CN107102121A - 一种土壤温湿度监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于土壤监控系统技术领域，特别涉及一种土壤温湿度监控系统。本发明包括传感器监测模块、第一处理器模块、无线发送模块、无线接收模块、第二处理器模块、监控报警中心模块以及手机终端，传感器监测模块内部设置有多种检测模块和传感器，能够详细的了解到土壤的质量状况以及温湿度状况，所述无线发送模块的电路结构简单，采用ZigBee无线发射模块，其具备功耗低、成本低、可靠性高、传输距离长等特点，因此本发明能够准确地获取的土壤信息，而且结构简单，易于实现。
Description
技术领域
本发明属于土壤监控系统技术领域，特别涉及一种土壤温湿度监控系统。
背景技术
目前，随着绿色生活概念的广泛普及，越来越多的人们开始喜欢上花卉，花卉养殖对环境要求的较为严格，温度稍微变化将会影响到花卉的生长状态，目前我国主要采用大棚对花卉进行养殖。
目前的农田大棚主要通过人工检测的方式进行管理，其生产效率低下。大棚管理人员想要知道棚内土壤的湿度信息必须通过亲自查看大棚内湿度显示仪来获得当前棚内作物的生长环境信息，导致获取的土壤信息不准确，费时费力。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种土壤温湿度监控系统，本发明能够准确地获取的土壤信息，而且结构简单，易于实现。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
一种土壤温湿度监控系统包括传感器监测模块、第一处理器模块、无线发送模块、无线接收模块、第二处理器模块、监控报警中心模块以及手机终端，所述传感器监测模块的输出端通过第一处理器模块与无线发送模块的输入端连接，所述无线发送模块的输出端与无线接收模块的输入端之间无线通信连接，所述无线接收模块的输出端通过第二处理器模块分别与监控报警中心模块、手机终端的输入端相连。
优选的，所述传感器监测模块包括土壤水分传感器、温度传感器、光照传感器、有机物质含量检测单元、PH计、盐量检测单元，所述土壤水分传感器、温度传感器、光照传感器、有机物质含量检测单元、PH计、盐量检测单元的输出端均与第一处理器模块的输入端相连。
优选的，所述第一处理器模块包括第一处理芯片，所述第一处理芯片的型号为ADC0832。
优选的，所述无线发送模块为ZigBee无线发射模块，所述ZigBee无线发射模块包括CC2430芯片，所述CC2430芯片的引脚37、引脚38、引脚39、引脚40均连接CC2430芯片的引脚35、引脚36、第一电容C1的一端以及电源，所述第一电容C1的另一端接地，CC2430芯片的引脚34连接第一电感L1的一端以及第一处理器模块的输出端，所述第一电感L1的另一端连接CC2430芯片的引脚32，CC2430芯片的引脚33依次通过第二电感L2、第三电感L3连接第八电容C8的一端，所述第八电容C8的另一端通过天线与无线接收模块相连，CC2430芯片的引脚24连接第一电阻R1的一端以及电源，所述第一电阻R1的另一端通过第三电容C3接地，CC2430芯片的引脚21分别连接第一晶振的一端以及第五电容C5的一端，CC2430芯片的引脚19分别连接第一晶振的另一端以及第四电容C4的一端；CC2430芯片的引脚44分别连接第二晶振的一端以及第六电容C6的一端，CC2430芯片的引脚43分别连接第二晶振的另一端以及第七电容C7的一端，所述第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端均接地。
进一步优选的，所述无线接收模块为GPRS无线接收模块或GPS无线接收模块或ZigBee无线接收模块。
进一步优选的，所述第二处理器模块包括第二处理芯片，所述第二处理芯片的型号为AT89S52。
进一步优选的，所述监控报警中心模块包括交换机、计算机、打印机以及蜂鸣器，所述交换机的输入端连接第二处理器模块的输出端，交换机的输出端连接计算机的输入端，所述计算机的输出端分别连接打印机、蜂鸣器的输入端。
本发明的有益效果为：
(1)、本发明智能程度较高，本发明包括传感器监测模块、第一处理器模块、无线发送模块、无线接收模块、第二处理器模块、监控报警中心模块以及手机终端，传感器监测模块内部设置有多种检测模块和传感器，能够详细的了解到土壤的质量状况以及温湿度状况，所述无线发送模块的电路结构简单，采用ZigBee无线发射模块，其具备功耗低、成本低、可靠性高、传输距离长等特点，因此本发明能够准确地获取的土壤信息，而且结构简单，易于实现。
(2)、所述监控报警中心模块包括交换机、计算机、打印机以及蜂鸣器，通过计算机或打印机打印表格能够准确的获取土壤的质量状况以及温湿度状况，当温湿度偏低或偏高或者土壤的质量状况不好时，蜂鸣器能够提醒用户改善土壤环境。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明的结构组成框图；
图2为本发明的无线发送模块的电路原理图。
图中的附图标记含义如下：
10—传感器监测模块 11—土壤水分传感器 12—温度传感器
13—光照传感器 14—有机物质含量检测单元 15—PH计
16—盐量检测单元 20—第一处理器模块 30—无线发送模块
40—无线接收模块 50—第二处理器模块 60—监控报警中心模块
61—交换机 62—计算机 63—打印机
64—蜂鸣器 70—手机终端
具体实施方式
下面对照附图，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如图1所示，一种土壤温湿度监控系统包括传感器监测模块10、第一处理器模块20、无线发送模块30、无线接收模块40、第二处理器模块50、监控报警中心模块60以及手机终端70，所述传感器监测模块10的输出端通过第一处理器模块20与无线发送模块30的输入端连接，所述无线发送模块30的输出端与无线接收模块40的输入端之间无线通信连接，所述无线接收模块40的输出端通过第二处理器模块50分别与监控报警中心模块60、手机终端70的输入端相连。
所述传感器监测模块10包括土壤水分传感器11、温度传感器12、光照传感器13、有机物质含量检测单元14、PH计15、盐量检测单元16，所述土壤水分传感器11、温度传感器12、光照传感器13、有机物质含量检测单元14、PH计15、盐量检测单元16的输出端均与第一处理器模块20的输入端相连。
例如，所述温度传感器12TW-V1型土壤温度传感器，光照传感器13采用GZD-V1-150000光照度变送器，其灵敏度高，线性度好，使用方便。
本温湿度监控系统采用太阳能供电，利用太阳能电池即为半导体光电二极管，当太阳照到半导体光电二极管时，光电二极管将太阳能转化为电能，为各个模块供电。
所述第一处理器模块20包括第一处理芯片，所述第一处理芯片的型号为ADC0832。
如图2所示，所述无线发送模块30为ZigBee无线发射模块，所述ZigBee无线发射模块包括CC2430芯片，所述CC2430芯片的引脚37、引脚38、引脚39、引脚40均连接CC2430芯片的引脚35、引脚36、第一电容C1的一端以及电源，所述第一电容C1的另一端接地，CC2430芯片的引脚34连接第一电感L1的一端以及第一处理器模块20的输出端，所述第一电感L1的另一端连接CC2430芯片的引脚32，CC2430芯片的引脚33依次通过第二电感L2、第三电感L3连接第八电容C8的一端，所述第八电容C8的另一端通过天线与无线接收模块40相连，CC2430芯片的引脚24连接第一电阻R1的一端以及电源，所述第一电阻R1的另一端通过第三电容C3接地，CC2430芯片的引脚21分别连接第一晶振的一端以及第五电容C5的一端，CC2430芯片的引脚19分别连接第一晶振的另一端以及第四电容C4的一端；CC2430芯片的引脚44分别连接第二晶振的一端以及第六电容C6的一端，CC2430芯片的引脚43分别连接第二晶振的另一端以及第七电容C7的一端，所述第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端均接地。
所述无线接收模块40为GPRS无线接收模块或GPS无线接收模块或ZigBee无线接收模块；所述第二处理器模块50包括第二处理芯片，所述第二处理芯片的型号为AT89S52；所述监控报警中心模块60包括交换机61、计算机62、打印机63以及蜂鸣器64，所述交换机61的输入端连接第二处理器模块50的输出端，交换机61的输出端连接计算机62的输入端，所述计算机62的输出端分别连接打印机63、蜂鸣器64的输入端。
所述GPS无线接收模块SKG13，GPRS无线接收模块采用SIM300D。
蜂鸣器64可用LED灯来代替。
本发明在使用时，可以与现有技术中的软件配合来进行使用。下面结合现有技术中的软件对本发明的工作原理进行描述。
所述传感器监测模块10中的土壤水分传感器11、温度传感器12、光照传感器13、有机物质含量检测单元14、PH计15、盐量检测单元16实时采集土壤温湿度信息、土壤酸碱度信息、土壤有机物质含量、土壤含盐量信息、光照强度信息，并将采集到的信息发送至第一处理器模块20中，所述第一处理器模块20将模拟信号转换为数字信号，将数字信号通过无线发送模块30无线传输至无线接收模块40，所述无线接收模块40将数字信号传输至第二处理器模块50，所述第二处理器模块50将数字信号转换为计算机62和手机终端70能够识别的信息，用户可以通过手机终端70以及计算机62实时观察土壤的各项指标，还可以通过打印机63打印报表，报表包括土壤的各项指标，若土壤的各项指标超出或低于预先设定的指标范围，则蜂鸣器64会及时提醒用户改善土壤环境。
本发明智能化程度高，具有很强的灵活性，扩展性，创新性，操作使用简单方便。
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 (7)
1.一种土壤温湿度监控系统，其特征在于：包括传感器监测模块(10)、第一处理器模块(20)、无线发送模块(30)、无线接收模块(40)、第二处理器模块(50)、监控报警中心模块(60)以及手机终端(70)，所述传感器监测模块(10)的输出端通过第一处理器模块(20)与无线发送模块(30)的输入端连接，所述无线发送模块(30)的输出端与无线接收模块(40)的输入端之间无线通信连接，所述无线接收模块(40)的输出端通过第二处理器模块(50)分别与监控报警中心模块(60)、手机终端(70)的输入端相连。
2.如权利要求1所述的一种土壤温湿度监控系统，其特征在于：所述传感器监测模块(10)包括土壤水分传感器(11)、温度传感器(12)、光照传感器(13)、有机物质含量检测单元(14)、PH计(15)、盐量检测单元(16)，所述土壤水分传感器(11)、温度传感器(12)、光照传感器(13)、有机物质含量检测单元(14)、PH计(15)、盐量检测单元(16)的输出端均与第一处理器模块(20)的输入端相连。
3.如权利要求2所述的一种土壤温湿度监控系统，其特征在于：所述第一处理器模块(20)包括第一处理芯片，所述第一处理芯片的型号为ADC0832。
4.如权利要求3所述的一种土壤温湿度监控系统，其特征在于：所述无线发送模块(30)为ZigBee无线发射模块，所述ZigBee无线发射模块包括CC2430芯片，所述CC2430芯片的引脚37、引脚38、引脚39、引脚40均连接CC2430芯片的引脚35、引脚36、第一电容C1的一端以及电源，所述第一电容C1的另一端接地，CC2430芯片的引脚34连接第一电感L1的一端以及第一处理器模块(20)的输出端，所述第一电感L1的另一端连接CC2430芯片的引脚32，CC2430芯片的引脚33依次通过第二电感L2、第三电感L3连接第八电容C8的一端，所述第八电容C8的另一端通过天线与无线接收模块(40)相连，CC2430芯片的引脚24连接第一电阻R1的一端以及电源，所述第一电阻R1的另一端通过第三电容C3接地，CC2430芯片的引脚21分别连接第一晶振的一端以及第五电容C5的一端，CC2430芯片的引脚19分别连接第一晶振的另一端以及第四电容C4的一端；CC2430芯片的引脚44分别连接第二晶振的一端以及第六电容C6的一端，CC2430芯片的引脚43分别连接第二晶振的另一端以及第七电容C7的一端，所述第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端均接地。
5.如权利要求4所述的一种土壤温湿度监控系统，其特征在于：所述无线接收模块(40)为GPRS无线接收模块或GPS无线接收模块或ZigBee无线接收模块。
6.如权利要求1所述的一种土壤温湿度监控系统，其特征在于：所述第二处理器模块(50)包括第二处理芯片，所述第二处理芯片的型号为AT89S52。
7.如权利要求1所述的一种土壤温湿度监控系统，其特征在于：所述监控报警中心模块(60)包括交换机(61)、计算机(62)、打印机(63)以及蜂鸣器(64)，所述交换机(61)的输入端连接第二处理器模块(50)的输出端，交换机(61)的输出端连接计算机(62)的输入端，所述计算机(62)的输出端分别连接打印机(63)、蜂鸣器(64)的输入端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170829 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |