CN103077598A

CN103077598A - 一种基于智能手机的农业环境信息采集系统

Info

Publication number: CN103077598A
Application number: CN2013100084619A
Authority: CN
Inventors: 曾庆田; 段华; 李彦成; 鲁法明
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2013-05-01

Abstract

本发明的目的是提供一种基于智能手机的农业环境信息采集系统，包括智能手机，串口转WIFI模块，连接头，天线，RS-232针接口，WIFI模块电源按钮，WIFI模块复位按钮，固定片，电源接口，WIFI模块螺丝孔，传感器插槽及延长线，Zigbee模块，4芯电池仓，RS-232孔接口，Zigbee模块复位按钮，Zigbee模块电源按钮，RS485接口，Zigbee模块螺丝孔，螺口增高杆。当农作物种植环境的湿度、温度、光照度等各类参数出现异常时，Zigbee模块能将实时采集到的环境信息参数通过WIFI网络推送至智能手机。用户通过智能手机可实时检测到异常情况的发生，从而可及时采取措施对农作物生长环境进行人工干预，有利于农户预防各类农作物病虫害和提高农作物产量。

Description

一种基于智能手机的农业环境信息采集系统

技术领域

本发明涉及一种对农业环境采集系统，特别涉及一种以智能手机作为终端采集器，通过WIFI网络采集Zigbee模块所获得传感器数据的农业环境信息采集系统。

背景技术

农作物种植环境的温度、湿度、光照度以及二氧化碳浓度等农业环境信息对农作物的生长具有重要影响。传统的农业环境信息采集需要人工测量、记录和上报，农业环境信息采集、上报和处理的效率、规范性以及实时性等无法保证。而随着智能手机在国内的日益普及以及各种农业环境信息采集传感器的广泛应用，通过Zigbee模块采集传感器数据并将采集数据通过无线网络以标准格式实时推送至用户的智能手机终端具备了可行性，本发明以此为目的，研发基于智能手机和Zigbee模块的农业环境信息采集系统，以此提高农业环境信息采集、处理的时效性和规范化水平。

发明内容

为了提高农作物种植环境湿度、温度、光照度等各项农业环境信息采集的时效性以及规范性，本发明提供了一种基于智能手机的农业环境信息采集系统。该系统主要由智能手机、Zigbee模块以及WIFI通信网络三部分组成。Zigbee模块装有各种需要的农业环境信息采集传感器，采集的环境参数通过WIFI网络实时传输到用户的智能手机。智能手机模块负责接收Zigbee模块采集到的数据并以图形、列表等各种形式将农业环境信息直观地、规范地呈现给用户，有利于用户实时掌握农作物生长的环境信息、及时采取措施对作物生长环境进行干预，最终达到提高农作物产量和农业生产经济效益的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于智能手机的农业环境信息采集系统，包括智能手机，串口转WIFI模块，连接头，天线，RS-232针接口，WIFI模块电源按钮，WIFI模块复位按钮，固定片，电源接口，WIFI模块螺丝孔，传感器插槽及延长线，Zigbee模块，4芯电池仓，RS-232孔接口，Zigbee模块复位按钮，Zigbee模块电源按钮，RS485接口，Zigbee模块螺丝孔，螺口增高杆，其特征是：智能手机通过WIFI网络与串口转WIFI模块通信，串口转WIFI模块通过RS-232延长线与Zigbee模块通信，Zigbee模块通过Zigbee网络与Zigbee模块通信，天线通过连接头与串口转WIFI模块相连，电源接口为串口转WIFI模块供电，传感器插槽及延长线为传感器提供电源。其中：

Zigbee模块采用了CC2530芯片。

固定片在串口转WIFI模块底部两侧各有一个，可以将串口转WIFI模块固定在多种负载面上。

Zigbee模块螺丝孔与螺口增高杆通过螺孔旋转连接，对某些特殊环境的信息采集提供了帮助。

4芯电池仓中的电池为Zigbee模块供电。

传感器插槽及延长线中插槽为4孔插槽，其中有一孔为传感器提供电源，传感器插入传感器插槽，使得传感器即插即用。

RS485接口为Zigbee模块提供更改内部芯片程序接口，通过RS485接口写入程序，可以实现不同的Zigbee模块采集功能。

与串口转WIFI模块相连接的Zigbee模块为网关，其他Zigbee模块采集的传感器数据通过Zigbee网络发送到该网关Zigbee模块，数据再通过RS-232延长线传入串口转WIFI模块，串口转WIFI模块经过WIFI网络再将数据透明的传输到智能手机，智能手机内部程序将数据解析成可读文本信息，完成传感器信息采集。

本发明的有益效果是，当农作物种植环境的湿度、温度、光照度等各类参数出现异常时，用户通过智能手机可实时检测到异常情况的发生，从而可及时采取干预措施，对农作物生长环境进行人工干预，有利于农户预防各类农作物病虫害和提高农作物产量。

附图说明

图1为本发明的系统构造图。

图2为串口转WIFI模块的侧面图。

图3为串口转WIFI模块的背面图。

图4为Zigbee模块的背面图。

图5为Zigbee模块与螺口增高杆连接图。

图中1.智能手机，2.串口转WIFI模块，3.连接头，4.天线，5.RS-232针接口，6.WIFI模块电源按钮，7.WIFI模块复位按钮，8.固定片，9.电源接口，10.WIFI模块螺丝孔，11.传感器插槽及延长线，12.Zigbee模块，13.4芯电池仓，14.RS-232孔接口，15.Zigbee模块复位按钮，16.Zigbee模块电源按钮，17.RS485接口，18.Zigbee模块螺丝孔，19.螺口增高杆。

具体实施方式

如图1所示实施例中，本发明包括智能手机1，通过WIFI网络与串口转WIFI模块2通信，串口转WIFI模块2外壳由硬质合成材料制成，可以抵御外部压力，保护内部装置，天线4与串口转WIFI模块2通过连接头3相连，RS-232针接口5、WIFI模块电源按钮6、WIFI模块复位按钮7在同一侧面，Zigbee模块12通过RS-232延长线与串口转WIFI模块2通信，RS-232孔接口17、Zigbee模块复位按钮15、Zigbee模块电源按钮16、RS485接口17在同一侧面，4芯电池仓13在Zigbee模块12的顶面，传感器插槽及延长线11分列4芯电池仓13的周边、侧面三面以及底面，共计14个传感器插槽及延长线11，与串口转WIFI模块2相连的为网关Zigbee模块12，网关Zigbee模块12与其他Zigbee模块之间通过Zigbee网络进行通信。

在图2所示实施例中，串口转WIFI模块2的电源接口9与天线4在同一侧面。

在图3所示实施例中，串口转WIFI模块2的底面有4个WIFI模块螺丝孔10，方便在特殊环境中放置使用，固定片8在串口转WIFI模块2底面的两侧，便于固定使用。

在图4所示实施例中，Zigbee模块12的底面有4个Zigbee模块螺丝孔18，方便在特殊环境中放置使用。

在图5所示实施例中，Zigbee模块12与螺口增高杆19相连，螺口增高杆为金属制成。

Claims

1.一种基于智能手机的农业环境信息采集系统，包括智能手机（1），串口转WIFI模块（2），连接头（3），天线（4），RS-232针接口（5），WIFI模块电源按钮（6），WIFI模块复位按钮（7），固定片（8），电源接口（9），WIFI模块螺丝孔（10），传感器插槽及延长线（11），Zigbee模块（12），4芯电池仓（13），RS-232孔接口（14），Zigbee模块复位按钮（15），Zigbee模块电源按钮（16），RS485接口（17），Zigbee模块螺丝孔（18），螺口增高杆（19），其特征是：智能手机（1）通过WIFI网络与串口转WIFI模块（10）通信，串口转WIFI模块（10）通过RS-232延长线与Zigbee模块（12）通信，Zigbee模块（12）通过Zigbee网络与Zigbee模块（12）通信，天线（4）通过连接头（3）与串口转WIFI模块（2）相连，电源接口（9）为串口转WIFI模块（2）供电，传感器插槽及延长线（11）为传感器提供电源。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的农业环境信息采集系统，其特征是：所述Zigbee模块（12）采用了CC2530芯片。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的农业环境信息采集系统，其特征是：所述固定片（8）在串口转WIFI模块（2）底部两侧各有一个。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的农业环境信息采集系统，其特征是：所述Zigbee模块螺丝孔（18）与螺口增高杆（19）通过螺孔旋转连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的农业环境信息采集系统，其特征是：所述4芯电池仓（13）中的电池为Zigbee模块（12）供电。

6.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的农业环境信息采集系统，其特征是：所述传感器插槽及延长线（11）中插槽为4孔插槽，其中有一孔为传感器提供电源。

7.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的农业环境信息采集系统，其特征是：所述RS485接口（17）为Zigbee模块（12）提供更改内部芯片程序接口。