CN202026467U - 基于全球移动通讯系统土壤多层温度监测仪 - Google Patents

基于全球移动通讯系统土壤多层温度监测仪 Download PDF

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刘义
陈桂芬
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Abstract

一种基于全球移动通讯系统土壤多层温度监测仪，属于电子监测仪器。本实用新型提供一种可以定时或不定时地将传感器信号通过GSM网络发送到指定手机的基于全球移动通讯系统土壤多层温度监测仪。本实用新型包括中央控制模块、传感器输入模块、键盘输入模块、LCD显示输出模块和GSM短信息输出模块。实用新型结构设计合理、简单，使用方便，测量速度快、精度高、稳定性好，体积小、外观精美；单总线传输，传输距离远，无测量信号损失，有利于保障测量精度。防腐，防水，全密封 抗干扰能力强，导热性能好，响应速度快，可在各种恶劣环境下使用。通过程序控制，可以定时或不定时地将传感器信号通过GSM网络发送到指定手机（手机号码可以通过小建盘输入）。传感器可以是多层土壤温度传感器、空气温度传感器，土壤水分传感器或空气湿度传感器等。

Description

基于全球移动通讯系统土壤多层温度监测仪
技术领域
本实用新型属于电子监测仪器。
背景技术
目前温度等监测仪器各类繁多，但其基本是对各种条件单一层面的监测，并且需要操作员实时的监视各个仪表进行监测数据，一但操作台无操作人员时，数据就无人监测，只能保存或者漏测，为工作带来许多不便。
发明内容
本实用新型为了解决上述问题，提供一种可以定时或不定时地将传感器信号通过GSM网络发送到指定手机的基于全球移动通讯系统土壤多层温度监测仪。
本实用新型包括中央控制模块、传感器输入模块、键盘输入模块、LCD显示输出模块和GSM短信息输出模块；
中央控制模块89C51：核心部件，通过P3.5读取传感器信息；通过P1.0～P1.7接收键盘信息；通过P0.0～P0.7和P2. 5～P2.7进行数据处理转换与显示，通过TXD、RXD、START与GSM模块连接；
传感器输入模块：传感器使用的是多层土壤温度传感器，内置多个温度感应元件18B20，使用总线传输方式，由2脚串行输出每个节点的温度的数字信号，每个节点都有唯一的物理地址；
键盘输入模块：输入接受温度短信息的手机号码和发送间隔的设置，键盘采用4*4键盘，直接接在P1口；TEST为设置的测试键，供开机测试用；
LCD显示输出模块：LCD采用1602A显示模块；数据线和89C51单片机P0口相连，控制线RS、R/W和E分别和P2.7、P2.6和P2.5相连；
GSM短信息输出模块： 74F07作用为电压匹配和缓冲驱动，J2为SIM卡插座，D1为工作指示灯，TC35i的SYNC引脚有两种工作模式，用AT命令AT SYNC进行切换。
本实用新型结构设计合理、简单，使用方便，测量速度快、精度高、稳定性好，体积小、外观精美；单总线传输，传输距离远，无测量信号损失，有利于保障测量精度。防腐，防水，全密封 抗干扰能力强，导热性能好，响应速度快，可在各种恶劣环境下使用。通过程序控制，可以定时或不定时地将传感器信号通过GSM网络发送到指定手机（手机号码可以通过小建盘输入）。传感器可以是多层土壤温度传感器、空气温度传感器，土壤水分传感器或空气湿度传感器等。
附图说明
图1是本实用新型传感器、中央控制、LCD显示部分电路图；
图2是本实用新型GSM短信息输出部分电路图；
图3是本实用新型键盘输入部分电路图。
具体实施方式：
 本实用新型包括中央控制模块、传感器输入模块、键盘输入模块、LCD显示输出模块和GSM短信息输出模块。
中央控制模块89C51：核心部件，通过P3.5读取传感器信息；通过P1.0～P1.7接收键盘信息；通过P0.0～P0.7和P2. 5～P2.7进行数据处理转换与显示，通过TXD、RXD、START与GSM模块连接。
传感器输入模块：传感器使用的是多层土壤温度传感器，内置多个温度感应元件18B20，使用总线传输方式，由2脚串行输出每个节点的温度的数字信号，每个节点都有唯一的物理地址。
键盘输入模块：输入接受温度短信息的手机号码和发送间隔的设置，键盘采用4*4键盘，直接接在P1口；TEST为设置的测试键，供开机测试用。
LCD显示输出模块：LCD采用1602A显示模块；数据线和89C51单片机P0口相连，控制线RS、R/W和E分别和P2.7、P2.6和P2.5相连。
GSM短信息输出模块： 74F07作用为电压匹配和缓冲驱动，J2为SIM卡插座，D1为工作指示灯，TC35i的SYNC引脚有两种工作模式，用AT命令AT SYNC进行切换。
具体如下：
中央控制模块89C51：系统的核心部件，主要功能读取传感器信息，键盘信息，数据处理转换与显示或输出到GSM模块上。
传感器输入模块：传感器使用的是多层土壤温度传感器，内置多个温度感应元件18B20，使用总线传输方式，由2脚串行输出每个节点的温度的数字信号，每个节点都有唯一的物理地址。系统每隔一定的时间（例如2小时）分别读取各节点的温度值，温度值为12位二进制信息，由中央控制器转换为ASCII码存储在处理器内固定的RAM单元以供LCD输出和GSM以短信息的形式发送。然后转换为ASCII码存储在处理器内固定的RAM单元以供LCD输出和GSM以短信息的形式发送。
键盘输入模块：主要用来输入接受温度短信息的手机号码和发送间隔等的设置，键盘采用4*4键盘，直接接在P1口。TEST为设置的测试键，供开机测试用。
输入接受温度短信息的手机号码和发送间隔等的设置，通过4*4键盘，通过P1口读取键盘信息，以供程序使用。系统还设置了TEST键，通过中断的方式供开机测试时使用，无论什么时候只要按一下TEST键，系统就立即向指定的移动电话输出当时各个测试点的温度。
LCD显示输出模块：LCD采用1602A显示模块。数据线和89C51单片机P0口相连，控制线RS、R/W和E分别和P2.7、P2.6和P2.5相连 ，显示输入的信息（电话号码）和显示不同土层的温度值。
GSM短信息输出模块：采用西门子公司的TC35I，74F07作用为电压匹配和缓冲驱动。因为单片机电压为5V，而TC35I电压为4V左右，为此系统采用74F07作用为电压匹配和缓冲驱动。J2为SIM卡插座，D1为工作指示灯，TC35i的SYNC引脚有两种工作模式，可用AT命令AT SYNC进行切换，一种是指示发射状态时的功率增长情况，另一种是指示TC35i的工作状态，本模块使用的是后一种功能发射状态时的功率增长情况，当LED熄灭时，表明TC35i处于关闭或睡眠状态;当LED为600ms亮/600ms熄时表示SIM卡没有插入或TC35i正在进行网络登录；当LED为75ms亮/3s熄时，表明TC35i已登录进网络，处于待机状态。通过该指示灯可以知道系统的工作状态。
整个系统供电为5V直流。

Claims (1)

1.一种基于全球移动通讯系统土壤多层温度监测仪，其特征在于：包括中央控制模块、传感器输入模块、键盘输入模块、LCD显示输出模块和GSM短信息输出模块；
中央控制模块89C51：核心部件，通过P3.5读取传感器信息；通过P1.0～P1.7接收键盘信息；通过P0.0～P0.7和P2. 5～P2.7进行数据处理转换与显示，通过TXD、RXD、START与GSM模块连接；
传感器输入模块：传感器使用的是多层土壤温度传感器，内置多个温度感应元件18B20，使用总线传输方式，由2脚串行输出每个节点的温度的数字信号，每个节点都有唯一的物理地址；
键盘输入模块：输入接受温度短信息的手机号码和发送间隔的设置，键盘采用4*4键盘，直接接在P1口；TEST为设置的测试键，供开机测试用；
LCD显示输出模块：LCD采用1602A显示模块；数据线和89C51单片机P0口相连，控制线RS、R/W和E分别和P2.7、P2.6和P2.5相连；
GSM短信息输出模块： 74F07作用为电压匹配和缓冲驱动，J2为SIM卡插座，D1为工作指示灯，TC35i的SYNC引脚有两种工作模式，用AT命令AT SYNC进行切换。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102507907A (zh) * 2011-11-17 2012-06-20 安徽农业大学 基于gps/gprs/gsm的新型便携式土壤水分监测仪
CN112882976A (zh) * 2020-12-11 2021-06-01 南京交通职业技术学院 一种降低单片机通信占用内存的方法

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