CN105844883A - 一种基于物联网的农业病虫害预防系统 - Google Patents

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丁德定
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本发明提供一种基于物联网的农业病虫害预防系统，包括多个无线节点和一个主节点，主节点与无线节点通过无线通讯连接，其中每个节点包括主控制部分，所述主控制部分连接有温度传感器、光照传感器、无线模块、液晶显示器、报警器、供电模块。本发明实现温度和光照度数据采集，并进行存储显示告警，装置体积小，组网方便，便于安装和使用；同时，本发明各模块电路均采用低功耗芯片设计，不仅节约能源而且有效保证装置的生命周期。

Description

一种基于物联网的农业病虫害预防系统
技术领域
本发明涉及无线监测领域，具体为一种基于物联网的农业病虫害预防系统。
背景技术
果树日灼病在也称日烧病，常发生在桃、苹果、梨和葡萄等果树枝干及果实上。日灼病的发生会使果肉细胞生长受阻，形成畸形果，从而使果实品质和产量均受影响。果实日灼病现象在世界上各个果实产业区都有发生。随着现代人们生活水平的不断提高，对新鲜的、无污染的、高档次的果品需求量与日增加，因此有必要对果树的日灼病进行预防，提高果树的质量，提高果农的经济效益。
经研究表明高温和强烈光照是导致日灼发生的主要因素，为保证果树正常生长发育，对果树的温度和光照是进行监测，采取相应的措施进行处理，是预防日灼病的主要措施。国外对日灼现象研究程度较高，采用气象仪进行多参数监测，设备先进，技术手段成熟。而目前国内尚没有专门对果树日灼现象进行预防监测的装置，对于果树的日灼现象预防大多靠果农人工观察、经验判断等进行，不仅效率低下而且达不到期望的效果。
授权公告号CN 202562527 U的中国发明专利植物生理生态监测系统是对植物多种生理指标和影响植物生理的多项环境指标进行监测，系统功能强大但针对性不强，并不能预防日灼病现象。授权公告号CN 202854357 U的中国发明专利一种果树环境监测及扣棚升温时间预警装置主要是对果树其它环境因素进行监测，但没有测量其光照指标。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种基于物联网的农业病虫害预防系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种基于物联网的农业病虫害预防系统，包括多个无线节点和一个主节点，主节点与无线节点通过无线通讯连接，其中每个节点包括主控制部分，所述主控制部分连接有温度传感器、光照传感器、无线模块、液晶显示器、报警器、供电模块。
作为优选，所述主控制部分芯片采用STC12C5A60S2单片机。
作为优选，所述温度传感器采用DS18B20温度传感器。
作为优选，所述光照传感器采用BH1750FVI芯片。
作为优选，所述无线模块采用顺舟SZ05-L-PROZigBee无线模块。
作为优选，所述液晶显示采用12864ZE液晶显示模块。
作为优选，所述的报警器采用声光报警电路。
作为优选，所述供电模块采用锂电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实现温度和光照度数据采集，并进行存储显示告警，装置体积小，组网方便，便于安装和使用；同时，本发明各模块电路均采用低功耗芯片设计，不仅节约能源而且有效保证装置的生命周期。
附图说明
图1是本发明的节点组成示意图。
图2是本发明温度传感器接口电路图。
图3是本发明光照传感器接口电路图。
图4是本发明无线模块接口电路图。
图5是本发明液晶显示模块接口电路图。
具体实施方式
为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种基于物联网的农业病虫害预防系统，包括多个无线节点和一个主节点，主节点与无线节点通过无线通讯连接，其中每个节点包括主控制部分，所述主控制部分连接有温度传感器、光照传感器、无线模块、液晶显示器、报警器、供电模块。
所述主控制部分作为节点的控制中枢，采用大陆本土宏晶科技公司的低功耗STC12C5A60S2单片机。
所述温度传感器采用单总线的DS18B20温度传感器，该器件只有3个引脚，使用非常方便，测量温度的范围在-55ºC~+125 ºC，完全满足果树温度的测量需要，图2为单总线的温度传感器与单片机的接口电路，直接将DQ引脚连接单片机的I/O口即可。
所述光照传感器采用具有优良光谱灵敏度特性、串行输出的单片数字照度传感器BH1750FVI芯片，其测量范围可达1lx-65535lx，图3所示的为光照传感器与单片机接口电路，只需占用主控制器的3个I/O口就可以正常工作。
所述无线模块采用顺舟科技公司的工作在2.4GHz的低功耗SZ05-L-PROZigBee无线模块，图4所示为无线模块与单片机的接口电路，其RX1、TX1引脚连接单片机的串行口，RESET引脚和SLEEP引脚连接单片机的任意I/O口即可。
所述液晶显示采用12864ZE液晶显示模块，图5给出了液晶显示模块与单片机的连接电路，采用串口连接方式，只需将RS、R/W、E、RST四个引脚连接单片机即可，大大节约的单片机的I/O口。
所述的报警器采用声光报警电路。
所述供电模块采用锂电池。
本实施例的工作原理是：所述的无线节点通过温度传感器和光照传感器分别采集温度和光照信息，经主控制部分处理后由液晶显示器显示出来，并与预设的阈值温度和阈值光照值比较，判断是否处于阈值范围内，如果满足引起日灼现象的条件则由报警器进行告警指示，同时将数据经由无线模块传输至主节点，主节点中显示告警节点的位置信息并告警以提醒果农进行相应的处理；如果无线节点判断不满足引起日灼现象的条件，仅进行数据存贮并显示。
由以上的实施例可以看出，本实例装置结构简单，设计合理、成本低、抗干扰性强、适用性强，而且系统覆盖范围广，可以实现果树日灼病的有效预防。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1．一种基于物联网的农业病虫害预防系统，包括多个无线节点和一个主节点，主节点与无线节点通过无线通讯连接，其特征在于：其中每个节点包括主控制部分，所述主控制部分连接有温度传感器、光照传感器、无线模块、液晶显示器、报警器、供电模块，所述主控制部分芯片采用STC12C5A60S2单片机，所述温度传感器采用DS18B20温度传感器，所述光照传感器采用BH1750FVI芯片。
2．根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业病虫害预防系统，其特征在于：所述无线模块采用顺舟SZ05-L-PROZigBee无线模块。
3．根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业病虫害预防系统，其特征在于：所述液晶显示采用12864ZE液晶显示模块。
4．根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业病虫害预防系统，其特征在于：所述的报警器采用声光报警电路。
根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业病虫害预防系统，其特征在于：所述供电模块采用锂电池。

Claims (5)

1.一种基于物联网的农业病虫害预防系统，包括多个无线节点和一个主节点，主节点与无线节点通过无线通讯连接，其特征在于：其中每个节点包括主控制部分，所述主控制部分连接有温度传感器、光照传感器、无线模块、液晶显示器、报警器、供电模块，所述主控制部分芯片采用STC12C5A60S2单片机，所述温度传感器采用DS18B20温度传感器，所述光照传感器采用BH1750FVI芯片。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业病虫害预防系统，其特征在于：所述无线模块采用顺舟SZ05-L-PROZigBee无线模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业病虫害预防系统，其特征在于：所述液晶显示采用12864ZE液晶显示模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业病虫害预防系统，其特征在于：所述的报警器采用声光报警电路。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业病虫害预防系统，其特征在于：所述供电模块采用锂电池。
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US20090045940A1 (en) * 2007-08-17 2009-02-19 Honeywell International Inc. Wireless preprocessing sensor
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