本發(fā)明涉及一種無線監(jiān)測裝置，具體是一種大型溫室無線監(jiān)測裝置。

背景技術：

溫室大棚能夠在一年四季為人們提供新鮮的蔬菜，豐富的人們的飲食，眾所周知，蔬菜大棚對濕度和溫度有很高的要求，只有在適當的溫度下才能保證植物健康的生長。傳統(tǒng)的溫室大棚需要人們手動測量溫室內部的各項數據，再根據檢測結果采取相應的動作來調節(jié)溫室的各項參數，這種方式較為落后，且費時費力。

隨著科學技術的快速發(fā)展，溫室無線監(jiān)測系統(tǒng)在現代農業(yè)生產中的應用越來越多，它的應用解決了外界相對惡劣的生態(tài)環(huán)境對農業(yè)發(fā)展的制約，提高了農業(yè)生產水平。在大型溫室的無線監(jiān)測系統(tǒng)中分布著大量的傳感節(jié)點，而目前的采樣機制都是基于高采樣頻率的奈奎斯特采樣定理，因此對硬件的處理能力要求很高，由于無線傳感器網絡硬件資源的限制容易導致節(jié)點的損壞，造成溫室監(jiān)測系統(tǒng)的生命周期變短，影響了智能溫室在現代農業(yè)生產中的運用與推廣。為減少數據的采集量和通信量，提出將壓縮感知理論應用于溫室環(huán)境的無線監(jiān)測系統(tǒng)中，用以取代高采樣頻率的奈奎斯特采樣定理。

如何利用無線通信技術將現代化的溫室智能控制技術智能化推廣，是這方面技術的研究方向。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種大型溫室無線監(jiān)測裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種大型溫室無線監(jiān)測裝置，包括光照強度檢測模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、a/d轉換器、存儲器、智能電源、核心控制器、顯示器、zigbee通訊模塊、計時器和報警器，所述光照強度檢測模塊、溫度檢測模塊和濕度檢測模塊分別采集光照強度信息、溫度信息和濕度信息并輸出模擬信號傳輸到a/d轉換器中，a/d轉換器將輸入的模擬信號轉換成核心控制器能夠識別的數字信號并輸出到核心控制器，核心控制器還分別連接存儲器、智能電源、顯示器、zigbee通訊模塊、計時器和報警器，zigbee通訊模塊通過無線網絡與上位機之間進行信息交互，上位機還與顯示屏和控制模塊相連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述智能電源包括變壓器w、保險絲fu、瞬態(tài)電壓抑制二極管d5和整流橋t，所述變壓器w的初級端的一端連接保險絲f1，保險絲f1的另一端連接開關s1，開關s1的另一端連接220v交流電，變壓器w的初級端的另一端連接220v交流電的另一端，變壓器w的次級端的一端連接二極管d1的負極、二極管d2的正極、瞬態(tài)電壓抑制二極管d5和整流橋t的1端口，變壓器w的次級端的另一端連接電容c3、電容c4、瞬態(tài)電壓抑制二極管d5的另一端和整流橋t的3端口，整流橋t的2端口連接電容c1和電阻r1，電阻r1的另一端連接電阻r2和芯片ic1的1引腳，芯片ic1的2引腳連接電容c2、二極管d4的正極和輸出電壓u1，芯片ic1的3引腳接地，電容c1的另一端連接電阻r5、電阻r9、電阻r10、電容c2、電容c4、電容c6、二極管d1的正極，三極管vt1的發(fā)射極、整流橋t的4端口和蓄電池e1的負極，電阻r2的另一端連接單向晶閘管rt的陰極和電阻r9的另一端，二極管d2的負極連接電阻r3、電阻r6、電容c3的另一端和電位器rp1的一個固定端，電阻r3的另一端連接二極管d3的正極，二極管d3的負極連接蓄電池e1的正極和開關s2，開關s2的另一端連接單向晶閘管rt的陽極，電位器rp1的另一個固定端連接電阻r4和電位器rp1的滑動端，電阻r4的另一端連接電阻r5的另一端和三極管vt1的基極，三極管vt1的集電極連接電阻r8，電阻r8的另一端連接單向晶閘管rt的控制極，電阻r7的另一端連接電阻r6的另一端。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明大型溫室無線監(jiān)測裝置采用傳感器技術，并且利用信號處理芯片將傳感器輸出的模擬信號轉換成單片機能夠識別的機器語音輸出，通過單片機對傳輸的數據進行處理，一方面在顯示器上直觀的顯示，當出現一項或多項數據異常時，還能觸發(fā)報警器發(fā)出報警時，另一方便通過zigbee無線通信模塊傳輸到監(jiān)控中心的上位機，上位機根據傳輸的數據結果將采用一定的措施控制加濕器、制冷器、加熱器、換氣扇等裝置，完成對溫室內部光照強度、溫度、濕度的調節(jié)，最終實現溫室的智能調節(jié)，同時本設計還采用智能電源供電，使用蓄電池對電路中的電能進行儲存，晶閘管作為電能切換元件進行供電切換，能夠保持微機的不間斷供電，確保了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

附圖說明

圖1為大型溫室無線監(jiān)測裝置的整體方框圖。

圖2為智能電源的電路圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-2，一種大型溫室無線監(jiān)測裝置，包括光照強度檢測模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、a/d轉換器、存儲器、智能電源、核心控制器、顯示器、zigbee通訊模塊、計時器和報警器，所述光照強度檢測模塊、溫度檢測模塊和濕度檢測模塊分別采集光照強度信息、溫度信息和濕度信息并輸出模擬信號傳輸到a/d轉換器中，a/d轉換器將輸入的模擬信號轉換成核心控制器能夠識別的數字信號并輸出到核心控制器，核心控制器還分別連接存儲器、智能電源、顯示器、zigbee通訊模塊、計時器和報警器，zigbee通訊模塊通過無線網絡與上位機之間進行信息交互，上位機還與顯示屏和控制模塊相連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案：所述智能電源包括變壓器w、保險絲fu、瞬態(tài)電壓抑制二極管d5和整流橋t，所述變壓器w的初級端的一端連接保險絲f1，保險絲f1的另一端連接開關s1，開關s1的另一端連接220v交流電，變壓器w的初級端的另一端連接220v交流電的另一端，變壓器w的次級端的一端連接二極管d1的負極、二極管d2的正極、瞬態(tài)電壓抑制二極管d5和整流橋t的1端口，變壓器w的次級端的另一端連接電容c3、電容c4、瞬態(tài)電壓抑制二極管d5的另一端和整流橋t的3端口，整流橋t的2端口連接電容c1和電阻r1，電阻r1的另一端連接電阻r2和芯片ic1的1引腳，芯片ic1的2引腳連接電容c2、二極管d4的正極和輸出電壓u1，芯片ic1的3引腳接地，電容c1的另一端連接電阻r5、電阻r9、電阻r10、電容c2、電容c4、電容c6、二極管d1的正極，三極管vt1的發(fā)射極、整流橋t的4端口和蓄電池e1的負極，電阻r2的另一端連接單向晶閘管rt的陰極和電阻r9的另一端，二極管d2的負極連接電阻r3、電阻r6、電容c3的另一端和電位器rp1的一個固定端，電阻r3的另一端連接二極管d3的正極，二極管d3的負極連接蓄電池e1的正極和開關s2，開關s2的另一端連接單向晶閘管rt的陽極，電位器rp1的另一個固定端連接電阻r4和電位器rp1的滑動端，電阻r4的另一端連接電阻r5的另一端和三極管vt1的基極，三極管vt1的集電極連接電阻r8，電阻r8的另一端連接單向晶閘管rt的控制極，電阻r7的另一端連接電阻r6的另一端。

芯片ic1為7805型三端穩(wěn)壓集成電路。存儲器為sd卡。a/d轉換器的型號為ad1380kd。核心控制器為stc89系列單片機。

本發(fā)明的工作原理是：電源模塊的工作原理是：當接通市電后，閉合開關s1，220v交流電通過變壓器w、整流橋t后變成12v直流電，變換后的直流電壓不但可以給蓄電池e1充電，而且還使三極管vt1飽和導通，當蓄電池e的充電電流過小時，蓄電池電壓便不會再增長嗎，此時三極管vt1飽和導通，三極管vt1的導通導致單向晶閘管rt的控制極由高電平轉換成低電平，因此單向晶閘管rt截止，當交流電突然斷電時，電容c3和電容c4的放電量減少，導致加在三極管vt1集電極上的電壓低于導通電壓，三極管vt1截止，而電容c6內部儲存的電能經過電阻r8后加在單向晶閘管rt的控制極，導致單向晶閘管rt導通，此時蓄電池通過單向晶閘管rt和電阻r1向三段穩(wěn)壓器ic1傳輸電壓，電壓經過三段穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的小功率電壓功能微機負載，由于本電路轉換器的采樣端設置在變壓器的次級端，因此不受電容c1和電容c2的影響，而且電容c3和電容c3的放電量很少，大大降低了斷電產生的低壓損耗，所以整個轉換器的速度極快，而且在轉換過程中電容c1和電容c2能瞬時供電，因此本電路能實現斷電后的不間斷供電，瞬態(tài)電壓抑制二極管d5用于消除市電波動和開關機時產生的尖峰電壓，能夠將其鉗位到安全值，避免單片機被燒毀。

本發(fā)明大型溫室無線監(jiān)測裝置采用傳感器技術，并且利用信號處理芯片將傳感器輸出的模擬信號轉換成單片機能夠識別的機器語音輸出，通過單片機對傳輸的數據進行處理，一方面在顯示器上直觀的顯示，當出現一項或多項數據異常時，還能觸發(fā)報警器發(fā)出報警時，另一方便通過zigbee無線通信模塊傳輸到監(jiān)控中心的上位機，上位機根據傳輸的數據結果將采用一定的措施控制加濕器、制冷器、加熱器、紫外線燈等裝置，完成對溫室內部光照強度、溫度、濕度的調節(jié)，最終實現溫室的智能調節(jié)，同時本設計還采用智能電源供電，使用蓄電池對電路中的電能進行儲存，晶閘管作為電能切換元件進行供電切換，能夠保持微機的不間斷供電，確保了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。