收和指令發(fā)送是一個(gè)通道，即ZigBee雙向通信。網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器的數(shù)據(jù)接收與指令發(fā)送也是利用UDP的雙向通信。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于由依次連接的原始數(shù)據(jù)收發(fā)器、信息處理器、處理后數(shù)據(jù)收發(fā)器和服務(wù)器構(gòu)成，信息處理器設(shè)置在網(wǎng)關(guān)板上，η個(gè)溫室內(nèi)的傳感器網(wǎng)絡(luò)與原始數(shù)據(jù)收發(fā)器連接，η多I。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于原始數(shù)據(jù)收發(fā)器由串口、ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸器構(gòu)成，串口設(shè)置在網(wǎng)關(guān)板上；η個(gè)溫室各自連接一個(gè)ZigBee作為終端節(jié)點(diǎn)，即設(shè)置在各溫室內(nèi)的傳感器網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)采集控制器均分別連接該溫室對應(yīng)的同一個(gè)ZigBee，各數(shù)據(jù)采集控制器與所在的溫室中控制器件連接；網(wǎng)關(guān)板上設(shè)置一個(gè)ZigBee，該ZigBee作為中心節(jié)點(diǎn)，與η個(gè)溫室的ZigBee形成一個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)成ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于數(shù)據(jù)采集控制器為51單片機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于處理后數(shù)據(jù)收發(fā)器為以太網(wǎng)或WiFi組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于信息處理器由SDRAM、Nandflash、電源電路、JTAG 口和ARM處理器組成，SDRAM、Nandflash、電源電路和JTAG 口分別與ARM處理器連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種溫室環(huán)境智慧調(diào)控嵌入式網(wǎng)關(guān)設(shè)備，該設(shè)備由依次連接的原始數(shù)據(jù)收發(fā)器、信息處理器、處理后數(shù)據(jù)收發(fā)器和服務(wù)器構(gòu)成，信息處理器設(shè)置在網(wǎng)關(guān)板上，n個(gè)溫室內(nèi)的傳感器網(wǎng)絡(luò)與原始數(shù)據(jù)收發(fā)器連接，n≥1。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的打包傳輸，使數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程減少擁堵，解決了光纖通信或者以太網(wǎng)在先期系統(tǒng)部署和后期維護(hù)不方便的缺點(diǎn)，克服了系統(tǒng)接口少的問題。
【IPC分類】H04W88/16, G08C17/02
【公開號】CN204634059
【申請?zhí)枴緾N201520358581
【發(fā)明人】石俊逸, 張正華, 李斌, 楊召文, 呂東方, 秦立譽(yù), 劉小軍, 余陽, 秦海燕
【申請人】揚(yáng)州大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月28日