CN106855729A - 一种智能远程监控系统 - Google Patents
一种智能远程监控系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106855729A CN106855729A CN201510909701.1A CN201510909701A CN106855729A CN 106855729 A CN106855729 A CN 106855729A CN 201510909701 A CN201510909701 A CN 201510909701A CN 106855729 A CN106855729 A CN 106855729A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- dispatching
- processor
- wireless receiving
- data acquisition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D27/00—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00
- G05D27/02—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种智能远程监控系统,包括多个终端节点、路由节点、协调器节点、灌溉节点以及监控中心,终端节点包括处理器1模块、均与处理器1模块相连的数据采集1模块、灌溉节点包括处理器4模块,均与处理器4模块相连的数据采集3模块、FLASH模块、LED模块、串行通信2模块、存储模块及电源4模块,数据采集1模块和数据采集2模块均配置有温湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器,数据采集3模块配置有图像传感器,无线收发1模块、无线收发2模块和无线收发3模块均配置有CC2520和CC2591。本发明能精准把握土壤温湿度、光照强度及降雨量等自然环境参数,这样,便于对农作物的生长状态进行远距离监控。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域,尤其是涉及一种智能远程监控系统。
背景技术
在传动农业中,劳动者是通过经验来感知光照强度、空气湿度、降雨量等自然因素来进行劳作,这样,并不能精准地把握各个参数的具体数值,因而亦不能保证农作物良好的生产产量。为改变此状,目前,国内已有针对农业种植的智能控制系统,但是它们存在传感器网络数据冗余、数据监测精度低、网络能耗高的缺点。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷,提供一种智能远程监控系统,能精准把握土壤温湿度、光照强度及降雨量等自然环境参数,这样,便于对农作物的生长状态进行远距离监控。同时,也能精准监控灌溉设备的实际灌溉状况,实现以较小的能源和成本消耗来获得较大的生产产量。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现:
一种智能远程监控系统,包括多个终端节点、路由节点、协调器节点、灌溉节点以及监控中心,终端节点包括处理器1模块、均与处理器1模块相连的数据采集1模块、无线收发1模块及电源1模块,路由节点包括处理器2模块、均与处理器2模块相连的数据采集2模块、无线收发2模块及电源2模块,协调器节点包括处理器3模块、均与处理器3模块相连的无线收发3模块、串行通信1模块及电源3模块,灌溉节点包括处理器4模块,均与处理器4模块相连的数据采集3模块、FLASH模块、LED模块、串行通信2模块、存储模块及电源4模块,无线收发1模块将数据采集1模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发2模块和无线收发3模块,无线收发2模块将数据采集2模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发3模块,串行通信1模块将无线收发3模块接收的数据通过GPRS网络传送给监控中心,串行通信2模块将数据采集3模块采集的数据通过GPRS网络传送给监控中心,数据采集1模块和数据采集2模块均配置有温湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器,数据采集3模块配置有图像传感器,无线收发1模块、无线收发2模块和无线收发3模块均配置有射频芯片CC2520和射频放大前端CC2591。
本发明中,终端节点主要用于采集各种数据信息,以获取农作物生长的自然环境参数;路由节点主要负责中转和路由数据,将各个传感器采集的数据传送给协调器节点;协调器节点主要担任控制器的作用,负责启动网络,配置网络地址,将数据传送给监控中心;灌溉节点用于对流量计表信息进行监测,负责图像信息的采集、存储、识别、处理以及传送。
应用时,在每个监测区域都部署有终端节点、路由节点及协调器节点,而灌溉节点部署于灌溉设备的流量计表处。终端节点中,数据采集1模块用于采集数据,由处理器1模块负责数据的通讯算法,控制无线收发1模块将该数据以Zigbee无线通讯方式传送给无线收发2模块。在路由节点中,由处理器2模块对该数据进行通讯算法和处理算法,控制无线收发2模块以Zigbee无线通讯方式传送给无线收发3模块。同时,路由节点中亦可通过数据采集2模块采集数据,同样,由无线收发2模块传送给无线收发3模块,由处理3模块负责对这些数据进行通讯算法和处理算法,控制串行通信1模块以GPRS网络传送给监控中心。
其中,温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器分别用于采集温度、湿度、光照强度及降雨量信息。无线收发模块的性能好坏将直接关系到数据能否进行精确传送。本发明中,选用射频芯片CC2520作为无线收发1模块、无线收发2模块和无线收发3模块的主控芯片,它具有耐高温、灵敏度高、共存性能好及连接性能佳的优点。且为芯片CC2520增加了射频放大前端CC2591,将两者配套使用能够增强数据信号的收发范围,提高系统的数据采集性能。
灌溉节点中,数据采集3模块主要用于采集流量计表的图像信息,并对该信息进行数据处理,由处理器4模块对该数据进行通讯算法和处理算法,控制串行通信2模块将该信息以GPRS网络传送给监控中心。监控中心通过接收来自串行通信1模块的信息数据作出决策是否需要进行灌溉以及灌溉量的多少,而通过接收来自串行通信2模块的信息数据对监控灌溉设备的实际灌溉量进行监控。
进一步地,所述处理器1模块、所述处理器2模块、所述处理器3模块和所述处理器4模块的主控芯片均为S3C2440A。处理器是每一节点的最核心部分,负责数据的处理、能量管理、软件通讯协议及其他模块工作管理。本发明中,选用S3C2440A作为处理器的主控芯片,它具有功耗低、数据处理能力强及成本低的优点。
进一步地,所述温度传感器和湿度传感器采用TYX-CTWS1型土壤温湿度传感器。TYX-CTWS1是将土壤水分和土壤温度传感器集中于一体,这样可简化仪器,方便对土壤信息的测量。同时,它还具有稳定性好、功耗低、使用寿命长的优点。
进一步地,所述光照强度传感器为BH1750。BH1750内置有模数转换器,无需再接外部元件即可输出数字信号,这样大大的减少了功耗和成本。
进一步地,所述降雨量传感器为翻斗式雨量计。翻斗式雨量计具有精度高、成本低、体积小、便于操作的优点。
进一步地,所述图像传感器为CMOS图像传感器。CMOS图像传感器具有功耗低、成本低的优点。
本发明具有以下有益效果:本发明中,终端节点主要用于采集各种数据信息,以获取农作物生长的自然环境参数;路由节点主要负责中转和路由数据,将各个传感器采集的数据传送给协调器节点;协调器节点主要担任控制器的作用,负责启动网络,配置网络地址,将数据传送给监控中心;灌溉节点用于对流量计表信息进行监测,负责图像信息的采集、存储、识别、处理以及传送。其中,各个无线收发模块均配置有射频芯片CC2520和射频放大前端CC2591,将它们配套使用能够增强数据信号的收发范围,提高系统的数据采集性能本发明能精准把握土壤温湿度、光照强度及降雨量等自然环境参数,这样,便于对农作物的生长状态进行远距离监控。同时,也能精准监控灌溉设备的实际灌溉状况,实现以较小的能源和成本消耗来获得较大的生产产量。
附图说明
图1为本发明所述的一种智能远程监控系统的结构框图;
图2为本发明所述的一种智能远程监控系统中无线收发1模块的结构框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1和图2所示,一种智能远程监控系统,包括多个终端节点、路由节点、协调器节点、灌溉节点以及监控中心,终端节点包括处理器1模块、均与处理器1模块相连的数据采集1模块、无线收发1模块及电源1模块,路由节点包括处理器2模块、均与处理器2模块相连的数据采集2模块、无线收发2模块及电源2模块,协调器节点包括处理器3模块、均与处理器3模块相连的无线收发3模块、串行通信1模块及电源3模块,灌溉节点包括处理器4模块,均与处理器4模块相连的数据采集3模块、FLASH模块、LED模块、串行通信2模块、存储模块及电源4模块,无线收发1模块将数据采集1模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发2模块和无线收发3模块,无线收发2模块将数据采集2模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发3模块,串行通信1模块将无线收发3模块接收的数据通过GPRS网络传送给监控中心,串行通信2模块将数据采集3模块采集的数据通过GPRS网络传送给监控中心,数据采集1模块和数据采集2模块均配置有温湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器,数据采集3模块配置有图像传感器,无线收发1模块、无线收发2模块和无线收发3模块均配置有射频芯片CC2520和射频放大前端CC2591。
本发明中,终端节点主要用于采集各种数据信息,以获取农作物生长的自然环境参数;路由节点主要负责中转和路由数据,将各个传感器采集的数据传送给协调器节点;协调器节点主要担任控制器的作用,负责启动网络,配置网络地址,将数据传送给监控中心;灌溉节点用于对流量计表信息进行监测,负责图像信息的采集、存储、识别、处理以及传送。
应用时,在每个监测区域都部署有终端节点、路由节点及协调器节点,而灌溉节点部署于灌溉设备的流量计表处。终端节点中,数据采集1模块用于采集数据,由处理器1模块负责数据的通讯算法,控制无线收发1模块将该数据以Zigbee无线通讯方式传送给无线收发2模块。在路由节点中,由处理器2模块对该数据进行通讯算法和处理算法,控制无线收发2模块以Zigbee无线通讯方式传送给无线收发3模块。同时,路由节点中亦可通过数据采集2模块采集数据,同样,由无线收发2模块传送给无线收发3模块,由处理3模块负责对这些数据进行通讯算法和处理算法,控制串行通信1模块以GPRS网络传送给监控中心。
其中,温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器分别用于采集温度、湿度、光照强度及降雨量信息。无线收发模块的性能好坏将直接关系到数据能否进行精确传送。本发明中,选用射频芯片CC2520作为无线收发1模块、无线收发2模块和无线收发3模块的主控芯片,它具有耐高温、灵敏度高、共存性能好及连接性能佳的优点。且为芯片CC2520增加了射频放大前端CC2591,将两者配套使用能够增强数据信号的收发范围,提高系统的数据采集性能。
灌溉节点中,数据采集3模块主要用于采集流量计表的图像信息,并对该信息进行数据处理,由处理器4模块对该数据进行通讯算法和处理算法,控制串行通信2模块将该信息以GPRS网络传送给监控中心。监控中心通过接收来自串行通信1模块的信息数据作出决策是否需要进行灌溉以及灌溉量的多少,而通过接收来自串行通信2模块的信息数据对监控灌溉设备的实际灌溉量进行监控。
优选地,所述处理器1模块、所述处理器2模块、所述处理器3模块和所述处理器4模块的主控芯片均为S3C2440A。处理器是每一节点的最核心部分,负责数据的处理、能量管理、软件通讯协议及其他模块工作管理。本发明中,选用S3C2440A作为处理器的主控芯片,它具有功耗低、数据处理能力强及成本低的优点。
优选地,所述温度传感器和湿度传感器采用TYX-CTWS1型土壤温湿度传感器。TYX-CTWS1是将土壤水分和土壤温度传感器集中于一体,这样可简化仪器,方便对土壤信息的测量。同时,它还具有稳定性好、功耗低、使用寿命长的优点。
优选地,所述光照强度传感器为BH1750。BH1750内置有模数转换器,无需再接外部元件即可输出数字信号,这样大大的减少了功耗和成本。
优选地,所述降雨量传感器为翻斗式雨量计。翻斗式雨量计具有精度高、成本低、体积小、便于操作的优点。
优选地,所述图像传感器为CMOS图像传感器。CMOS图像传感器具有功耗低、成本低的优点。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式,均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种智能远程监控系统,其特征在于:包括多个终端节点、路由节点、协调器节点、灌溉节点以及监控中心,终端节点包括处理器1模块、均与处理器1模块相连的数据采集1模块、无线收发1模块及电源1模块,路由节点包括处理器2模块、均与处理器2模块相连的数据采集2模块、无线收发2模块及电源2模块,协调器节点包括处理器3模块、均与处理器3模块相连的无线收发3模块、串行通信1模块及电源3模块,灌溉节点包括处理器4模块,均与处理器4模块相连的数据采集3模块、FLASH模块、LED模块、串行通信2模块、存储模块及电源4模块,无线收发1模块将数据采集1模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发2模块和无线收发3模块,无线收发2模块将数据采集2模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发3模块,串行通信1模块将无线收发3模块接收的数据通过GPRS网络传送给监控中心,串行通信2模块将数据采集3模块采集的数据通过GPRS网络传送给监控中心,数据采集1模块和数据采集2模块均配置有温湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器,数据采集3模块配置有图像传感器,无线收发1模块、无线收发2模块和无线收发3模块均配置有射频芯片CC2520和射频放大前端CC2591。
2.根据权利要求1所述的一种智能远程监控系统,其特征在于:所述处理器1模块、所述处理器2模块、所述处理器3模块和所述处理器4模块的主控芯片均为S3C2440A。
3.根据权利要求1~2中任意一项所述的一种智能远程监控系统,其特征在于:所述温湿度传感器为TYX-CTWS1型土壤温湿度传感器。
4.根据权利要求3所述的一种智能远程监控系统,其特征在于:所述光照强度传感器为BH1750。
5.根据权利要求3所述的一种智能远程监控系统,其特征在于:所述降雨量传感器为翻斗式雨量计。
6.根据权利要求3所述的一种智能远程监控系统,其特征在于:所述图像传感器为CMOS图像传感器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510909701.1A CN106855729A (zh) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | 一种智能远程监控系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510909701.1A CN106855729A (zh) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | 一种智能远程监控系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106855729A true CN106855729A (zh) | 2017-06-16 |
Family
ID=59132199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510909701.1A Pending CN106855729A (zh) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | 一种智能远程监控系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106855729A (zh) |
-
2015
- 2015-12-09 CN CN201510909701.1A patent/CN106855729A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100493212C (zh) | 大田作物病虫害智能预警系统 | |
CN203167738U (zh) | 一种农业物联网无线监控灌溉终端 | |
CN102213966A (zh) | 温室无线智能测控系统 | |
CN103149897B (zh) | 基于农业物联网技术的精准农业自适应监控方法 | |
CN105091949A (zh) | 一种无线温室环境数据采集装置及监测系统 | |
CN108011955A (zh) | 一种基于云服务的智能大棚监控系统 | |
CN201673272U (zh) | 一种基于无线传感器网络的芦柑生长环境监测系统 | |
CN105137950A (zh) | 一种基于物联网技术的温室大棚智能控制系统 | |
CN204616606U (zh) | 一种农作物病虫害监测预警系统 | |
CN104280533A (zh) | 基于蓝牙的土壤湿度监测传感器 | |
CN106856040A (zh) | 基于无线传感器的智能监控系统 | |
CN106852271A (zh) | 节能式灌溉监测系统 | |
Vox et al. | A wireless telecommunications network for real-time monitoring of greenhouse microclimate | |
Puspitasari | Real-time monitoring and automated control of greenhouse using wireless sensor network: Design and implementation | |
CN106856041A (zh) | 适用于远程监控系统的信息采集器 | |
CN109803239A (zh) | 一种基于ZigBee技术的物联温湿度与二氧化碳农业传感器 | |
CN106855729A (zh) | 一种智能远程监控系统 | |
CN106855698A (zh) | 高性能数据采集装置 | |
CN203415085U (zh) | 山区茶园远程环境监测系统 | |
CN106852270A (zh) | 一种远程灌溉系统 | |
CN106856039A (zh) | 一种应用于农业的监控系统 | |
CN205428169U (zh) | 一种智能大棚远程检测信息储存系统 | |
CN106855728A (zh) | 用于农业监控系统的数据采集器 | |
Adil et al. | Development of affordable ICT solutions for water conservation in agriculture | |
CN106855710A (zh) | 应用于灌溉系统的数据采集装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170616 |