CN105652768A - 一种杀虫灯远程无线监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种杀虫灯远程无线监控系统，包括电源模块，电源模块的输入端与蓄电池的接线端子连接，电源模块的输出端分别与无线射频收发芯片以及与无线射频收发芯片连接的杀虫灯开闭控制外围电路、太阳能电池板电流检测外围电路、蓄电池及杀虫灯电流检测外围电路和射频前端集成电路芯片连接；无线射频收发芯片还分别与太阳能电池板电压检测外围电路、蓄电池电压检测外围电路、通信指示灯外围电路连接；射频前端集成电路芯片与zigbee协调器无线连接。设置于每盏杀虫灯处的杀虫灯远程无线监控系统自动组网，不受天气和地形的影响，最大限度的保证了野外监控的高效性可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种远程通信电路，尤其是一种基于物联网的杀虫灯远程无线监控系统。
背景技术
杀虫灯是根据昆虫具有趋光性的特点，利用昆虫敏感的特定光谱范围的诱虫光源，诱集昆虫并能有效杀灭昆虫，降低病虫指数，防治虫害和虫媒病害的专用装置。灯光诱虫的有效范围就是以害虫可看见诱虫光源的距离为半径所作的圆，一般距离大约80～100m，有效面积大约2～3hm2(30～45亩)，各种害虫的视力有差异，为了保证杀虫灯的使用效果，一般都把杀虫灯的有效范围确定为1.5～2hm2(20～30亩)。灯光诱虫的有效范围还和诱虫光源的种类和功率相关。不同种类的昆虫对不同波段光谱的敏感性不同，如绿光对金黾子，黄光对蚜虫有较强的诱集力，波长400～680nm的人类可见光包括了各种色光；波长320～400nm人类看不见的长波紫外光对数百种害虫有较强的诱集力。在长波紫外光和可见光的光谱范围内，光谱范围越宽，诱虫种类越多。我们把波长320～680nm覆盖长波紫外光和可见光的光谱范围的光源称为宽谱诱虫光源。宽谱诱虫光源诱杀害虫种类多，效果好，数量大。宽谱诱虫光源对于鳞翅目类各种成虫有特效，如菜蛾、棉铃虫、地老虎、食心虫、蒂蛀虫、吸果叶蛾、美国白蛾等等。
在实际应用中，一般杀虫灯实现天黑亮灯的操作，不能根据需要集中设置点亮时间，造成了能源的浪费，也进一步缩短了杀虫灯的使用寿命，杀虫灯会随着使用的增加出现故障，无法实现杀虫效果，需要及时维修更换；不同时期所要诱捕的害虫种类不同，需要设置相应的杀虫灯发光波段，灯光诱虫的有效范围也和杀虫灯安置的高度有关，在害虫可看见杀虫灯的距离范围内，杀虫灯安装的位置较高，有效范围也较大，但安装位置太高，不便于操作。一般需要专人来维护杀虫灯的日常操作，大范围内的维护杀虫灯保证其正常运作会极大的浪费人力和能源。
发明内容
本发明的目的是提供一种杀虫灯远程无线监控系统，实现对杀虫灯处信号的实时采集，并将采集的信号上传至服务器，用户可通过移动终端连接至服务器实现对每一台杀虫灯的控制。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种杀虫灯远程无线监控系统，分别与太阳能电池板、蓄电池和杀虫灯连接，与zigbee协调器无线连接，包括电源模块、杀虫灯开闭控制外围电路、太阳能电池板电压检测外围电路、蓄电池电压检测外围电路、太阳能电池板电流检测外围电路、蓄电池及杀虫灯电流检测外围电路、通信指示灯外围电路、无线射频收发芯片CC2530F256和射频前端集成电路芯片RFX2410C，
所述电源模块的输入端与蓄电池的接线端子连接，电源模块的输出端分别与无线射频收发芯片CC2530F256以及与无线射频收发芯片CC2530F256连接的杀虫灯开闭控制外围电路、太阳能电池板电流检测外围电路、蓄电池及杀虫灯电流检测外围电路和射频前端集成电路芯片RFX2410C连接；
无线射频收发芯片CC2530F256还分别与太阳能电池板电压检测外围电路、蓄电池电压检测外围电路和通信指示灯外围电路连接；
射频前端集成电路芯片RFX2410C与zigbee协调器无线连接。
所述电源模块包括3.3V电源模块和5V电源模块，3.3V电源模块包括开关电源稳压器芯片M33，开关电源稳压器芯片M33的脚1与蓄电池接线端子连接，开关电源稳压器芯片M33的脚2接地，开关电源稳压器芯片M33的脚3接地，开关电源稳压器芯片M33的脚4输出3.3V电压；5V电源模块包括开关电源稳压器芯片M5，开关电源稳压器芯片M5的脚1与蓄电池接线端子连接，开关电源稳压器芯片M5的脚2接地，开关电源稳压器芯片M5的脚3接地，开关电源稳压器芯片M5的脚4输出5V电压。
无线射频收发芯片CC2530F256的脚11与通信指示灯外围电路的输入端连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚13与蓄电池及杀虫灯电流检测外围电路的输出端连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚14与太阳能电池板电压检测外围电路的输出端连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚16与太阳能电池板的接线端子连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚18与太阳能电池板电流检测外围电路的输出端连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚19与太阳能电池板电压检测外围电路的输出端连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚25和无线射频收发芯片CC2530F256的脚26分别与射频前端集成电路芯片RFX2410C连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚38与杀虫灯开闭控制电路的输入端连接。
无线射频收发芯片CC2530F256的脚11经过电阻Rled后与发光二极管F3的阳极连接，发光二极管F3的阴极接地。
无线射频收发芯片CC2530F256的脚13与运算放大器U1B的输出端连接，运算放大器的输出端通过电阻Rs-2与运算放大器U1B的脚6连接，运算放大器U1B的脚6通过电阻Rs-1接地，运算放大器U1B的脚5通过电阻Rs+与杀虫灯接线端子连接。
无线射频收发芯片CC2530F256的脚14分别与电阻R-xdc-V1的一端和电阻R-xdc-V2的一端连接，电阻R-xdc-V1的另一端与蓄电池接线端子连接，电阻R-xdc-V2的另一端接地；无线射频收发芯片CC2530F256的脚19分别与电阻R-tyn-V1的一端和电阻R-tyn-V2的一端连接，电阻R-tyn-V1的另一端与太阳能电池板接线端子连接，电阻R-tyn-V2的另一端接地。
无线射频收发芯片CC2530F256的脚18与运算放大器U1A的输出端连接，运算放大器的输出端通过电阻Rt-2与运算放大器的脚2连接，运算放大器的脚2通过电阻Rt-1与太阳能电池板接线端子连接，运算放大器U1A的脚3通过电阻Rt+接地。
无线射频收发芯片CC2530F256的脚25与电容C10的一端连接，电容C10的另一端分别与电感L2的一端和电容C9的一端连接，电感L2的另一端接地，电容C9的另一端分别与电容C11的一端和电感L3的一端连接，无线射频收发芯片CC2530F256的脚26与电容C12的一端连接，电容C12的另一端分别与电感L3的另一端和电容C13的一端连接，电容C13的另一端接地，电容C11的另一端与射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚4连接。
无线射频收发芯片CC2530F256的脚38与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端分别与电阻R1e的一端和三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电阻R1e的另一端连接后接3.3V电压，三极管Q1的集电极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与继电器JDQ的一端连接，继电器JDQ的另一端与蓄电池接线端子连接。
本发明的有益效果是，
杀虫灯远程无线监控系统采集包括(1)太阳能电池板的电压信号、电流信号以及电池板被盗检测信号；(2)蓄电池的电压信号、电流信号；(3)杀虫灯的电压信号、电流信号。杀虫灯远程无线监控系统将上述采样信号通过其它杀虫灯端点的无线射频收发芯片CC2530F256进行中继，将信号发往Zigbee协调器，Zigbee协调器通过GPRS模块连接到服务器，可实时采集杀虫灯以及太阳能电池板和蓄电池的电压电流信号，设置于每盏杀虫灯处的杀虫灯远程无线监控系统自动组网，不受天气和地形的影响，最大限度的保证了野外监控的高效性可靠性。同时，反方向的通信过程可实现远程控制杀虫灯的开启与关闭。实现能够根据不同时期虫口密度的不同，自定义杀虫灯工作数量、工作地段、亮灯时长，改变了传统杀虫灯只能天黑亮灯的傻瓜式操作，工作人员可根据需要自定义亮灯时间，保证防治效率的同时，节约能源。
附图说明
图1是本发明的整体连接框图；
图2是无线射频收发芯片CC2530F256和射频前端集成电路芯片RFX2410C连接电路图；
图3是通信指示灯外围电路图；
图4是蓄电池及杀虫灯电流检测外围电路图；
图5是蓄电池电压检测外围电路图；
图6是太阳能电池板电流检测外围电路图；
图7是太阳能电池板电压检测外围电路图；
图8是杀虫灯开闭控制外围电路图；
图9是3.3V电源模块电路连接图；
图10是5V电源模块电路连接图。
具体实施方式
如图1所示，一种杀虫灯远程无线监控系统，分别与太阳能电池板、蓄电池和杀虫灯连接，与zigbee协调器无线连接，包括电源模块、杀虫灯开闭控制外围电路、太阳能电池板电压检测外围电路、蓄电池电压检测外围电路、太阳能电池板电流检测外围电路、蓄电池及杀虫灯电流检测外围电路、通信指示灯外围电路、无线射频收发芯片CC2530F256和射频前端集成电路芯片RFX2410C，所述电源模块的输入端与蓄电池的接线端子连接，电源模块的输出端分别与无线射频收发芯片CC2530F256以及与无线射频收发芯片CC2530F256连接的杀虫灯开闭控制外围电路、太阳能电池板电流检测外围电路、蓄电池及杀虫灯电流检测外围电路和射频前端集成电路芯片RFX2410C连接；无线射频收发芯片CC2530F256还分别与太阳能电池板电压检测外围电路、蓄电池电压检测外围电路和通信指示灯外围电路连接；射频前端集成电路芯片RFX2410C与zigbee协调器无线连接。
如图2所示，无线射频收发芯片CC2530F256的脚1分别与无线射频收发芯片CC2530F256的脚2、无线射频收发芯片CC2530F256的脚3和无线射频收发芯片CC2530F256的脚4连接后接地，无线射频收发芯片CC2530F256的脚5与射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚5连接，无线射频收发芯片CC2530F256的脚6与射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚6连接，无线射频收发芯片CC2530F256的脚16与太阳能电池板的接线端子连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚10通过电容C2接地，无线射频收发芯片CC2530F256的脚21通过电容C3接地，通过电感L1外接3.3V电压；无线射频收发芯片CC2530F256的脚24通过电容C4接地，通过电感L1外接3.3V电压；无线射频收发芯片CC2530F256的脚27分别与无线射频收发芯片CC2530F256的脚28和无线射频收发芯片CC2530F256的脚29连接后通过电容C5、电容C6接地，通过电感L1外接3.3V电压；无线射频收发芯片CC2530F256的脚31通过电容C8接地，通过电感L1外接3.3V电压；无线射频收发芯片CC2530F256的脚39通过电容C1接地，通过电感L1外接3.3V电压；无线射频收发芯片CC2530F256的脚25与电容C10的一端连接，电容C10的另一端分别与电感L2的一端和电容C9的一端连接，电感L2的另一端接地，电容C9的另一端分别与电容C11的一端和电感L3的一端连接，无线射频收发芯片CC2530F256的脚26与电容C12的一端连接，电容C12的另一端分别与电感L3的另一端和电容C13的一端连接，电容C13的另一端接地，电容C11的另一端与射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚4连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚32分别与晶振Y2的一端和电容C15的一端连接，电容C15的另一端接地；无线射频收发芯片CC2530F256的脚33分别与晶振Y2的另一端和电容C16的一端连接，电容C16的另一端接地；无线射频收发芯片CC2530F256的脚22分别与晶振Y1的一端和电容C18的一端连接，电容C18的另一端接地；无线射频收发芯片CC2530F256的脚23分别与晶振Y1的另一端和电容C17的一端连接，电容C17的另一端接地；无线射频收发芯片CC2530F256的脚40通过电容C14接地；无线射频收发芯片CC2530F256的脚30通过电阻R1接地；无线射频收发芯片CC2530F256的脚41接地。
射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚1分别与脚2、脚3、脚17连接后接地；射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚16与射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚14外接3.3V电压，射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚16通过电容C19接地，射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚14通过电容C20接地，射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚15接地；射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚11与射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚12连接后接地；射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚10与天线ANT的脚1连接，天线ANT的脚2与天线ANT的脚3连接后接地；射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚9接地。
如图3所示，无线射频收发芯片CC2530F256的脚11经过电阻Rled后与发光二极管F3的阳极连接，发光二极管F3的阴极接地。
如图4所示，无线射频收发芯片CC2530F256的脚13与运算放大器U1B的输出端连接，运算放大器的输出端通过电阻Rs-2与运算放大器U1B的脚6连接，运算放大器U1B的脚6通过电阻Rs-1接地，运算放大器U1B的脚5通过电阻Rs+与杀虫灯接线端子连接。
如图5所示，无线射频收发芯片CC2530F256的脚14分别与电阻R-xdc-V1的一端和电阻R-xdc-V2的一端连接，电阻R-xdc-V1的另一端与蓄电池接线端子连接，电阻R-xdc-V2的另一端接地。
如图6所示，无线射频收发芯片CC2530F256的脚18与运算放大器U1A的输出端连接，运算放大器的输出端通过电阻Rt-2与运算放大器的脚2连接，运算放大器的脚2通过电阻Rt-1与太阳能电池板接线端子连接，运算放大器U1A的脚3通过电阻Rt+接地。
如图7所示，无线射频收发芯片CC2530F256的脚19分别与电阻R-tyn-V1的一端和电阻R-tyn-V2的一端连接，电阻R-tyn-V1的另一端与太阳能电池板接线端子连接，电阻R-tyn-V2的另一端接地。
如图8所示，无线射频收发芯片CC2530F256的脚38与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端分别与电阻R1e的一端和三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电阻R1e的另一端连接后接3.3V电压，三极管Q1的集电极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与继电器JDQ的一端连接，继电器JDQ的另一端与蓄电池接线端子连接。
如图9所示，3.3V电源模块包括开关电源稳压器芯片M33，开关电源稳压器芯片M33的脚1与蓄电池接线端子连接，开关电源稳压器芯片M33的脚2接地，开关电源稳压器芯片M33的脚3接地，开关电源稳压器芯片M33的脚4输出3.3V电压。
如图10所示，5V电源模块包括开关电源稳压器芯片M5，开关电源稳压器芯片M5的脚1与蓄电池接线端子连接，开关电源稳压器芯片M5的脚2接地，开关电源稳压器芯片M5的脚3接地，开关电源稳压器芯片M5的脚4输出5V电压。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种杀虫灯远程无线监控系统，分别与太阳能电池板、蓄电池和杀虫灯连接，与zigbee协调器无线连接，其特征是，包括电源模块、杀虫灯开闭控制外围电路、太阳能电池板电压检测外围电路、蓄电池电压检测外围电路、太阳能电池板电流检测外围电路、蓄电池及杀虫灯电流检测外围电路、通信指示灯外围电路、无线射频收发芯片CC2530F256和射频前端集成电路芯片RFX2410C，
所述电源模块的输入端与蓄电池的接线端子连接，电源模块的输出端分别与无线射频收发芯片CC2530F256以及与无线射频收发芯片CC2530F256连接的杀虫灯开闭控制外围电路、太阳能电池板电流检测外围电路、蓄电池及杀虫灯电流检测外围电路和射频前端集成电路芯片RFX2410C连接；
无线射频收发芯片CC2530F256还分别与太阳能电池板电压检测外围电路、蓄电池电压检测外围电路和通信指示灯外围电路连接；
射频前端集成电路芯片RFX2410C与zigbee协调器无线连接。
2.如权利要求1所述的一种杀虫灯远程无线监控系统，其特征是，所述电源模块包括3.3V电源模块和5V电源模块，3.3V电源模块包括开关电源稳压器芯片M33，开关电源稳压器芯片M33的脚1与蓄电池接线端子连接，开关电源稳压器芯片M33的脚2接地，开关电源稳压器芯片M33的脚3接地，开关电源稳压器芯片M33的脚4输出3.3V电压；5V电源模块包括开关电源稳压器芯片M5，开关电源稳压器芯片M5的脚1与蓄电池接线端子连接，开关电源稳压器芯片M5的脚2接地，开关电源稳压器芯片M5的脚3接地，开关电源稳压器芯片M5的脚4输出5V电压。
3.如权利要求2所述的一种杀虫灯远程无线监控系统，其特征是，无线射频收发芯片CC2530F256的脚11与通信指示灯外围电路的输入端连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚13与蓄电池及杀虫灯电流检测外围电路的输出端连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚14与太阳能电池板电压检测外围电路的输出端连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚16与太阳能电池板的接线端子连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚18与太阳能电池板电流检测外围电路的输出端连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚19与太阳能电池板电压检测外围电路的输出端连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚25和无线射频收发芯片CC2530F256的脚26分别与射频前端集成电路芯片RFX2410C连接；无线射频收发芯片CC2530F256的脚38与杀虫灯开闭控制电路的输入端连接。
4.如权利要求3所述的一种杀虫灯远程无线监控系统，其特征是，无线射频收发芯片CC2530F256的脚11经过电阻Rled后与发光二极管F3的阳极连接，发光二极管F3的阴极接地。
5.如权利要求3所述的一种杀虫灯远程无线监控系统，其特征是，无线射频收发芯片CC2530F256的脚13与运算放大器U1B的输出端连接，运算放大器的输出端通过电阻Rs-2与运算放大器U1B的脚6连接，运算放大器U1B的脚6通过电阻Rs-1接地，运算放大器U1B的脚5通过电阻Rs+与杀虫灯接线端子连接。
6.如权利要求3所述的一种杀虫灯远程无线监控系统，其特征是，无线射频收发芯片CC2530F256的脚14分别与电阻R-xdc-V1的一端和电阻R-xdc-V2的一端连接，电阻R-xdc-V1的另一端与蓄电池接线端子连接，电阻R-xdc-V2的另一端接地；无线射频收发芯片CC2530F256的脚19分别与电阻R-tyn-V1的一端和电阻R-tyn-V2的一端连接，电阻R-tyn-V1的另一端与太阳能电池板接线端子连接，电阻R-tyn-V2的另一端接地。
7.如权利要求3所述的一种杀虫灯远程无线监控系统，其特征是，无线射频收发芯片CC2530F256的脚18与运算放大器U1A的输出端连接，运算放大器的输出端通过电阻Rt-2与运算放大器的脚2连接，运算放大器的脚2通过电阻Rt-1与太阳能电池板接线端子连接，运算放大器U1A的脚3通过电阻Rt+接地。
8.如权利要求3所述的一种杀虫灯远程无线监控系统，其特征是，无线射频收发芯片CC2530F256的脚25与电容C10的一端连接，电容C10的另一端分别与电感L2的一端和电容C9的一端连接，电感L2的另一端接地，电容C9的另一端分别与电容C11的一端和电感L3的一端连接，无线射频收发芯片CC2530F256的脚26与电容C12的一端连接，电容C12的另一端分别与电感L3的另一端和电容C13的一端连接，电容C13的另一端接地，电容C11的另一端与射频前端集成电路芯片RFX2410C的脚4连接。
9.如权利要求3所述的一种杀虫灯远程无线监控系统，其特征是，无线射频收发芯片CC2530F256的脚38与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端分别与电阻R1e的一端和三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电阻R1e的另一端连接后接3.3V电压，三极管Q1的集电极与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与三极管Q2的基极连接，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与继电器JDQ的一端连接，继电器JDQ的另一端与蓄电池接线端子连接。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160608 |