專利名稱：一種設施農業(yè)無線監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于農業(yè)生產技術領域，具體涉及一種設施農業(yè)無線監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術：
設施農業(yè)是利用人工建造的設施，為種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)及其產品的儲藏保鮮等提供良好 的環(huán)境，以期將農業(yè)生物的遺傳潛力變成現實的巨大生產力，獲得速生、高產、優(yōu)質、高 效的農畜產品。先進的生產工藝技術應以配套的監(jiān)測系統(tǒng)為載體，調節(jié)光、熱、水、氣、 礦質營養(yǎng)等生物的生活要素，把外界環(huán)境的不良影響減少到最低限度，在一定程度上克服 傳統(tǒng)農業(yè)難以解決的限制因素，加強資源的集約高效利用，從而大幅度增進系統(tǒng)的生產力， 推動設施農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因而光、熱、水、氣等環(huán)境信息的采集和存儲，是設施農業(yè) 自動化至關重要的一環(huán)，目前有以下最新進展
《基于GPRS的大棚智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現》(安徽農業(yè)科學，2008， 36 (18)) 提出了一種基于GPRS技術的遠程數據采集和控制系統(tǒng)方案。通過GPRS無線通訊技術建立 現場監(jiān)控系統(tǒng)與互聯網的連接，將實時采集信息發(fā)送到數據服務器，實現大棚現場數據信 息的自動獲取，遠程智能監(jiān)控農場的執(zhí)行系統(tǒng)。
《一種設施農業(yè)數字化監(jiān)測系統(tǒng)》(專利公開號CN101477335)介紹了一種設施農業(yè) 數字化監(jiān)測系統(tǒng)，由單片機、傳感器、液晶顯示模塊、存儲芯片、短信報警模塊組成。系 統(tǒng)在單片機的平臺上設計了數據存儲模塊和短信報警模塊；歷史數據的讀取采用按鍵和液 晶模塊配合的方式，這種方式既考慮到數據存儲的可靠性，又兼顧了數據瀏覽的方便性。
《溫室生態(tài)參數網絡智能監(jiān)測系統(tǒng)的設計》(北方園藝，2007， 8)中實現了以溫度、 濕度、二氧化碳濃度變送器等作為底層電路的監(jiān)測器件，以VB計算機高級語言制作上位 機監(jiān)測人機界面，設計了溫室生態(tài)參數網絡智能監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測溫室生態(tài)參數的變化， 提示溫室管理人員及時作出處理。
《智能溫室中多參數無線監(jiān)測系統(tǒng)的設計》(農機化研究，2007， 5)介紹了一個以單 片機為核心的，基于nRF905的具有無線通信功能的智能溫室多參數監(jiān)測系統(tǒng)設計。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種實用型設施農業(yè)無線監(jiān)控系統(tǒng)，以解決溫室監(jiān)測技術與設 施農業(yè)脫節(jié)的矛盾。該系統(tǒng)將射頻和GSM兩大無線技術綜合應用于溫室之中，具備短距離數據無線傳輸和遠程監(jiān)控的功能，同時還能將溫濕度信息儲存起來。
本發(fā)明的設施農業(yè)無線監(jiān)控系統(tǒng)由單片機、液晶顯示模塊、溫濕度監(jiān)測模塊、短信收 發(fā)模塊、無線傳輸模塊和數據存儲模塊組成，該系統(tǒng)以單片機為核心，I/O 口連接液晶顯
示模塊、無線傳輸模塊和溫濕度監(jiān)測模塊，i2c 口接數據存儲模塊，串行口接短信收發(fā)模
塊；其中
現場主控盒以單片機為核心，連接液晶顯示模塊、數據存儲模塊和短信收發(fā)模塊； 遙控器由單片機和無線傳輸模塊組成；
各監(jiān)測點由單片機、溫濕度監(jiān)測模塊和無線傳輸模塊組成。 遙控器控制現場主控盒的液晶翻頁，從而實現對歷史數據的瀏覽； 各監(jiān)測點實現溫濕度檢測和無線傳輸，向主控盒定時發(fā)送溫濕度信息。 更進一步優(yōu)選配置如下
現場主控盒以STC89C52單片機為核心，連接CM160128型液晶模塊顯、256K FM31256 芯片數據存儲模塊和西門子的TC35短信收發(fā)模塊； 遙控器由單片機和無線傳輸模塊組成；
各監(jiān)測點由單片機、瑞士產SHT10溫濕度一體傳感器和無線傳輸模塊組成； 現場主控盒、遙控器和各監(jiān)測點的無線傳輸模塊都采用RF12模塊。 無線傳輸模塊即射頻模塊
上述配置中，RF12模塊成本低、傳輸距離遠(空曠地帶可傳輸250 300米)、穿透力 強，可較好滿足溫室內的數據無線傳輸；FM31256芯片具有256K容量，完全可以滿足數據 的存儲，它還具有實時時鐘/日歷功能，可簡化系統(tǒng)硬件結構，降低成本；瑞士產SHT10 溫濕度一體傳感器具有極高的可靠性，全量程標定，兩線數字接口；測量的溫濕度范圍 (-40 +123. 8°C, 0 100%RH)完全可以滿足要求。
本發(fā)明的設施農業(yè)無線監(jiān)控系統(tǒng)可實現以下功能:
1、 各監(jiān)測點溫濕度現場實時顯示
2、 溫濕度信息短信査詢
3、 數據自動存儲和遙控器控制瀏覽歷史數據
4、 系統(tǒng)可工作于兩種模式自動模式和手動模式。用戶可通過短信發(fā)送特定代碼實
現兩種工作模式的轉換。當溫室的溫濕度值超過預定的報警值時，在自動模式下，系統(tǒng)自
動控制風扇、白熾燈等外圍器件，維持溫室溫度和濕度恒定；在手動模式下，系統(tǒng)通過短 信向指定手機報警，用戶可通過短信發(fā)送特定代碼遠程控制溫室設備，從而維持溫濕度值恒定。


圖l為系統(tǒng)結構示意圖， 圖2為無線網絡結構示意圖。
本發(fā)明的優(yōu)點是將射頻和GSM兩大無線技術綜合應用于溫室之中，同時具備短距離 數據無線傳輸和遠程監(jiān)控的功能，還能將溫濕度信息儲存起來；遙控器控制液晶翻屏功能 增強了歷史數據的保密性。
具體實施例方式
實施例
現場主控盒以STC89C52單片機為核心，采用CM160128型液晶模塊顯示實時信息；存 儲芯片采用FM31256芯片(容量為256K)，作為實時時鐘和FRAM非易失性存儲器部分；短 信收發(fā)模塊采用西門子的TC35模塊；
遙控器由單片機和無線傳輸模塊組成；
各監(jiān)測點由單片機、瑞士產SHT10溫濕度一體傳感器和無線傳輸模塊組成； 現場主控盒、遙控器和各監(jiān)測點的無線傳輸模塊(射頻模塊)都采用RF12模塊，瑞 士產SHT10溫濕度一體傳感器測量的溫濕度范圍(-40 +123. 8°C, 0 100%RH)。
權利要求
1、一種設施農業(yè)無線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)由單片機、液晶顯示模塊、溫濕度監(jiān)測模塊、短信收發(fā)模塊、無線傳輸模塊和數據存儲模塊組成，該系統(tǒng)以單片機為核心，I/O口連接液晶顯示模塊、無線傳輸模塊和溫濕度監(jiān)測模塊，I2C口接數據存儲模塊，串行口接短信收發(fā)模塊；其中現場主控盒以單片機為核心，連接液晶顯示模塊、數據存儲模塊和短信收發(fā)模塊；遙控器由單片機和無線傳輸模塊組成；各監(jiān)測點由單片機、溫濕度監(jiān)測模塊和無線傳輸模塊組成。
2、 根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于現場主控盒以STC89C52單片機為核心，連接CM160128型液晶模塊顯、256K FM31256 芯片數據存儲模塊和西門子的TC35短信收發(fā)模塊； 遙控器由單片機和無線傳輸模塊組成；各監(jiān)測點由單片機、瑞士產SHT10溫濕度一體傳感器和無線傳輸模塊組成； 現場主控盒、遙控器和各監(jiān)測點的無線傳輸模塊都釆用RF12模塊。
全文摘要
一種設施農業(yè)無線監(jiān)控系統(tǒng)，由單片機、液晶顯示模塊、溫濕度監(jiān)測模塊、短信收發(fā)模塊、無線傳輸模塊和數據存儲模塊組成，該系統(tǒng)以單片機為核心，將射頻和GSM兩大無線技術綜合應用于溫室之中，具備短距離數據無線傳輸和遠程監(jiān)控的功能，同時還能將溫濕度信息儲存起來。遙控器控制液晶翻屏功能增強了歷史數據的保密性。
文檔編號H04B1/38GK101673455SQ20091019101
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權日2009年9月28日
發(fā)明者亮 姚, 李輝耀, 帆 楊, 王三根, 虎 趙 申請人:西南大學