CN101673455A - 一种设施农业无线监控系统 - Google Patents

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CN101673455A CN200910191012A CN200910191012A CN101673455A CN 101673455 A CN101673455 A CN 101673455A CN 200910191012 A CN200910191012 A CN 200910191012A CN 200910191012 A CN200910191012 A CN 200910191012A CN 101673455 A CN101673455 A CN 101673455A
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赵虎
王三根
李辉耀
姚亮
杨帆
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Southwest University
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Abstract

一种设施农业无线监控系统，由单片机、液晶显示模块、温湿度监测模块、短信收发模块、无线传输模块和数据存储模块组成，该系统以单片机为核心，将射频和GSM两大无线技术综合应用于温室之中，具备短距离数据无线传输和远程监控的功能，同时还能将温湿度信息储存起来。遥控器控制液晶翻屏功能增强了历史数据的保密性。

Description

一种设施农业无线监控系统
技术领域
本发明属于农业生产技术领域，具体涉及一种设施农业无线监控系统。
背景技术
设施农业是利用人工建造的设施，为种植业、养殖业及其产品的储藏保鲜等提供良好的环境，以期将农业生物的遗传潜力变成现实的巨大生产力，获得速生、高产、优质、高效的农畜产品。先进的生产工艺技术应以配套的监测系统为载体，调节光、热、水、气、矿质营养等生物的生活要素，把外界环境的不良影响减少到最低限度，在一定程度上克服传统农业难以解决的限制因素，加强资源的集约高效利用，从而大幅度增进系统的生产力，推动设施农业的可持续发展。因而光、热、水、气等环境信息的采集和存储，是设施农业自动化至关重要的一环，目前有以下最新进展：
《基于GPRS的大棚智能监控系统的设计与实现》(安徽农业科学，2008，36(18))提出了一种基于GPRS技术的远程数据采集和控制系统方案。通过GPRS无线通讯技术建立现场监控系统与互联网的连接，将实时采集信息发送到数据服务器，实现大棚现场数据信息的自动获取，远程智能监控农场的执行系统。
《一种设施农业数字化监测系统》(专利公开号：CN101477335)介绍了一种设施农业数字化监测系统，由单片机、传感器、液晶显示模块、存储芯片、短信报警模块组成。系统在单片机的平台上设计了数据存储模块和短信报警模块；历史数据的读取采用按键和液晶模块配合的方式，这种方式既考虑到数据存储的可靠性，又兼顾了数据浏览的方便性。
《温室生态参数网络智能监测系统的设计》(北方园艺，2007，8)中实现了以温度、湿度、二氧化碳浓度变送器等作为底层电路的监测器件，以VB计算机高级语言制作上位机监测人机界面，设计了温室生态参数网络智能监测系统，实时监测温室生态参数的变化，提示温室管理人员及时作出处理。
《智能温室中多参数无线监测系统的设计》(农机化研究，2007，5)介绍了一个以单片机为核心的，基于nRF905的具有无线通信功能的智能温室多参数监测系统设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实用型设施农业无线监控系统，以解决温室监测技术与设施农业脱节的矛盾。该系统将射频和GSM两大无线技术综合应用于温室之中，具备短距离数据无线传输和远程监控的功能，同时还能将温湿度信息储存起来。
本发明的设施农业无线监控系统由单片机、液晶显示模块、温湿度监测模块、短信收发模块、无线传输模块和数据存储模块组成，该系统以单片机为核心，I/O口连接液晶显示模块、无线传输模块和温湿度监测模块，I2C口接数据存储模块，串行口接短信收发模块；其中：
现场主控盒以单片机为核心，连接液晶显示模块、数据存储模块和短信收发模块；
遥控器由单片机和无线传输模块组成；
各监测点由单片机、温湿度监测模块和无线传输模块组成。
遥控器控制现场主控盒的液晶翻页，从而实现对历史数据的浏览；
各监测点实现温湿度检测和无线传输，向主控盒定时发送温湿度信息。
更进一步优选配置如下：
现场主控盒以STC89C52单片机为核心，连接CM160128型液晶模块显、256K FM31256芯片数据存储模块和西门子的TC35短信收发模块；
遥控器由单片机和无线传输模块组成；
各监测点由单片机、瑞士产SHT10温湿度一体传感器和无线传输模块组成；
现场主控盒、遥控器和各监测点的无线传输模块都采用RF12模块。
无线传输模块即射频模块
上述配置中，RF12模块成本低、传输距离远(空旷地带可传输250～300米)、穿透力强，可较好满足温室内的数据无线传输；FM31256芯片具有256K容量，完全可以满足数据的存储，它还具有实时时钟/日历功能，可简化系统硬件结构，降低成本；瑞士产SHT10温湿度一体传感器具有极高的可靠性，全量程标定，两线数字接口；测量的温湿度范围(-40～+123.8℃，0～100％RH)完全可以满足要求。
本发明的设施农业无线监控系统可实现以下功能：
1、各监测点温湿度现场实时显示
2、温湿度信息短信查询
3、数据自动存储和遥控器控制浏览历史数据
4、系统可工作于两种模式：自动模式和手动模式。用户可通过短信发送特定代码实现两种工作模式的转换。当温室的温湿度值超过预定的报警值时，在自动模式下，系统自动控制风扇、白炽灯等外围器件，维持温室温度和湿度恒定；在手动模式下，系统通过短信向指定手机报警，用户可通过短信发送特定代码远程控制温室设备，从而维持温湿度值恒定。
附图说明
图1为系统结构示意图，
图2为无线网络结构示意图。
本发明的优点是：将射频和GSM两大无线技术综合应用于温室之中，同时具备短距离数据无线传输和远程监控的功能，还能将温湿度信息储存起来；遥控器控制液晶翻屏功能增强了历史数据的保密性。
具体实施方式
实施例：
现场主控盒以STC89C52单片机为核心，采用CM160128型液晶模块显示实时信息；存储芯片采用FM31256芯片(容量为256K)，作为实时时钟和FRAM非易失性存储器部分；短信收发模块采用西门子的TC35模块；
遥控器由单片机和无线传输模块组成；
各监测点由单片机、瑞士产SHT10温湿度一体传感器和无线传输模块组成；
现场主控盒、遥控器和各监测点的无线传输模块(射频模块)都采用RF12模块，瑞士产SHT10温湿度一体传感器测量的温湿度范围(-40～+123.8℃，0～100％RH)。

Claims (2)

1、一种设施农业无线监控系统，其特征在于，系统由单片机、液晶显示模块、温湿度监测模块、短信收发模块、无线传输模块和数据存储模块组成，该系统以单片机为核心，I/O口连接液晶显示模块、无线传输模块和温湿度监测模块，I2C口接数据存储模块，串行口接短信收发模块；其中：
现场主控盒以单片机为核心，连接液晶显示模块、数据存储模块和短信收发模块；
遥控器由单片机和无线传输模块组成；
各监测点由单片机、温湿度监测模块和无线传输模块组成。
2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于：
现场主控盒以STC89C52单片机为核心，连接CM160128型液晶模块显、256K FM31256芯片数据存储模块和西门子的TC35短信收发模块；
遥控器由单片机和无线传输模块组成；
各监测点由单片机、瑞士产SHT10温湿度一体传感器和无线传输模块组成；
现场主控盒、遥控器和各监测点的无线传输模块都采用RF12模块。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101859120A (zh) * 2010-06-01 2010-10-13 泉州师范学院 一种果蔬大棚的远程环境监测系统及其控制方法
CN101916104A (zh) * 2010-08-19 2010-12-15 西北工业大学 一种基于手机短信的智能温室设备控制方法及其装置
CN101944281A (zh) * 2010-07-15 2011-01-12 嘉兴学院 农作物种子催芽环境的无线传感器网络监测系统
CN103425161A (zh) * 2012-05-21 2013-12-04 成都措普科技有限公司 遥控式全数字温湿度监控仪
CN105606575A (zh) * 2016-02-01 2016-05-25 宿迁学院 基于Labview的无线农药残毒安检系统

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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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