專利名稱：基于無線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子信息、計算機控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線 射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前，白蟻防治主要依靠化學(xué)藥物防治，而藥物防治會給環(huán)境產(chǎn)生污染，特別是對 地下水的污染，有效的白蟻監(jiān)測是科學(xué)防治白蟻、做到"針對性防治"、減少或避免化 學(xué)用藥的重要前提，對防治白蟻和環(huán)境保護有重要的意義。當今，針對白蟻危害控制理念已逐漸從化學(xué)防治轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色控制，各國都在研究和 探索白蟻預(yù)防和探測技術(shù)設(shè)備，具有環(huán)保、高效、能綜合各種環(huán)境及白蟻活動狀態(tài)信息， 可持續(xù)性觀察的特點的物理預(yù)防和監(jiān)控技術(shù)，成為白蟻危害控制的主要發(fā)展方向。其中 采用電子監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)研究符合這一技術(shù)特點，正受到越來越多的重視。然而，傳 統(tǒng)的白蟻危害電子裝置存在以下幾個問題 一是白蟻危害電子監(jiān)測裝置一般埋設(shè)在地表 面，在監(jiān)測時需要從地表面取出電子裝置，用專用的設(shè)備讀取相關(guān)的數(shù)據(jù)后再次埋于地 表面，這種方式的主要缺點在于工作量巨大，需要投入巨大的人力資源；其次電子監(jiān)測 設(shè)備需要為讀取設(shè)備留有專用的數(shù)據(jù)接口，不宜做密封處理，不適合在惡劣的環(huán)境中使 用；二是傳統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)型白蟻電子監(jiān)測設(shè)備，屬于并行連線或總線型控制網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，電子 監(jiān)測設(shè)備的供電，信號的傳輸都需要專門布線。這種方式的缺點是安裝工程量大，現(xiàn)場 需要鋪設(shè)專用電纜，需要做定期線路保養(yǎng)和維護；三是目前的白蟻危害電子監(jiān)測儀埋設(shè) 分布廣泛，不便于做大規(guī)模有線聯(lián)網(wǎng)，然后傳輸?shù)轿⑻幚砥鲉卧凶鼍C合數(shù)據(jù)處理。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種采用蜂群通信方 式的無線通訊數(shù)據(jù)采集方式代替常規(guī)接觸式數(shù)據(jù)采集方式的基于無線射頻的白蟻危害 電子監(jiān)控系統(tǒng)。其多個具有信息處理功能和蜂群通信方式的無線通訊的模塊可自適應(yīng)組 網(wǎng)，該蜂群通信方式簡稱為ZIGBEE;并通過該模塊定期將數(shù)據(jù)傳送到ZIGBEE數(shù)據(jù)終端 接受器，并由ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器傳輸給微處理器單元。其最大限度地減低數(shù)據(jù)采 集使用成本，節(jié)約了電源供給線路費用及信息傳輸路徑費用。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為基于無線射頻的白蟻危害電子 監(jiān)控系統(tǒng)，包括有一個微處理器單元，其微處理器單元的數(shù)據(jù)接口經(jīng)有線通訊信道連通 有至少一個數(shù)據(jù)終端接受單元，每個數(shù)據(jù)終端接受單元均經(jīng)至少一個無線通訊信道連通 相對應(yīng)的具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊；其具有信息處理功能和ZIGBEE 無線通訊的模塊通過各自的數(shù)據(jù)線連接有各自的白蟻危害監(jiān)測探頭。優(yōu)化的技術(shù)措施還包括上述的數(shù)據(jù)終端接受單元為一個ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器，其ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受 器經(jīng)有線通訊信道連通微處理器單元的數(shù)據(jù)接口 ，并經(jīng)一個無線通訊信道連通有具有信 息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊；其具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊 通過數(shù)據(jù)線連接有白蟻危害監(jiān)測探頭。上述的ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器與其具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊之 間經(jīng)無線通訊信道連通有至少一個ZIGBEE中繼站。上述的數(shù)據(jù)終端接受單元包括一個基于高速數(shù)據(jù)無線分組交換處理/數(shù)字網(wǎng)技術(shù)的 智能無線數(shù)據(jù)接受器,該高速數(shù)據(jù)無線分組交換處理/數(shù)字網(wǎng)技術(shù)簡稱GPRS/CDMA技術(shù)， 還包括至少一個GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)傳輸器、以及至少一個ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受 器;其GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)接受器經(jīng)有線通訊信道連通有微處理器單元的數(shù)據(jù)接口 ； 并經(jīng)GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)連接有至少一個GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)傳輸器，該GPRS/CDMA智 能無線數(shù)據(jù)傳輸器經(jīng)串行通訊信道均連通有對應(yīng)的ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器；其ZIGBEE 數(shù)據(jù)終端接受器經(jīng)無線通訊信道連通有至少一個ZIGBEE中繼站，該ZIGBEE中繼站又經(jīng) 各自的無線通訊信道連通有相對應(yīng)的具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊，其 具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊均經(jīng)各自的數(shù)據(jù)線連接有各自的白蟻危害 監(jiān)領(lǐng)!l探頭o上述的GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)接受器經(jīng)GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)連接有M個GPRS/CDMA智 能無線數(shù)據(jù)傳輸器，M的取值范圍為大于等于二的正整數(shù)。上述的ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器經(jīng)無線通訊信道連通有N個ZIGBEE中繼站，N的取 值范圍為大于等于二的正整數(shù)。上述的白蟻危害監(jiān)測探頭位于監(jiān)測區(qū)域指定位置的地表面。上述的數(shù)據(jù)終端接受單元設(shè)有數(shù)據(jù)LCD顯示屏、數(shù)據(jù)儲存器和與微處理器單元連接 的數(shù)據(jù)傳輸接口 RS232通訊接口 。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的微處理器單元的數(shù)據(jù)接口經(jīng)有線通訊信道連通有至 少一個數(shù)據(jù)終端接受單元，每個數(shù)據(jù)終端接受單元均經(jīng)至少一個無線通訊信道連通相對 應(yīng)的具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊；其具有信息處理功能和ZIGBEE無線 通訊的模塊通過各自的數(shù)據(jù)線連接有各自的白蟻危害監(jiān)測探頭。采用ZIGBEE無線通訊 數(shù)據(jù)采集方式代替常規(guī)接觸式數(shù)據(jù)釆集方式，最大限度地減低數(shù)據(jù)采集使用成本，節(jié)約 了電源供給線路費用及信息傳輸路徑費用；其多個具有信息處理功能和ZIGBEE無線通 訊的模塊可自適應(yīng)組網(wǎng)成一個大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，非常適合大批量的推廣。

圖1是本實用新型單節(jié)點數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)方框圖； 圖2是本實用新型多節(jié)點數(shù)據(jù)采集及聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述?；跓o線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)，包括有一個微處理器單元，其中微處理 器單元的數(shù)據(jù)接口經(jīng)有線通訊信道連通有至少一個數(shù)據(jù)終端接受單元，每個數(shù)據(jù)終端接 受單元均經(jīng)至少一個無線通訊信道連通有相對應(yīng)的具有信息處理功能和蜂群通信方式的無線通訊的模塊，該蜂群通信方式簡稱為ZIGBEE;具有信息處理功能和ZIGBEE無線 通訊的模塊通過各自的數(shù)據(jù)線連接有各自的白蟻危害監(jiān)測探頭。圖1所示是本實用新型單節(jié)點數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)方框圖，其為數(shù)據(jù)終端接受單元為一個 ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器，ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器經(jīng)有線通訊信道連通有微處理器單元的數(shù)據(jù)接口，并經(jīng)一個無線通訊信道連通有所述具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊 的模塊；具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊通過數(shù)據(jù)線連接有白蟻危害監(jiān)測 探頭。白蟻危害監(jiān)測探頭通常位于監(jiān)測區(qū)域指定位置的地表面；如此使埋于地表的白蟻 危害監(jiān)測探頭的數(shù)據(jù)信息以無線數(shù)據(jù)交換的形式傳輸出來，無需為了采集數(shù)據(jù)將探測器 從地表挖出然后再重新埋入，極大地提高了采集效率，減少了人工成本和施工強度；并 且其數(shù)據(jù)終端接受單元設(shè)有數(shù)據(jù)LCD顯示屏、數(shù)據(jù)儲存器和與微處理器單元連接的數(shù)據(jù) 傳輸接口 RS232通訊接口；在局部小網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的應(yīng)用下，其數(shù)據(jù)終端接受單元可以直接 了解到所在通訊范圍的所有具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊所監(jiān)測的信息，對信息進行采集、存儲，并與微處理器單元進行數(shù)據(jù)交換，將采集的信息轉(zhuǎn)存于微處理 器單元里，供進一步處理。此種單節(jié)點數(shù)據(jù)采集方式適用于對小的獨立的區(qū)域?qū)嵤┍O(jiān)控。 在本實施例中還可以，在ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器與所述具有信息處理功能和 ZIGBEE無線通訊的模塊之間經(jīng)無線通訊信道連通有至少一個ZIGBEE中繼站。以便在實 際工程應(yīng)用中，對于某些較差的傳輸信道，可對現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸進行調(diào)整，根據(jù)現(xiàn)場的實 際環(huán)境，增加一些路由節(jié)點即ZIGBEE中繼站，以提高數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)的穩(wěn)定性；以達 到更佳的工作效果。圖2所示是本實用新型多節(jié)點數(shù)據(jù)采集及聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)方框圖，其為基于ZIGBEE并對 遠距離接入困難的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實施GPRS/CDMA進行數(shù)據(jù)聯(lián)接通訊；組成一個分布式無線控 制網(wǎng)絡(luò)。其數(shù)據(jù)終端接受單元包括一個基于高速數(shù)據(jù)無線分組交換處理/數(shù)字網(wǎng)技術(shù)的 智能無線數(shù)據(jù)接受器,該高速數(shù)據(jù)無線分組交換處理/數(shù)字網(wǎng)技術(shù)簡稱GPRS/CDMA技術(shù)， 還包括至少一個GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)傳輸器、以及至少一個ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受 器。GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)接受器經(jīng)有線通訊信道連通有微處理器單元的數(shù)據(jù)接口； 并經(jīng)GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)連接有至少一個GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)傳輸器，每個GPRS/CDMA 智能無線數(shù)據(jù)傳輸器經(jīng)串行通訊信道均連通有對應(yīng)的ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器；ZIGBEE 數(shù)據(jù)終端接受器經(jīng)無線通訊信道連通有至少一個ZIGBEE中繼站，來加強信息傳輸?shù)姆€(wěn) 定性和準確性。微處理器單元可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器連接，也可 以以RS232通訊的模式和ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器之間進行數(shù)據(jù)交換。所述ZIGBEE中繼站又經(jīng)各自的無線通訊信道連通有相對應(yīng)的所述具有信息處理功能 和ZIGBEE無線通訊的模塊，所述具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊均經(jīng)各自 的數(shù)據(jù)線連接有各自的白蟻危害監(jiān)測探頭。ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器和現(xiàn)場ZIGBEE中繼 站通過ZIGBEE及時實現(xiàn)無線的信息交換，具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊 負責對監(jiān)測探頭進行數(shù)據(jù)的感知和處理并且傳送給數(shù)據(jù)終端接受器。GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)接受器經(jīng)GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)連接有M個GPRS/CDMA智能無線數(shù) 據(jù)傳輸器，M的取值范圍為大于等于二的正整數(shù)。ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器經(jīng)無線通訊信 道連通有N個ZIGBEE中繼站，N的取值范圍為大于等于二的正整數(shù)。其ZIGBEE數(shù)據(jù)終 端接受器和現(xiàn)場的具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊通過ZIGBEE的無線通訊 信道及時實現(xiàn)無線的信息交換；帶有射頻收發(fā)器的具有信息處理功能和ZIGBEE無線通 訊的模塊負責對白蟻危害監(jiān)測探頭進行數(shù)據(jù)的感知、處理并且傳送給ZIGBEE數(shù)據(jù)終端 接受器；其整個數(shù)據(jù)采集過程全部用無線通訊基于ZIGBEE協(xié)議的方式解決；并該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)采用星型或者MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓撲和需求時喚醒具有信息處理功能和ZIGBEE無線 通訊的模塊通訊的通訊方式。本實用新型的數(shù)據(jù)采集過程全部用無線通訊基于ZIGBEE協(xié)議的方式解決，在小區(qū) 域獨立的監(jiān)控區(qū)域，本實用新型可以用帶LCD顯示屏的ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器來采集 數(shù)據(jù)，然后儲存起來供進一步處理，大大減少了數(shù)據(jù)采集的人工量。在大型連接的區(qū)域， 本實用新型可通過ZIGBEE中繼站組成一個大型的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)集中到微處理器單元。 在遠距離的獨立區(qū)域，這塊數(shù)據(jù)可以借用GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸匯總節(jié)點的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)和 '微處理器單元的數(shù)據(jù)連接。本實用新型的有益效果是對比傳統(tǒng)白蟻危害的電子監(jiān)測裝置，最大限度地減低數(shù) 據(jù)采集使用成本，節(jié)約了電源供給線路費用及信息傳輸路徑費用，其還能夠組網(wǎng)成一個 大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，非常適合大批量的推廣。本實用新型的最佳實施例已被闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改 型都不會脫離本實用新型的范圍。
權(quán)利要求1、基于無線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)，包括有一個微處理器單元，其特征是所述的微處理器單元的數(shù)據(jù)接口經(jīng)有線通訊信道連通有至少一個數(shù)據(jù)終端接受單元，每個所述的數(shù)據(jù)終端接受單元均經(jīng)至少一個無線通訊信道連通有相對應(yīng)的具有信息處理功能和蜂群通信方式的無線通訊的模塊，該蜂群通信方式簡稱為ZIGBEE；所述的具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊通過各自的數(shù)據(jù)線連接有各自的白蟻危害監(jiān)測探頭。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所 述的數(shù)據(jù)終端接受單元為一個ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器，所述的ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器 經(jīng)有線通訊信道連通有所述的微處理器單元的數(shù)據(jù)接口 ，并經(jīng)一個無線通訊信道連通有 所述具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊；所述的具有信息處理功能和ZIGBEE 無線通訊的模塊通過數(shù)據(jù)線連接有白蟻危害監(jiān)測探頭。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于無線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所 述的ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器與所述具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊之間經(jīng) 無線通訊信道連通有至少一個ZIGBEE中繼站。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所 述的數(shù)據(jù)終端接受單元包括一個基于高速數(shù)據(jù)無線分組交換處理/數(shù)字網(wǎng)技術(shù)的智能無 線數(shù)據(jù)接受器，該高速數(shù)據(jù)無線分組交換處理/數(shù)字網(wǎng)技術(shù)簡稱GPRS/CDMA技術(shù)，還包括 至少一個GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)傳輸器、以及至少一個ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器；所 述的GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)接受器經(jīng)有線通訊信道連通有所述的微處理器單元的數(shù)據(jù) 接口 ；并經(jīng)GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)連接有至少一個GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)傳輸器，每個所述 的GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)傳輸器經(jīng)串行通訊信道均連通有對應(yīng)的ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接 受器；所述的ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器經(jīng)無線通訊信道連通有至少一個ZIGBEE中繼站， 所述ZIGBEE中繼站又經(jīng)各自的無線通訊信道連通有相對應(yīng)的所述具有信息處理功能和 ZIGBEE無線通訊的模塊，所述具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊均經(jīng)各自的 數(shù)據(jù)線連接有各自的白蟻危害監(jiān)測探頭。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所 述的GPRS/CDMA智能無線數(shù)據(jù)接受器經(jīng)所述的GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)連接有M個GPRS/CDMA智 能無線數(shù)據(jù)傳輸器，M的取值范圍為大于等于二的正整數(shù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的基于無線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是 所述的ZIGBEE數(shù)據(jù)終端接受器經(jīng)無線通訊信道連通有N個ZIGBEE中繼站，N的取值范 圍為大于等于二的正整數(shù)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于無線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所 述的白蟻危害監(jiān)測探頭位于監(jiān)測區(qū)域指定位置的地表面。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于無線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所 述的數(shù)據(jù)終端接受單元設(shè)有數(shù)據(jù)LCD顯示屏、數(shù)據(jù)儲存器和與微處理器單元連接的數(shù)據(jù) 傳輸接口 RS232通訊接口。
專利摘要本實用新型基于無線射頻的白蟻危害電子監(jiān)控系統(tǒng)，包括有一個微處理器單元，其微處理器單元的數(shù)據(jù)接口經(jīng)有線通訊信道連通有至少一個數(shù)據(jù)終端接受單元，每個數(shù)據(jù)終端接受單元均經(jīng)至少一個無線通訊信道連通相對應(yīng)的具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊，該模塊又通過各自的數(shù)據(jù)線連接有各自的白蟻危害監(jiān)測探頭。對比傳統(tǒng)白蟻危害的電子監(jiān)測裝置，其采用ZIGBEE無線通訊數(shù)據(jù)采集方式代替常規(guī)接觸式數(shù)據(jù)采集方式，并多個具有信息處理功能和ZIGBEE無線通訊的模塊能自適應(yīng)組網(wǎng)，可最大限度地減低數(shù)據(jù)采集使用成本，節(jié)約電源供給線路費用及信息傳輸路徑費用，還能夠組網(wǎng)成一個大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，非常適合大批量的推廣。
文檔編號G08C17/00GK201117079SQ20072011335
公開日2008年9月17日 申請日期2007年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日
發(fā)明者劉文軍, 宋四海, 徐正剛, 汪國平, 陳經(jīng)國 申請人:寧波市白蟻防治所