CN105583102A - 一种温室雾培无线监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种温室雾培无线监控系统，包括监控主机、喷雾监控终端、太阳能供电单元、用于实现喷雾监控终端与监控主机之间无线通信的ZigBee无线网络、用于设定系统参数和显示监控数据的触摸屏、用于将重要数据打印出来的打印设备、当温室内的温湿度和氧气浓度超出设定值后发出报警信号的报警单元、分别与监控主机相接的数据服务器和ZigBee无线收发模块以及与喷雾监控终端无线连接的WIFI手机。本发明利用无线传感网络对整个作物生长环境进行测控，让作物培养生长达到合理的环境，数据传输可靠，监控界面生动；同时还可以利用数据服务器和打印设备随时记录、查询、打印历史记录等数据，方便灵活，应用范围广。

Description

一种温室雾培无线监控系统
技术领域
本发明涉及一种监控系统，尤其是涉及一种温室雾培无线监控系统。
背景技术
雾培技术又称喷雾栽培、气雾培，是一种直接将营养液喷雾到植物根系的栽培方法，可为植物根系生长提供良好的水、气、肥环境，具有节水、节肥等特点，被认为是未来温室栽培的重要方式之一。雾培的技术核心是适时向植物的根际提供良好的水肥环境，其中自动化控制与管理尤为重要。
当前，在我国缺乏经济有效的雾培智能化监控手段，雾培技术的推广受到较大限制，因此开发出适宜于温室生产的雾培监控系统显得尤为迫切。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种温室雾培无线监控系统，通过无线传感网络对温室雾培状态进行实时监控，保证了作物生长环境的合理性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种温室雾培无线监控系统，其特征在于：包括布设在监控室内的监控主机、布设在温室内对喷雾装置进行直接控制的喷雾监控终端、给喷雾监控终端供电的太阳能供电单元、用于实现喷雾监控终端与监控主机之间无线通信的ZigBee无线网络、用于设定系统参数和显示监控数据的触摸屏、用于将重要数据打印出来的打印设备、当所述温室内的温湿度和氧气浓度超出设定值后发出报警信号的报警单元、分别与监控主机相接的数据服务器和ZigBee无线收发模块以及与喷雾监控终端无线连接的WIFI手机，所述触摸屏、打印设备和报警单元均与监控主机相接；所述喷雾监控终端包括微处理器、用于对所述温室的温度进行检测的温度传感器、用于对所述温室的湿度进行检测的湿度传感器、用于对所述温室的氧气浓度进行检测的氧气传感器、对所述温度传感器、湿度传感器和氧气传感器检测到的信号进行预处理的前置信号处理模块、对所述前置信号处理模块输出的信号进行数据采集并传输给所述微处理器的数据采集卡、用于为所述微处理器提供实时时间的时钟电路、用于防止系统故障导致所述微处理器死机的看门狗电路、用于存储系统程序的EEPROM、用于存储系统参数及历史数据的FLASHROM、在所述微处理器的控制下驱动喷雾装置工作的驱动电路以及分别与所述微处理器相接的以太网接口模块、WIFI接口模块和ZigBee接口模块，所述温度传感器、湿度传感。器和氧气传感器均与所述前置信号处理模块相接，所述数据采集卡分别与所述前置信号处理模块和所述微处理器相接，所述时钟电路、看门狗电路、EEPROM、FLASHROM、以太网接口模块、WIFI接口模块、ZigBee接口模块和电源模块均与所述微处理器相接；所述太阳能供电单元包括太阳能电池板、与所述太阳能电池板相接的充电控制器、与所述充电控制器相接的蓄电池、将所述蓄电池输出的直流电转换为交流电并给不间断电源供电的逆变器、对所述蓄电池的电压进行实时检测的测压单元、用于判断白天黑夜的光敏传感器、当所述蓄电池的电压低于设定值时或夜晚来临时将蓄电池供电自动切换为不间断电源供电的电能切换单元，以及连接在所述电能切换单元与所述微处理器之间的DC/DC变换器；所述逆变器分别与所述蓄电池和所述不间断电源相接，所述测压单元分别与所述蓄电池和所述电能切换单元相接，所述蓄电池、不间断电源和光敏传感器均与所述电能切换单元相接；所述喷雾装置包括水箱、与所述水箱连接的供水管路、与所述供水管路连接的雾化器和设置在所述雾化器上的水雾喷头；所述驱动电路分别与所述微处理器和所述雾化器相接，所述微处理器通过所述WIFI接口模块与WIFI手机无线连接，所述微处理器通过所述ZigBee接口模块与ZigBee无线收发模块无线连接。
上述一种温室雾培无线监控系统，其特征是：所述微处理器为ARM微处理器。
上述一种温室雾培无线监控系统，其特征是：所述雾化器为超声波雾化器。
上述一种温室雾培无线监控系统，其特征是：所述监控主机为PC。
上述一种温室雾培无线监控系统，其特征是：所述报警单元为声光报警器。
本发明与现有技术相比具有以下优点：利用无线传感网络对整个作物生长环境进行测控，让作物培养生长达到合理的环境，数据传输可靠，监控界面生动；同时还可以利用数据服务器和打印设备随时记录、查询、打印历史记录等数据，方便灵活，应用范围广。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的电路原理框图。
附图标记说明:
1—监控主机；2—喷雾监控终端；3—太阳能供电单元；
4—ZigBee无线网络；5—触摸屏；6—打印设备；
7—报警单元；8—数据服务器；
9—ZigBee无线收发模块；10—WIFI手机；11—喷雾装置。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括布设在监控室内的监控主机1、布设在温室内对喷雾装置11进行直接控制的喷雾监控终端2、给喷雾监控终端2供电的太阳能供电单元3、用于实现喷雾监控终端2与监控主机1之间无线通信的ZigBee无线网络4、用于设定系统参数和显示监控数据的触摸屏5、用于将重要数据打印出来的打印设备6、当所述温室内的温湿度和氧气浓度超出设定值后发出报警信号的报警单元7、分别与监控主机1相接的数据服务器8和ZigBee无线收发模块9以及与喷雾监控终端2无线连接的WIFI手机10，所述触摸屏5、打印设备6和报警单元7均与监控主机1相接；所述喷雾监控终端2包括微处理器、用于对所述温室的温度进行检测的温度传感器、用于对所述温室的湿度进行检测的湿度传感器、用于对所述温室的氧气浓度进行检测的氧气传感器、对所述温度传感器、湿度传感器和氧气传感器检测到的信号进行预处理的前置信号处理模块、对所述前置信号处理模块输出的信号进行数据采集并传输给所述微处理器的数据采集卡、用于为所述微处理器提供实时时间的时钟电路、用于防止系统故障导致所述微处理器死机的看门狗电路、用于存储系统程序的EEPROM、用于存储系统参数及历史数据的FLASHROM、在所述微处理器的控制下驱动喷雾装置11工作的驱动电路以及分别与所述微处理器相接的以太网接口模块、WIFI接口模块和ZigBee接口模块，所述温度传感器、湿度传感。器和氧气传感器均与所述前置信号处理模块相接，所述数据采集卡分别与所述前置信号处理模块和所述微处理器相接，所述时钟电路、看门狗电路、EEPROM、FLASHROM、以太网接口模块、WIFI接口模块、ZigBee接口模块和电源模块均与所述微处理器相接；所述太阳能供电单元3包括太阳能电池板、与所述太阳能电池板相接的充电控制器、与所述充电控制器相接的蓄电池、将所述蓄电池输出的直流电转换为交流电并给不间断电源供电的逆变器、对所述蓄电池的电压进行实时检测的测压单元、用于判断白天黑夜的光敏传感器、当所述蓄电池的电压低于设定值时或夜晚来临时将蓄电池供电自动切换为不间断电源供电的电能切换单元，以及连接在所述电能切换单元与所述微处理器之间的DC/DC变换器；所述逆变器分别与所述蓄电池和所述不间断电源相接，所述测压单元分别与所述蓄电池和所述电能切换单元相接，所述蓄电池、不间断电源和光敏传感器均与所述电能切换单元相接；所述喷雾装置11包括水箱、与所述水箱连接的供水管路、与所述供水管路连接的雾化器和设置在所述雾化器上的水雾喷头；所述驱动电路分别与所述微处理器和所述雾化器相接，所述微处理器通过所述WIFI接口模块与WIFI手机10无线连接，所述微处理器通过所述ZigBee接口模块与ZigBee无线收发模块9无线连接。
本实施例中，所述微处理器为ARM微处理器。
本实施例中，所述雾化器为超声波雾化器。
本实施例中，所述监控主机1为PC。
本实施例中，所述报警单元7为声光报警器。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种温室雾培无线监控系统，其特征在于：包括布设在监控室内的监控主机(1)、布设在温室内对喷雾装置(11)进行直接控制的喷雾监控终端(2)、给喷雾监控终端(2)供电的太阳能供电单元(3)、用于实现喷雾监控终端(2)与监控主机(1)之间无线通信的ZigBee无线网络(4)、用于设定系统参数和显示监控数据的触摸屏(5)、用于将重要数据打印出来的打印设备(6)、当所述温室内的温湿度和氧气浓度超出设定值后发出报警信号的报警单元(7)、分别与监控主机(1)相接的数据服务器(8)和ZigBee无线收发模块(9)以及与喷雾监控终端(2)无线连接的WIFI手机(10)，所述触摸屏(5)、打印设备(6)和报警单元(7)均与监控主机(1)相接；所述喷雾监控终端(2)包括微处理器、用于对所述温室的温度进行检测的温度传感器、用于对所述温室的湿度进行检测的湿度传感器、用于对所述温室的氧气浓度进行检测的氧气传感器、对所述温度传感器、湿度传感器和氧气传感器检测到的信号进行预处理的前置信号处理模块、对所述前置信号处理模块输出的信号进行数据采集并传输给所述微处理器的数据采集卡、用于为所述微处理器提供实时时间的时钟电路、用于防止系统故障导致所述微处理器死机的看门狗电路、用于存储系统程序的EEPROM、用于存储系统参数及历史数据的FLASHROM、在所述微处理器的控制下驱动喷雾装置(11)工作的驱动电路以及分别与所述微处理器相接的以太网接口模块、WIFI接口模块和ZigBee接口模块，所述温度传感器、湿度传感。器和氧气传感器均与所述前置信号处理模块相接，所述数据采集卡分别与所述前置信号处理模块和所述微处理器相接，所述时钟电路、看门狗电路、EEPROM、FLASHROM、以太网接口模块、WIFI接口模块、ZigBee接口模块和电源模块均与所述微处理器相接；所述太阳能供电单元(3)包括太阳能电池板、与所述太阳能电池板相接的充电控制器、与所述充电控制器相接的蓄电池、将所述蓄电池输出的直流电转换为交流电并给不间断电源供电的逆变器、对所述蓄电池的电压进行实时检测的测压单元、用于判断白天黑夜的光敏传感器、当所述蓄电池的电压低于设定值时或夜晚来临时将蓄电池供电自动切换为不间断电源供电的电能切换单元，以及连接在所述电能切换单元与所述微处理器之间的DC/DC变换器；所述逆变器分别与所述蓄电池和所述不间断电源相接，所述测压单元分别与所述蓄电池和所述电能切换单元相接，所述蓄电池、不间断电源和光敏传感器均与所述电能切换单元相接；所述喷雾装置(11)包括水箱、与所述水箱连接的供水管路、与所述供水管路连接的雾化器和设置在所述雾化器上的水雾喷头；所述驱动电路分别与所述微处理器和所述雾化器相接，所述微处理器通过所述WIFI接口模块与WIFI手机(10)无线连接，所述微处理器通过所述ZigBee接口模块与ZigBee无线收发模块(9)无线连接。
2.按照权利要求1所述的一种温室雾培无线监控系统，其特征在于：所述微处理器为ARM微处理器。
3.按照权利要求1或2所述的一种温室雾培无线监控系统，其特征在于：所述雾化器为超声波雾化器。
4.按照权利要求1或2所述的一种温室雾培无线监控系统，其特征在于：所述监控主机(1)为PC。
5.按照权利要求1或2所述的一种温室雾培无线监控系统，其特征在于：所述报警单元(7)为声光报警器。
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