CN105183057A - 一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统 - Google Patents

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刘丰
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Abstract

本发明提供一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统，属于粮仓控制领域，由Zigbee终端节点、Zigbee节点路由器、Zigbee节点协调器、粮仓管理中心、GPRS无线模块、服务器模块和远程用户终端组成；使用传感器模块感应粮仓内的温湿度，经过Zigbee无线通信模块无线传输，将粮仓温湿度传给粮仓管理中心，实现粮仓环境数据的实时采集和远程无线传输，节约了大量的劳动力；解决现有粮仓浪费大量劳动力和无法实时采集环境数据的问题。

Description

一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统
技术领域
本发明涉及粮仓温湿度控制系统，特别是涉及一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统。
背景技术
随着科学技术的发展，农业的自动化生产，粮食产量得到大大的提高，存储粮食又遇到了很多问题。粮仓的温湿度大大的影响粮食的存时间和质量，当粮仓的温湿度保持不好会使粮食变质，无法食用。
传统存储粮食方法都是采用人工不时查看粮仓的温湿度的环境因数，但由于人工的方式无法对多个粮仓的环境因数进行实时采集，从而人工查看方式不能保证粮仓粮食的完好，还要浪费大量的劳动力，使储粮成本大大提高。
发明内容
本发明提供一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统，解决现有粮仓浪费大量劳动力和无法实时采集环境数据的问题。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统，由Zigbee终端节点、Zigbee节点路由器、Zigbee节点协调器、粮仓管理中心、GPRS无线模块、服务器模块和远程用户终端组成；
所述Zigbee终端节点与Zigbee节点路由器无线连接；所述Zigbee节点路由器与Zigbee节点协调器无线连接；所述Zigbee节点协调器与粮仓管理中心连接；所述粮仓管理中心与GPRS无线模块连接；所述GPRS无线模块与远程用户终端无线连接；所述粮仓管理中心与服务器模块连接。
上述方案中，所述Zigbee终端节点包括视频采集模块、传感器模块、控制器模块、显示查询模块、动作执行模块和Zigbee无线通信模块；所述视频采集模块和传感器模块的输出端与控制器模块的输入端连接；所述动作执行模块的输入端与控制器模块的输出端连接；所述显示查询模块与控制器模块连接；所述Zigbee无线通信模块与控制器模块连接。
上述方案中，所述传感器模块包括湿度传感器、气体传感器、温度传感器和CAN总线电路，所述湿度传感器、气体传感器和温度传感器的输出端与CAN总线电路的输入端连接；所述CAN总线电路的输出端与控制器模块的输入端连接。
上述方案中，所述Zigbee无线通信模块包括数字信号处理电路、处理器、复位电路、发射器和天线；所述数字信号处理电路的输入端与控制器模块的输出端连接；所述数字信号处理电路的输出端与处理器的输入端连接；所述处理器的输出端与发射器的输入端连接；所述发射器的输出端与天线的输入端连接；所述天线与其他Zigbee无线通信模块无线连接；所述复位电路的输出端与处理器的输入端连接。
上述方案中，所述处理器使用型号为CC3200的芯片。
本发明的优点与效果是：
本发明提供一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统，使用传感器模块感应粮仓内的温湿度，经过Zigbee无线通信模块无线传输，将粮仓温湿度传给粮仓管理中心，实现粮仓环境数据的实时采集和远程无线传输，节约了大量的劳动力；解决现有粮仓浪费大量劳动力和无法实时采集环境数据的问题。
附图说明
图1为本发明系统原理图。
图2为本发明Zigbee终端节点结构图。
图3为本发明传感器模块结构图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统，由Zigbee终端节点、Zigbee节点路由器、Zigbee节点协调器、粮仓管理中心、GPRS无线模块、服务器模块和远程用户终端组成；
所述Zigbee终端节点与Zigbee节点路由器无线连接；所述Zigbee节点路由器与Zigbee节点协调器无线连接；所述Zigbee节点协调器与粮仓管理中心连接；所述粮仓管理中心与GPRS无线模块连接；所述GPRS无线模块与远程用户终端无线连接；所述粮仓管理中心与服务器模块连接。
为了能准确的监控每一个粮仓的温度，一个粮仓安装多个Zigbee终端节点，Zigbee终端节点包括视频采集模块、传感器模块、控制器模块、显示查询模块、动作执行模块和Zigbee无线通信模块；所述视频采集模块和传感器模块的输出端与控制器模块的输入端连接；所述动作执行模块的输入端与控制器模块的输出端连接；所述显示查询模块与控制器模块连接；所述Zigbee无线通信模块与控制器模块连接；用于采集粮仓内的温湿度和视频数据，将采集的温湿度和视频数据经Zigbee无线通信模块传给下一个Zigbee节点路由器。
为了能更好的进行接收数据和发送数据，Zigbee无线通信模块包括数字信号处理电路、处理器、复位电路、发射器和天线；所述数字信号处理电路的输入端与控制器模块的输出端连接；所述数字信号处理电路的输出端与处理器的输入端连接；所述处理器的输出端与发射器的输入端连接；所述发射器的输出端与天线的输入端连接；所述天线与其他Zigbee无线通信模块无线连接；所述复位电路的输出端与处理器的输入端连接。
为了进一步增加Zigbee节点的分支数量，Zigbee无线通信模块中的处理器使用型号为CC3200的芯片，它具有处理速度快，成本低的特点。
为了能更好采集粮仓的环境数据，传感器模块包括湿度传感器、气体传感器、温度传感器和CAN总线电路，所述湿度传感器、气体传感器和温度传感器的输出端与CAN总线电路的输入端连接；所述CAN总线电路的输出端与控制器模块的输入端连接；用于采集粮仓内的温度、湿度和含氧量等。
Zigbee节点路由器，用于接收各Zigbee终端节点传入的粮仓的温度和视频数据，将粮仓的温度和视频数据传给Zigbee节点协调器。
Zigbee节点协调器，用于接收Zigbee节点路由器传入粮仓的温度和视频数据，将粮仓的温度和视频数据传给粮仓管理中心。
粮仓管理中心，用于接收Zigbee节点协调器传入的粮仓的温度和视频数据，将粮仓的温度和视频数据传给GPRS无线模块；接收Zigbee节点协调器传入的粮仓的温度和视频数据，将粮仓的温度和视频数据传给服务器模块。
GPRS无线模块，用于接收粮仓管理中心传入的粮仓的温度和视频数据，将接收的粮仓的温度和视频数据传给远程用户终端。
服务器模块，用于存储个粮仓的环境数据，供用户日后查看。
远程用户终端，主要供用户使用，在用户外出后，想查看远程粮仓的环境温度情况，供用户输入查询指令，把查询指令传给GPRS无线模块；接收GPRS无线模块传入的粮仓的温度和视频数据，将粮仓的温度和视频数据显示给用户。
当用户外出后，想查看家里的多个粮仓的环境情况，可以通过远程用户终端输入查询指令，远程用户终端将查询指令传给GPRS无线模块，GPRS无线模块进一步传给粮仓管理中心，粮仓管理中心执行查询指令，将所查询的粮仓的温度和视频数据返回给GPRS无线模块，GPRS无线模块进一步把信息传回给远程用户终端，用户通过远程用户终端可以详细的查看粮仓的温度情况，避免粮仓温度过高影响粮食的质量。
当用户需要远程调节粮仓的温度时，可以通过远程用户终端输入控制指令，远程用户终端将控制指令传给GPRS无线模块，GPRS无线模块进一步传给粮仓管理中心，粮仓管理中心进一步把控制指令经Zigbee节点路由器和Zigbee节点协调器传给Zigbee终端节点，Zigbee终端节点接收控制指令后，对控制指令分析处理，控制相对应的动作执行模块对粮仓的温度或湿度进行调节。实现远程控制粮仓，用户可在外出时查看并控制粮仓的环境情况。
管理者通过使用粮仓管理中心，可以同时监管多个粮仓的环境情况，通过粮仓管理中心输入查询指令，粮仓管理中心将查询指令经Zigbee节点路由器和Zigbee节点协调器传给Zigbee终端节点，Zigbee终端节点将查询的环境传给粮仓管理中心，可以同时查看多个粮仓的环境情况；也可以通过粮仓管理中心输入控制指令，粮仓管理中心把控制指令经Zigbee节点路由器和Zigbee节点协调器传给Zigbee终端节点，Zigbee终端节点接收控制指令后，经过处理分析，控制相应动作执行模块进行工作，从而调节粮仓的环境数据；解决现有粮仓浪费大量劳动力和无法实时采集环境数据的问题。

Claims (5)

1.一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统，其特征在于：由Zigbee终端节点、Zigbee节点路由器、Zigbee节点协调器、粮仓管理中心、GPRS无线模块、服务器模块和远程用户终端组成；
所述Zigbee终端节点与Zigbee节点路由器无线连接；所述Zigbee节点路由器与Zigbee节点协调器无线连接；所述Zigbee节点协调器与粮仓管理中心连接；所述粮仓管理中心与GPRS无线模块连接；所述GPRS无线模块与远程用户终端无线连接；所述粮仓管理中心与服务器模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统，其特征在于：所述Zigbee终端节点包括视频采集模块、传感器模块、控制器模块、显示查询模块、动作执行模块和Zigbee无线通信模块；所述视频采集模块和传感器模块的输出端与控制器模块的输入端连接；所述动作执行模块的输入端与控制器模块的输出端连接；所述显示查询模块与控制器模块连接；所述Zigbee无线通信模块与控制器模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统，其特征在于：所述传感器模块包括湿度传感器、气体传感器、温度传感器和CAN总线电路，所述湿度传感器、气体传感器和温度传感器的输出端与CAN总线电路的输入端连接；所述CAN总线电路的输出端与控制器模块的输入端连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统，其特征在于：所述Zigbee无线通信模块包括数字信号处理电路、处理器、复位电路、发射器和天线；所述数字信号处理电路的输入端与控制器模块的输出端连接；所述数字信号处理电路的输出端与处理器的输入端连接；所述处理器的输出端与发射器的输入端连接；所述发射器的输出端与天线的输入端连接；所述天线与其他Zigbee无线通信模块无线连接；所述复位电路的输出端与处理器的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于Zigbee技术的粮仓温湿度控制系统，其特征在于：所述处理器使用型号为CC3200的芯片。
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