專(zhuān)利名稱(chēng)：分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要組成部分，它在一定程度上使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擺脫了對(duì)自然環(huán)境的依賴(lài)，并且能夠獲得高品質(zhì)、高效率的農(nóng)產(chǎn)品，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的一次革命。設(shè)施農(nóng)業(yè)有多種生產(chǎn)方式，其中大棚農(nóng)業(yè)是占主要地位的一種。大棚農(nóng)業(yè)能夠人為地控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境參數(shù),減少農(nóng)業(yè)污染,達(dá)到農(nóng)作物的最佳生長(zhǎng)條件,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。由于大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)直接影響著農(nóng)作物的生長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警顯得尤為重要。人們?yōu)榱思訌?qiáng)對(duì)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)，調(diào)節(jié)農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，著手研制了農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)。近年來(lái)，設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)了一些新的應(yīng)用趨勢(shì)。英特爾公司設(shè)計(jì) 的應(yīng)用在美國(guó)俄勒網(wǎng)州一個(gè)葡萄園中的葡萄園環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，美國(guó)Crossbow公司設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的研究人員設(shè)計(jì)的大鴨島生物環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等是國(guó)外設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的代表。國(guó)內(nèi)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展相對(duì)較晚，始于上個(gè)世紀(jì)80年代，國(guó)家在“九五”攻關(guān)項(xiàng)目中啟動(dòng)了有關(guān)溫室設(shè)施及配套裝備的研制課題，取得了一些成果。90年代開(kāi)始，我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)逐步向規(guī)?；⒓s化和科學(xué)化方向發(fā)展，技術(shù)水平有了大幅度提高。但是我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展中還存在著一些問(wèn)題，科技含量和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家水平相比還比較低。高品質(zhì)產(chǎn)品多為國(guó)外產(chǎn)品，溫室環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)也不例外。這嚴(yán)重制約了設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在我國(guó)的推廣應(yīng)用。ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以其設(shè)備成本低、網(wǎng)絡(luò)的自組織性、節(jié)點(diǎn)設(shè)置靈活、數(shù)據(jù)傳輸安全可靠、功耗低等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在設(shè)施農(nóng)業(yè)信息化中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)可以收集土壤濕度、氮濃度、pH值、降水量、溫度、空氣濕度和CO2濃度等信息，然后將這些信息由無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)傳送到中央控制設(shè)備供用戶(hù)決策和參考，從而使用戶(hù)及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行通風(fēng)、灌溉等有效措施，提高農(nóng)作物的成活率和單位產(chǎn)量。GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積大、使用范圍廣、信號(hào)穩(wěn)定、易集成，可以作為無(wú)線(xiàn)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)與用戶(hù)交互的功能模塊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)包括多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)、多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)、無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)和GSM短信報(bào)警模塊；無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)包含多種數(shù)字傳感器，收集多種環(huán)境因子數(shù)據(jù)，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的終端，可以自由加入或退出無(wú)線(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的路由，多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)組成了一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)自由加入或退出無(wú)線(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，I個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)與無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)相連，多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)按照路由最近原則與I個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)相連，無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)按照路由最近原則與I個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)相連，無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將收集的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)，PC機(jī)分析收集到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)符合報(bào)警要求時(shí),GSM短信報(bào)警模塊向用戶(hù)發(fā)送短信報(bào)警信息，用戶(hù)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)控制監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上傳和操作設(shè)施。所述的ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為CC2430微處理器分別與RS232收發(fā)器、LDB182G4505C-110變壓器、SHTll溫濕度傳感器、TSL230B光照傳感器、PS2811-4光耦相連接，天線(xiàn)與LDB182G4505C-110變壓器相連接，PS2811-4光耦與 BRT3-SS-105D固態(tài)繼電器相連接。所述的ZigBee無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為CC2430微處理器分別與SST25VF020存儲(chǔ)器、RS232收發(fā)器、LDB182G4505C-110變壓器相連接，天線(xiàn)與LDB182G4505C-110變壓器相連接。所述的ZigBee無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為CC2430微處理器分別與SST25VF020存儲(chǔ)器、RS232收發(fā)器、LDB182G4505C-110變壓器相連接，天線(xiàn)與LDB182G4505C-110變壓器相連接，RS232收發(fā)器與PC機(jī)連接。所述的GSM短信預(yù)警模塊為西門(mén)子TC35模塊與PC機(jī)通過(guò)RS232收發(fā)器相連。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于借助ZigBee網(wǎng)絡(luò)的自組織、可異構(gòu)、低成本，高可靠性，設(shè)計(jì)一種包含分布式多環(huán)境因子檢測(cè)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，避免了為檢測(cè)多個(gè)環(huán)境因子而布設(shè)多個(gè)設(shè)施，具備通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)短信預(yù)警功能，主動(dòng)控制監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上傳和操作設(shè)施，同時(shí)可隨著監(jiān)控范圍的擴(kuò)大而自由擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)遠(yuǎn)程報(bào)警和控制。整個(gè)系統(tǒng)安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低，使用方便。


圖I為分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖5為本發(fā)明GSM短信報(bào)警模塊示意 圖6為本發(fā)明無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)軟件流程 圖7為本發(fā)明無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)軟件流程 圖8為本發(fā)明無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)軟件流程圖。具體實(shí)施
如圖I所示，分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)包括多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)I、多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2、無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)3和GSM短信報(bào)警模塊4 ;無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)I包含多種數(shù)字傳感器，收集多種環(huán)境因子數(shù)據(jù)，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的終端，可以自由加入或退出無(wú)線(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的路由，多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2組成了一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2自由加入或退出無(wú)線(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，I個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)I與無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2相連，多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2按照路由最近原則與I個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2相連，無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)3按照路由最近原則與I個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2相連，無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)3負(fù)責(zé)將收集的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)，PC機(jī)分析收集到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)符合報(bào)警要求時(shí)，GSM短信報(bào)警模塊4向用戶(hù)發(fā)送短信報(bào)警信息，用戶(hù)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)控制監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上傳和操作設(shè)施。無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2自由加入或退出無(wú)線(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)路的自組織性和可拓展性。
如圖2所示，ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)I的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為CC2430微處理器分別與RS232收發(fā)器、LDB182G4505C-110變壓器、SHTll溫濕度傳感器、TSL230B光照傳感器、PS2811-4光耦相連接，天線(xiàn)與LDB182G4505C-110變壓器相連接，PS2811-4光耦與BRT3-SS-105D固態(tài)繼電器相連接。CC2430微處理器為德州儀器公司(TI)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的ZigBee無(wú)線(xiàn)微處理器，其內(nèi)置有一個(gè)增強(qiáng)型工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的8位8051微控制器內(nèi)核，繼集成了符合IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)的2. 4GHz的RF無(wú)線(xiàn)電收發(fā)機(jī)，可無(wú)需外接無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊而只通過(guò)LDB182G4505C-110變壓器與天線(xiàn)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸。CC2430微處理器有48個(gè)引腳，可連接多個(gè)數(shù)字傳感器，SHTll溫濕度傳感器、TSL230B光照傳感器可通過(guò)CC2430的外圍引腳(如PO引腳)與CC2430相連，將采集的環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)和光照數(shù)據(jù)輸入CC2430微處理器，經(jīng)處理后傳遞給無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2。CC2430接收到無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2傳送的命令后，經(jīng)過(guò)分析處理控制PS2811-4光耦實(shí)現(xiàn)BRT3-SS-105D固態(tài)繼電器的導(dǎo)通或斷開(kāi)，從而控制溫室設(shè)施內(nèi)的執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行工作。ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)采用兩節(jié)I. 5V的5號(hào)電池供電，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)可連續(xù)工作兩年左右。如圖3所示，ZigBee無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為CC2430微處理器分別與SST25VF020存儲(chǔ)器、RS232收發(fā)器、LDB182G4505C-110變壓器相連接，天線(xiàn)與LDB182G4505C-110變壓器相連接。無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2負(fù)責(zé)將無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)I采集的數(shù)據(jù)路由中繼到無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)3。SST25VF020存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的路由數(shù)據(jù)表。如圖4所示，ZigBee無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)3的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為CC2430微處理器分別與SST25VF020存儲(chǔ)器、RS232收發(fā)器、LDB182G4505C-110變壓器相連接，天線(xiàn)與LDB182G4505C-110變壓器相連接，RS232收發(fā)器與PC機(jī)連接。無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)3負(fù)責(zé)匯集網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)并傳遞給PC機(jī)，PC機(jī)可通過(guò)無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)3向系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送命令。如圖5所示，GSM短信預(yù)警模塊為西門(mén)子TC35模塊與PC機(jī)通過(guò)RS232收發(fā)器相連。PC機(jī)向短信GSM短信報(bào)警模塊4發(fā)送短信發(fā)送命令，GSM短信報(bào)警模塊4向用戶(hù)發(fā)送報(bào)警短信。用戶(hù)可通過(guò)GSM短信報(bào)警模塊4向PC及發(fā)送控制命令，然后由PC機(jī)通過(guò)RS232收發(fā)器向無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)3轉(zhuǎn)發(fā)命令，控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上傳和設(shè)施操作。如圖6所示，無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)3是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)起建立者，其軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下系統(tǒng)軟硬件初始化后，檢測(cè)周?chē)h(huán)境信道是否被占用，選擇一個(gè)空閑的信道，為新網(wǎng)絡(luò)選擇一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，之后進(jìn)入循環(huán)處理過(guò)程允許無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2加入網(wǎng)絡(luò)，接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并經(jīng)過(guò)處理后傳送給PC機(jī)，檢測(cè)PC機(jī)是否有命令傳遞，向無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2發(fā)送控制命令。如圖7所示，無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，其軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下系統(tǒng)軟硬件初始化后，查找周?chē)欠裼衂igBee網(wǎng)絡(luò)，掃描ZigBee信道能量，如果高于閾值，則說(shuō)明已存在ZigBee網(wǎng)絡(luò)，可以加入該網(wǎng)絡(luò)，如果低于閾值，則繼續(xù)掃描。為了加入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2向已在網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2或者無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)3發(fā)送信標(biāo)幀，收到返回的超幀后繼續(xù)發(fā)送連接請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，否則終止加入。如果繼續(xù)收到網(wǎng)絡(luò)返回的確認(rèn)幀，則發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)地址，否則終止加入。如果收到網(wǎng)絡(luò)返回的網(wǎng)絡(luò)地址，則表示成功加入網(wǎng)絡(luò)，否則終止。無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2成功加入網(wǎng)絡(luò)后進(jìn)入循環(huán)工作狀態(tài)，檢測(cè)是否有無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2和無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)I加入網(wǎng)絡(luò)，傳送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和命令，發(fā)送給無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)。如圖8所示，無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)I負(fù)責(zé)采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)和光照數(shù)據(jù)，并啟動(dòng)光照調(diào)節(jié)設(shè)備，器軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下系統(tǒng)軟硬件初始化后，查找周?chē)欠裼衂igBee網(wǎng)絡(luò)，掃描ZigBee信道能量，如果高于閾值，則說(shuō)明已存在ZigBee網(wǎng)絡(luò)，可以加入該網(wǎng)絡(luò)，如果低于閾值，則繼續(xù)掃描。為了加入無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)I向已在網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2發(fā)送信標(biāo)幀，收到返回的超幀后繼續(xù)發(fā)送連接請(qǐng)求數(shù)據(jù)包，否則終止加入。如果繼續(xù)收到無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2返回的確認(rèn)幀，則發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)地址，否則終止加入。如果收到無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)2返回的網(wǎng)絡(luò)地址，則表示成功加入網(wǎng)絡(luò)，否則終止。當(dāng)收到網(wǎng)絡(luò)地址后進(jìn)入循環(huán)工作進(jìn) 程，讀取溫濕度傳感器和光照傳感器數(shù)據(jù)并發(fā)送。如果收到網(wǎng)絡(luò)控制命令，則判斷命令類(lèi)型，成功則輸出命令，失敗則延時(shí)請(qǐng)求重發(fā)。
權(quán)利要求
1.一種分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于包括多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)(I)、多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)(2 )、無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)(3 )和GSM短信報(bào)警模塊(4);無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)(I)包含多種數(shù)字傳感器，收集多種環(huán)境因子數(shù)據(jù)，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的終端，可以自由加入或退出無(wú)線(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)(2)負(fù)責(zé)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的路由，多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)(2)組成了一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)(2)自由加入或退出無(wú)線(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，I個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)(I)與無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)(2)相連，多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)(2)按照路由最近原則與I個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)(2)相連，無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)(3)按照路由最近原則與I個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)(2)相連，無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)(3)負(fù)責(zé)將收集的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)，PC機(jī)分析收集到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)符合報(bào)警要求時(shí)，GSM短信報(bào)警模塊(4)向用戶(hù)發(fā)送短信報(bào)警信息，用戶(hù)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)控制監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上傳和操作設(shè)施。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的ZigBee無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)(I)的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為CC2430微處理器分別與RS232收發(fā)器、LDB182G4505C-110變壓器、SHTll溫濕度傳感器、TSL230B光照傳感器、PS2811-4光耦相連接，天線(xiàn)與LDB182G4505C-110變壓器相連接，PS2811-4光耦與BRT3-SS-105D固態(tài)繼電器相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的ZigBee無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)(2)的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為CC2430微處理器分別與SST25VF020存儲(chǔ)器、RS232收發(fā)器、LDB182G4505C-110變壓器相連接，天線(xiàn)與LDB182G4505C-110變壓器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的ZigBee無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)(3)的內(nèi)部模塊連接關(guān)系為CC2430微處理器分別與SST25VF020存儲(chǔ)器、RS232收發(fā)器、LDB182G4505C-110變壓器相連接，天線(xiàn)與LDB182G4505C-110變壓器相連接，RS232收發(fā)器與PC機(jī)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述的GSM短信預(yù)警模塊為西門(mén)子TC35模塊與PC機(jī)通過(guò)RS232收發(fā)器相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種分布式異構(gòu)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。它包括多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)、多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)、無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)和GSM短信報(bào)警模塊；1個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)與無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)相連，多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)按照路由最近原則與1個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)相連，無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)按照路由最近原則與1個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)相連，無(wú)線(xiàn)中央控制節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將收集的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸給PC機(jī)，PC機(jī)分析收集到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)符合報(bào)警要求時(shí)，GSM短信報(bào)警模塊向用戶(hù)發(fā)送短信報(bào)警信息，用戶(hù)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)控制監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上傳和操作設(shè)施。本發(fā)明具有網(wǎng)絡(luò)可拓展和異構(gòu)性，具備多種環(huán)境因子監(jiān)測(cè)功能，GSM網(wǎng)絡(luò)短信預(yù)警控制功能，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低，使用方便。
文檔編號(hào)H04W4/14GK102664949SQ20121011564
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者周圣賢, 謝立, 黃財(cái)謀 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)