CN204028731U - 基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控*** - Google Patents

基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控*** Download PDF

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徐宝华
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Abstract

本实用新型公开了一种基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***，其特点是，包括农业大棚数据监控（1）***、网络传输（2）、数据平台（3）、远程监测终端（4）；所述的农业大棚数据监控（1）***包括各类传感器（5）、***执行设备（6）、继电器控制设备（7）及Zigbee子节点（8）和Zigbee主节点（9）；所述的Zigbee主节点（9）通过串口与GPRS模块（10）双向连接；所述的GPRS模块（10）通过GPRS网络与服务器（11）相连；所述的服务器（11）通过Internet网络与数据平台（3）连接；所述的数据平台（3）通过Internet网络与远程监测终端（4）相连；该***可实现管理人员随时通过远程监测终端（4）实现对大棚内种植环境的监控，进而实现农业大棚的智能化管理。

Description

基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***
技术领域
本实用新型涉及智能环境监控技术领域，具体地讲是一种基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***。 
背景技术： 
近年来，温室大棚种植为提高人民的生活水平带来极大的便利，得到了迅速的推广和应用。种植环境中的温度、湿度、光照度、CO浓度等环境因子对作物的生产有很大的影响。传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求，因而国内外的市场上出现了众多采用GPRS技术的温室大棚监控设备，该技术和设备具有传输信息量大、可远程操控及具有较高的可靠性，但其设备造价和通信费都较高，因而很难得到广泛推广。
实用新型内容： 
本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***；主要解决传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求及采用GPRS技术的温室大棚监控设备因设备造价和通信费都较高等问题。
本实用新型的技术方案是，基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***，其特殊之处在于，包括农业大棚数据监控***、网络传输***、数据平台和远程监测终端；所述的农业大棚数据监控***包括各类传感器、***执行设备、继电器控制设备及Zigbee子节点和Zigbee主节点；所述的各类传感器与Zigbee子节点相连；所述的***执行设备通过继电器与继电器控制设备相连；所述的继电器控制设备直接集成在Zigbee子节点上；所述的Zigbee子节点通过Zigbee网络与Zigbee主节点相连；所述的Zigbee主节点通过串口与网络传输***中的GPRS模块双向连接，网络传输***包括GPRS模块和服务器，GPRS模块通过GPRS网络与服务器相连；所述的数据平台部分包括数据查看、数据下载及远程控制；所述的服务器通过Internet网络与数据查看和数据下载输出连接，通过Internet网络与远程控制的输入连接；所述的数据平台通过Internet网络与远程监测终端的手机和PC机相连。 
进一步的，所述的各类传感器包括温度、湿度、光照度、CO浓度传感器。 
进一步的，所述的***执行设备包括浇灌设备、开关卷帘设备。 
本实用新型所述的基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***，农业大棚种植环境监控***利用光照、温度、湿度等各类传感器测量温室大棚内的光照、温度、湿度等环境参数进行实时采集，并将采样数据传送至Zigbee子节点，Zigbee子节点每隔一定时间轮流向Zigbee主节点发送信息，Zigbee主节点组建了基于Zigbee技术的星型网络拓扑结构，Zigbee主节点在星型网络中充当协调器的角色，协调器主要实现对整个网络的管理以及接受子节点转发的数据等功能；Zigbee主节点收到数据之后将各节点的数据通过GPRS网络无线传输至服务器，服务器再通过Internet网络上传至数据平台，进而通过远程监测终端监测和控制温室大棚内的环境参数，如自动开启或者关闭指定设备，远程控制浇灌设备、开关卷帘设备等，进而能对大棚内各个环境参数达到良好的监测，协调控制大棚的环境参数，使大棚内的环境条件能够适宜作物的成长，是一款简单高效的农业大棚智能监控***。 
本实用新型所述的基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***与已有技术相比具有如下积极效果：（1）基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***采用Zigbee进行组网，把温湿度等环境参数自动采集汇总到服务器，可在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的温度、湿度、光照度、CO浓度等等各项参数情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，并可按指定形式打印存储等；（2）可设定各监控点位的温湿度报警限值，当出现被监控点位数据异常时可通过远程监测终端进行报警，报警方式多样；（3）基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***可根据作物生长的最佳生长条件，通过控制***运用模糊控制技术调节温室气候，能够避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所，可实现高产、优质农业，进而使温室大棚环境达到最佳的生长状态；（4）***具有低功耗、低成本、高可靠性、低复杂度、安装维护简单和扩展性强等优点，可以实现传输大棚现场参数给管理者，并把管理者的命令下发到现场执行设备，同时又使上级部门可随时通过互连网或者手机信息了解区域大棚的实时状况，为温室大棚监控***的推广提供了一个不可多得的平台。 
附图说明： 
图1是本实用新型的总体架构连接示意图。
具体实施方式： 
下面结合附图和具体实施进一步说明本实用新型；所举实施例仅用于解释本实用新型，并非用于限制本实用新型的范围。
实施例1，参见图1，根据设计安装农业大棚数据监控***1，该***包括各类传感器5、***执行设备6、继电器控制设备7及Zigbee子节点8和Zigbee主节点9，各类传感器5包括温度、湿度、光照度、CO浓度传感器；***执行设备6包括浇灌设备、开关卷帘设备；各类传感器5与Zigbee子节点8相连，用于信息采集；***执行设备6通过继电器与继电器控制设备7相连，继电器控制设备7直接集成在Zigbee子节点8上，Zigbee子节点8通过Zigbee网络与Zigbee主节点9相连；将Zigbee主节点9通过串口与网络传输***2的GPRS模块10双向连接，负责将信息传送给GPRS模块10，GPRS模块10通过GPRS网络与服务器11相连，负责远程无线信息交互，由GPRS模块10和服务器11组成网络传输***2；将服务器11通过Internet网络与数据平台3的数据查看12和数据下载13的输出连接，与远程控制14的输入连接，由数据查看12、数据下载13和远程控制14组成数据平台3；将数据平台3通过Internet网络与远程监测终端4相连，远程监测终端4包括手机15和PC机16，通过Internet网络与数据平台相连，负责对大棚内各项信息的数据展示及设备控制。 
本实用新型的基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***，工作时，将设备安装在大棚内需要监控的位置，农业大棚数据监控***利用光照、温度、湿度等各类传感器测量温室大棚的光照、温度、湿度等环境参数进行实时采集，并将各环境参数信息传输到无线网络中的子节点，各子节点具有数据采集和转发的功能，子节点每隔一定的时间轮流向主节点发送信息，主节点收到数据之后将各子节点的数据通过GPRS网络无线传输给服务器，服务器对收到的数据进行分析处理，再通过Internet网络传送至数据平台，进而远程监测终端的PC机或手机对大棚内的各个执行机构进行控制，具体的监测控制是一方面可实时查看及下载大棚信息，另一方面可发送控制命令，通过GPRS网络下传至Zigbee主节点，Zigbee主节点将命令转发给Zigbee子节点，Zigbee子节点再将控制命令发送给继电器控制设备，然后通过继电器控制***对***执行设备进行控制，自动开启或者关闭卷帘***、控制浇灌装置等；进而实现按不同环境要求调控与协调温室大棚的环境适应不同作物的成长需求，实现农业大棚的智能化管理。 

Claims (2)

1.基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***，其特征在于，包括农业大棚数据监控***（1）、网络传输***（2）、数据平台（3）和远程监测终端（4）；所述的农业大棚数据监控***（1）包括各类传感器（5）、***执行设备（6）、继电器控制设备（7）及Zigbee子节点（8）和Zigbee主节点（9）；所述的各类传感器（5）与Zigbee子节点（8）相连；所述的***执行设备（6）通过继电器与继电器控制设备（7）相连；所述的继电器控制设备（7）直接集成在Zigbee子节点（8）上；所述的Zigbee子节点（8）通过Zigbee网络与Zigbee主节点（9）相连；所述的Zigbee主节点（9）通过串口与网络传输***（2）中的GPRS模块（10）双向连接，网络传输***（2）包括GPRS模块（10）和服务器（11），GPRS模块（10）通过GPRS网络与服务器（11）相连；所述的数据平台（3）部分包括数据查看（12）、数据下载（13）及远程控制（14）；所述的服务器（11）通过Internet网络与数据查看（12）和数据下载（13）输出连接，通过Internet网络与远程控制（14）的输入连接；所述的数据平台（3）通过Internet网络与远程监测终端（4）的手机（15）和PC机（16）相连。
2.根据权利要求1所述的基于Zigbee技术的农业大棚种植环境监控***，其特征在于，所述的各类传感器（5）包括温度、湿度、光照度、CO浓度传感器；所述的***执行设备（6）包括浇灌设备、开关卷帘设备。
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