溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠程互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測中心和溫室現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述溫室現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測裝置包括溫室生產(chǎn)環(huán)境信息采集節(jié)點、遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點、現(xiàn)場生產(chǎn)視頻圖像采集與傳輸終端；所述環(huán)境信息采集節(jié)點與遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點通過無線連接；所述遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點與遠程服務器通過GPRS網(wǎng)絡連接；所述遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點與遠程服務器通過GPRS網(wǎng)絡連接；所述現(xiàn)場生產(chǎn)視頻圖像采集與傳輸終端與遠程服務器通過路由器連接。本實用新型溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)采集節(jié)點在空曠地帶最大有效通信距離達到2000m，在休眠狀態(tài)下的電流消耗僅為22μA，且網(wǎng)絡丟包率為1.87％。另外本實用新型溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定、部署方便以及可靠性強等優(yōu)點。
【專利說明】
溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測的研究領域，特別涉及一種溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著溫室農(nóng)業(yè)規(guī)?；?、集約化程度的不斷提高，溫室內(nèi)生產(chǎn)環(huán)境難以實時監(jiān)測與控制，難以及時發(fā)布生產(chǎn)指導、預警信息，已經(jīng)成為制約我國溫室農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的瓶頸。因此，以及時掌握溫室生產(chǎn)環(huán)境信息為目的，構建一個溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)顯得尤為重要。物聯(lián)網(wǎng)技術是國內(nèi)外公認的最具發(fā)展前景的高新技術領域之一，為滿足溫室生產(chǎn)信息采集中各種需求，研究人員結合不同的監(jiān)測需求，設計了多種專用的監(jiān)測系統(tǒng)與傳感器節(jié)點。但目前對于溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測，部分系統(tǒng)由于受限于ZigBee固化通信協(xié)議，難以針對特定環(huán)境的節(jié)點分布進行有效組網(wǎng)并實現(xiàn)穩(wěn)定傳輸，更有部分系統(tǒng)受通信芯片限制，各采集節(jié)點間穩(wěn)定通信距離僅為50m左右。其次，在應用物聯(lián)網(wǎng)技術獲取溫室生產(chǎn)環(huán)境信息時，無線信號傳輸過程中受溫室分布、墻壁障礙等眾多因素的共同影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]本實用新型提供了一種溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠程互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測中心和溫室現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測裝置，所述溫室現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測裝置包括溫室生產(chǎn)環(huán)境信息采集節(jié)點、遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點、現(xiàn)場生產(chǎn)視頻圖像采集與傳輸終端;所述溫室生產(chǎn)環(huán)境信息采集節(jié)點包括傳感器單元、第一處理器單元與第一無線通信單元，通過傳感器單元對溫室內(nèi)環(huán)境進行數(shù)據(jù)采集，由第一處理器單元對數(shù)據(jù)進行分析、打包通過無線通信單元將數(shù)據(jù)傳輸至遠程信息傳輸網(wǎng)管節(jié)點；所述遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點包括第二處理器單元、第二無線通信單元與GPRS模塊，通過第二無線通信單元匯集各采集節(jié)點數(shù)據(jù)，由第二處理器單元進行分析、打包，并通過GPRS模塊連接Internet網(wǎng)絡上傳監(jiān)測數(shù)據(jù);所述現(xiàn)場生產(chǎn)視頻圖像采集與傳輸終端包括高清攝像頭、硬盤錄像機以及網(wǎng)絡路由器，由高清攝像頭實時采集視頻圖像信息，在將信息保存至硬盤錄像機的同時并通過網(wǎng)絡路由器上傳。
[0005]作為優(yōu)選的技術方案，所述傳感器單元包括二氧化碳濃度傳感器、空氣溫度濕度傳感器、光照度傳感器及土壤溫濕度傳感器，所述二氧化碳濃度傳感器、空氣溫度濕度傳感器、光照度傳感器及土壤溫濕度傳感器均與第一處理器單元連接。
[0006]作為優(yōu)選的技術方案，所述二氧化碳濃度傳感器選用Sensor Air S08傳感器，所述空氣溫度濕度傳感器選用DHT22傳感器，所述光照度傳感器選用BHl 750FVI傳感器，所述土壤溫濕度傳感器選用SOIL MOISTURE SENSOR傳感器。
[0007]作為優(yōu)選的技術方案，所述遠程互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測中心包括數(shù)據(jù)存儲服務器和用戶終端。
[0008]作為優(yōu)選的技術方案，所述用戶終端為手持移動終端或電腦終端。
[0009]作為優(yōu)選的技術方案，所述第一處理器單元以STM32微處理器為核心。
[0010]作為優(yōu)選的技術方案，所述第二處理器單元以STM32微處理器為核心。
[0011]作為優(yōu)選的技術方案，所述第一無線通信單元以WLK01L39無線通信芯片為核心。
[0012]作為優(yōu)選的技術方案，所述第二無線通信單元以WLK01L39無線通信芯片為核心。
[0013]作為優(yōu)選的技術方案，所述第一無線通信單元和第二無線通信單元均采用433MHz通?目頻段。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果:
[0015]1、本實用新型溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)采集節(jié)點在空曠地帶最大有效通信距離達至Ij2000m，在休眠狀態(tài)下的電流消耗僅為22μΑ，且網(wǎng)絡丟包率為1.87%。
[0016]2、本實用新型溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)具有結構簡單、工作穩(wěn)定、擴展性強，部署方便等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0019]實施例
[0020]如圖1所示，一種溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠程互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測中心和溫室現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測裝置，所述溫室現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測裝置包括用于生產(chǎn)環(huán)境信息數(shù)據(jù)采集的環(huán)境信息采集節(jié)點，用于數(shù)據(jù)遠程上傳的遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點，用于現(xiàn)場視頻監(jiān)控的現(xiàn)場生產(chǎn)視頻圖像采集與傳輸終端;所述環(huán)境信息采集節(jié)點與遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點通過無線連接;所述遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點與遠程服務器通過GPRS網(wǎng)絡連接;所述遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點與遠程服務器通過GPRS網(wǎng)絡連接;所述現(xiàn)場生產(chǎn)視頻圖像采集與傳輸終端與遠程服務器通過路由器連接。本實施例主要在溫室生產(chǎn)環(huán)境中部署若干環(huán)境信息采集節(jié)點與I個遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點，組成無線傳感器網(wǎng)絡，并將環(huán)境數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡遠程上傳至服務器，同時通過現(xiàn)場生產(chǎn)視頻圖像采集與傳輸終端將生產(chǎn)現(xiàn)場視頻畫面信息通過網(wǎng)絡遠程傳輸至服務器。
[0021]所述溫室生產(chǎn)環(huán)境信息采集節(jié)點包括傳感器單元、第一處理器單元與第一無線通信單元，通過傳感器單元對溫室內(nèi)環(huán)境進行數(shù)據(jù)采集，由第一處理器單元對數(shù)據(jù)進行分析、打包通過無線通信單元將數(shù)據(jù)傳輸至遠程信息傳輸網(wǎng)管節(jié)點。
[0022]所述遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點包括第二處理器單元、第二無線通信單元與GPRS模塊，通過第二無線通信單元匯集各采集節(jié)點數(shù)據(jù)，由第二處理器單元進行分析、打包，并通過GPRS模塊連接Internet網(wǎng)絡上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0023]所述現(xiàn)場生產(chǎn)視頻圖像采集與傳輸終端包括高清攝像頭、硬盤錄像機以及網(wǎng)絡路由器，由高清攝像頭實時采集視頻圖像信息，在將信息保存至硬盤錄像機的同時并通過網(wǎng)絡路由器上傳。
[0024]本實施例的環(huán)境信息采集節(jié)點的第一處理器單元、第二處理器單元以STM32微處理器為核心。本處理器單元具有上電自動復位及手動按鍵復位功能，晶體振蕩電路為系統(tǒng)提供工作所需要的時鐘信號，所有的任務調(diào)度、數(shù)據(jù)處理、功能協(xié)調(diào)、通信控制都在此模塊的支持下完成。
[0025]本實施例的環(huán)境信息采集節(jié)點的第一無線通信單元、第二無線通信單元以WLK01L39無線通信芯片為核心。WLK01L39工作電壓為3.6V，工作于433MHz的ISM頻道，發(fā)射功率可調(diào)。由一個完全集成的頻率調(diào)節(jié)器，一個帶解調(diào)器的接收器，一個功率放大器，一個晶振振蕩器和一個調(diào)節(jié)器組成。
[0026]本實施例的環(huán)境信息采集節(jié)點的傳感器單元由SOIL MOISTURE SENSOR土壤溫濕度傳感器、DHT22空氣溫濕度傳感器、Sensor Air S08二氧化碳濃度傳感器、BH1750FVI光照度傳感器及其外圍電路組成。
[0027]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠程互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測中心和溫室現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測裝置，其特征在于，所述溫室現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測裝置包括溫室生產(chǎn)環(huán)境信息采集節(jié)點、遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點、現(xiàn)場生產(chǎn)視頻圖像采集與傳輸終端;所述溫室生產(chǎn)環(huán)境信息采集節(jié)點包括傳感器單元、第一處理器單元與第一無線通信單元，通過傳感器單元對溫室內(nèi)環(huán)境進行數(shù)據(jù)采集，由第一處理器單元對數(shù)據(jù)進行分析、打包通過無線通信單元將數(shù)據(jù)傳輸至遠程信息傳輸網(wǎng)管節(jié)點；所述遠程信息傳輸網(wǎng)關節(jié)點包括第二處理器單元、第二無線通信單元與GPRS模塊，通過第二無線通信單元匯集各采集節(jié)點數(shù)據(jù)，由第二處理器單元進行分析、打包，并通過GPRS模塊連接Internet網(wǎng)絡上傳監(jiān)測數(shù)據(jù);所述現(xiàn)場生產(chǎn)視頻圖像采集與傳輸終端包括高清攝像頭、硬盤錄像機以及網(wǎng)絡路由器，由高清攝像頭實時采集視頻圖像信息，在將信息保存至硬盤錄像機的同時并通過網(wǎng)絡路由器上傳。2.根據(jù)權利要求1所述的溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器單元包括二氧化碳濃度傳感器、空氣溫度濕度傳感器、光照度傳感器及土壤溫濕度傳感器，所述二氧化碳濃度傳感器、空氣溫度濕度傳感器、光照度傳感器及土壤溫濕度傳感器均與第一處理器單元連接。3.根據(jù)權利要求2所述的溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧化碳濃度傳感器選用Sensor Air S08傳感器，所述空氣溫度濕度傳感器選用DHT22傳感器，所述光照度傳感器選用BH1750FVI傳感器，所述土壤溫濕度傳感器選用SOIL MOISTURE SENSOR傳感器。4.根據(jù)權利要求1所述的溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測中心包括數(shù)據(jù)存儲服務器和用戶終端。5.根據(jù)權利要求4所述的溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端為手持移動終端或電腦終端。6.根據(jù)權利要求1所述的溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一處理器單元以STM32微處理器為核心。7.根據(jù)權利要求1所述的溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二處理器單元以STM32微處理器為核心。8.根據(jù)權利要求1所述的溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無線通信單元以WLK01L39無線通信芯片為核心。9.根據(jù)權利要求1所述的溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第二無線通信單元以WLK01L39無線通信芯片為核心。10.根據(jù)權利要求1所述的溫室生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無線通信單元和第二無線通信單元均采用433MHz通信頻段。
【文檔編號】H04L29/08GK205656743SQ201620260756
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年3月31日 公開號201620260756.4, CN 201620260756, CN 205656743 U, CN 205656743U, CN-U-205656743, CN201620260756, CN201620260756.4, CN205656743 U, CN205656743U
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
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