本實(shí)用新型涉及土壤監(jiān)測裝置的技術(shù)領(lǐng)域,特別是ZIGBEE土壤溫濕度監(jiān)測裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
溫濕度為一種基本的環(huán)境參數(shù),與我們的生活有著密切的聯(lián)系。在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行溫濕度的測控。溫濕度于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,是作物生長最為重要的環(huán)境條件,它對作物根系的發(fā)育與土壤的微生物活動有著直接的影響,并且是土壤水分運(yùn)動的誘因。我們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中,對溫濕度的測控顯得至關(guān)重要。因此對土壤溫濕度自動化測控的系統(tǒng)設(shè)計(jì)有著極大的意義。ZigBee是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它依據(jù)802.15.4標(biāo)準(zhǔn),在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)采用鋪設(shè)線纜的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,工程量大、成本高,同時(shí)由于傳感器大多通過微電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,過長的線纜鋪設(shè)會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的誤差較大,如果通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使農(nóng)場主準(zhǔn)確把握作物生長環(huán)境中土壤的變化情況,做到科學(xué)檢測、及時(shí)預(yù)警和采取保護(hù)措施,將有力保障了果園內(nèi)作物的產(chǎn)量和果園的持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提出一種ZIGBEE土壤溫濕度監(jiān)測裝置,能夠使對土壤溫濕度情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,有力保障了果園內(nèi)作物的產(chǎn)量和果園的持續(xù)發(fā)展。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提出了一種ZIGBEE土壤溫濕度監(jiān)測裝置,包括支撐桿、太陽能電池板、L形腳桿、檢測裝置、控制箱、箱體蓋板、路由器和用戶終端,所述支撐桿上端設(shè)置有太陽能電池板,支撐桿下端設(shè)置有L形腳桿,L形腳桿的一端連接有檢測裝置,支撐桿中部設(shè)置有控制箱,控制箱內(nèi)部設(shè)置有蓄電池、單片機(jī)、逆變器、變壓器、Zigbee單元和Zigbee協(xié)調(diào)器,控制箱外側(cè)壁設(shè)置有天線,控制箱外側(cè)的箱體蓋板內(nèi)側(cè)設(shè)置有顯示屏;所述檢測裝置的圓臺殼體側(cè)壁設(shè)置有若干監(jiān)測孔,圓臺殼體上端面中心開設(shè)有傳感器安裝孔,圓臺殼體上端面設(shè)置有圓環(huán)凸臺,傳感器安裝孔內(nèi)設(shè)置有傳感器,圓環(huán)凸臺的內(nèi)孔與L形腳桿一端的圓柱頭相配合。
作為優(yōu)選,所述L形腳桿的數(shù)量為4個,L形腳桿繞著支撐桿中心軸線均勻分布在支撐桿外側(cè)壁上。
作為優(yōu)選,所述單片機(jī)分別與蓄電池、逆變器、變壓器、Zigbee單元、Zigbee協(xié)調(diào)器、天線、顯示屏和傳感器電連接,所述太陽能電池板與蓄電池相連接。
作為優(yōu)選,所述單片機(jī)、蓄電池、逆變器、變壓器、Zigbee單元、Zigbee協(xié)調(diào)器、天線和顯示屏構(gòu)成了控制裝置,Zigbee協(xié)調(diào)器內(nèi)部設(shè)置有局域網(wǎng)無線網(wǎng)卡,控制裝置與路由器通過局域無線網(wǎng)進(jìn)行通訊,路由器與用戶終端通過GPRS或CDMA進(jìn)行無線通訊。
作為優(yōu)選,所述單片機(jī)采用AT89C20系列單片機(jī),Zigbee單元采用CC2430的Zigbee芯片;所述傳感器為溫度傳感器和濕度傳感器,溫度傳感器的數(shù)量為兩個,濕度傳感器的數(shù)量為兩個;所述支撐桿與L形腳桿均為中空結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型通過將L形腳桿的數(shù)量為4個,L形腳桿繞著支撐桿中心軸線均勻分布在支撐桿外側(cè)壁上,使用過程中穩(wěn)定性好;支撐桿上端設(shè)置有太陽能電池板,電源來源方便可靠;圓臺殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有傳感器,可以方便將檢測裝置埋到土壤下方,而且不損傷傳感器;支撐桿與L形腳桿均為中空結(jié)構(gòu),方便線路連接;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用方便可以進(jìn)行廣泛推廣和使用。
本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
【附圖說明】
圖1是本實(shí)用新型一種ZIGBEE土壤溫濕度監(jiān)測裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型一種ZIGBEE土壤溫濕度監(jiān)測裝置的局部爆炸示意圖;
圖3是本實(shí)用新型一種ZIGBEE土壤溫濕度監(jiān)測裝置的局部剖面圖;
圖4是本實(shí)用新型一種ZIGBEE土壤溫濕度監(jiān)測裝置的外部連接模塊圖。
圖中:1-支撐桿、2-太陽能電池板、3-L形腳桿、31-圓柱頭、4-檢測裝置、41-圓臺殼體、42-監(jiān)測孔、43-圓環(huán)凸臺、44-傳感器安裝孔、45-傳感器、5-控制箱、51-蓄電池、52-單片機(jī)、53-逆變器、54-變壓器、55-Zigbee單元、56-Zigbee協(xié)調(diào)器、57-天線、6-箱體蓋板、61-顯示屏、7-控制裝置、8-路由器、9-用戶終端。
【具體實(shí)施方式】
參閱圖1、圖2、圖3和圖4,本實(shí)用新型一種ZIGBEE土壤溫濕度監(jiān)測裝置,包括支撐桿1、太陽能電池板2、L形腳桿3、檢測裝置4、控制箱5、箱體蓋板6、路由器8和用戶終端9,所述支撐桿1上端設(shè)置有太陽能電池板2,支撐桿1下端設(shè)置有L形腳桿3,L形腳桿3的一端連接有檢測裝置4,支撐桿1中部設(shè)置有控制箱5,控制箱5內(nèi)部設(shè)置有蓄電池51、單片機(jī)52、逆變器53、變壓器54、Zigbee單元55和Zigbee協(xié)調(diào)器56,控制箱5外側(cè)壁設(shè)置有天線57,控制箱5外側(cè)的箱體蓋板6內(nèi)側(cè)設(shè)置有顯示屏61;所述檢測裝置4的圓臺殼體41側(cè)壁設(shè)置有若干監(jiān)測孔42,圓臺殼體41上端面中心開設(shè)有傳感器安裝孔44,圓臺殼體41上端面設(shè)置有圓環(huán)凸臺43,傳感器安裝孔44內(nèi)設(shè)置有傳感器45,圓環(huán)凸臺43的內(nèi)孔與L形腳桿3一端的圓柱頭31相配合;所述L形腳桿3的數(shù)量為4個,L形腳桿3繞著支撐桿1中心軸線均勻分布在支撐桿1外側(cè)壁上;所述單片機(jī)52分別與蓄電池51、逆變器53、變壓器54、Zigbee單元55、Zigbee協(xié)調(diào)器56、天線57、顯示屏61和傳感器45電連接,所述太陽能電池板2與蓄電池51相連接;所述單片機(jī)52、蓄電池51、逆變器53、變壓器54、Zigbee單元55、Zigbee協(xié)調(diào)器56、天線57和顯示屏61構(gòu)成了控制裝置7,Zigbee協(xié)調(diào)器56內(nèi)部設(shè)置有局域網(wǎng)無線網(wǎng)卡,控制裝置7與路由器8通過局域無線網(wǎng)進(jìn)行通訊,路由器8與用戶終端9通過GPRS或CDMA進(jìn)行無線通訊;所述單片機(jī)52采用AT89C20系列單片機(jī),Zigbee單元55采用CC2430的Zigbee芯片;所述傳感器45為溫度傳感器和濕度傳感器,溫度傳感器的數(shù)量為兩個,濕度傳感器的數(shù)量為兩個;所述支撐桿1與L形腳桿3均為中空結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型工作過程:
本實(shí)用新型一種ZIGBEE土壤溫濕度監(jiān)測裝置在工作過程中,在需要進(jìn)行溫濕度監(jiān)測的地方挖出一個坑,然后將L形腳桿3和檢測裝置4埋到土面下,通過顯示屏61進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié)和測試,完成后就可以進(jìn)行工作了,在工作過程中,太陽能電池板2對裝置進(jìn)行供電,傳感器45通過監(jiān)測孔42對土壤進(jìn)行溫濕度進(jìn)行監(jiān)測,并將數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)52,單片機(jī)52將數(shù)據(jù)通過Zigbee單元55、Zigbee協(xié)調(diào)器56和天線57發(fā)送給路由器8,路由器8再將數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶終端9,從而實(shí)現(xiàn)土壤溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測。
本實(shí)用新型通過將L形腳桿3的數(shù)量為4個,L形腳桿3繞著支撐桿1中心軸線均勻分布在支撐桿1外側(cè)壁上,使用過程中穩(wěn)定性好;支撐桿1上端設(shè)置有太陽能電池板2,電源來源方便可靠;圓臺殼體43內(nèi)側(cè)設(shè)置有傳感器45,可以方便將檢測裝置4埋到土壤下方,而且不損傷傳感器45;支撐桿1與L形腳桿3均為中空結(jié)構(gòu),方便線路連接;本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用方便可以進(jìn)行廣泛推廣和使用。
上述實(shí)施例是對本實(shí)用新型的說明,不是對本實(shí)用新型的限定,任何對本實(shí)用新型簡單變換后的方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。