CN202563668U - 农业温室大棚无线传感网络节点检测装置 - Google Patents

农业温室大棚无线传感网络节点检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN202563668U
CN202563668U CN2012201997841U CN201220199784U CN202563668U CN 202563668 U CN202563668 U CN 202563668U CN 2012201997841 U CN2012201997841 U CN 2012201997841U CN 201220199784 U CN201220199784 U CN 201220199784U CN 202563668 U CN202563668 U CN 202563668U
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
embedded microprocessor
detection device
network nodes
power supply
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2012201997841U
Other languages
English (en)
Inventor
苏维均
于重重
谭励
邵军
王晓垚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Technology and Business University
Original Assignee
Beijing Technology and Business University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Technology and Business University filed Critical Beijing Technology and Business University
Priority to CN2012201997841U priority Critical patent/CN202563668U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202563668U publication Critical patent/CN202563668U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本实用新型公布了一种农业温室大棚无线传感网络节点检测装置，属于检测技术和数据信息处理及传输应用领域。该检测装置包括空间温湿度传感器、光照度传感器、土壤温度传感器和土壤湿度传感器，上述传感器与嵌入式微处理器相连，嵌入式微处理器和所述传感器由电源管理模块统一供电，且嵌入式微处理器连接终端计算机，终端计算机完成数据的接收、存储和显示。本实用新型检测装置可以快捷、方便、稳定、准确的检测现场相关数据信息并实现远程的数据信息的传输，具有布设方便、智能性高、工作性能可靠、成本低和功耗低等特点。

Description

农业温室大棚无线传感网络节点检测装置
技术领域
本实用新型公开了一种农业温室大棚无线传感网络节点检测装置，属于检测技术和数据信息处理及传输应用领域。
背景技术
目前，随着人民生活水平的提高，对反季节蔬果、花卉的需要量越来越大，这样就需要大量的温室大棚。温室内的环境状况直接影响农作物的生长，而大棚中空间温湿度检测、土壤的温湿度检测是否实时、准确并且及时传输，就成为能否正确地控制大棚执行机构的重要依据。传统农业大棚多通过人工方式采集农作物生长环境的空气温湿度和土壤水分等参数，难以保证数据的实时性和有效性。而采用以有线网络为基础的监测系统受地理环境、施工布线等因素影响，具有明显的不足。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种农业温室大棚无线传感网络节点检测装置，实现数据在线、实时监测和动态分析的功能。
本实用新型提供的技术方案如下：
本实用新型检测装置包括：空间温湿度传感器、光照度传感器、土壤温度传感器和土壤湿度传感器，上述传感器与嵌入式微处理器相连，嵌入式微处理器和所述传感器由电源管理模块统一供电，且嵌入式微处理器和与之进行双向通信的终端计算机相连，终端计算机完成数据的接收、存储和显示。
嵌入式微处理器集成CPU、系统内可编程闪存，以及集成ZigBee无线网络通信协议的射频模块。
嵌入式微处理器设有冗余传感器接口。
电源管理模块包括5V直流稳压电源、5V可充电锂电池和3.3V电压转换电路。
本实用新型的技术优点：
本实用新型采用嵌入式微处理器负责接收、处理各个传感器的信息，通过嵌入式微处理器中集成的射频模块实现无线网络节点之间的数据传输，实现空间温湿度、土壤温湿度信息采集与远程无线传输的手段，实现数据在线、实时监测和动态分析的功能。
本实用新型检测装置可以快捷、方便、稳定、准确的检测现场相关数据信息并实现远程的数据信息的传输，具有布设方便、智能性高、工作性能可靠、成本低和功耗低等特点。
附图说明
图1本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型的电压转换电路图；
图3为本实用新型的嵌入式微处理器的电路原理图；
图4为本实用新型嵌入式微处理器的JTAG接口电路原理图；
图5为本实用新型数字型空间温湿度传感器SHT11外围接口电路原理图；
图6为本实用新型数字型光照传感器ISL29002外围接口电路原理图；
图7为本实用新型数字型土壤温度传感器DS1820外围接口电路原理图；
图8为本实用新型模拟型土壤水分传感器FDS100外围接口电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括4个数据采集传感器和集成射频模块的嵌入式微处理器，数据采集传感器包括空间的温湿度传感器、光照度传感器；土壤温度传感器、土壤湿度传感器。各种传感器输出的数字、模拟量与嵌入式微处理器相连；电源管理模块包括5V直流稳压电源、5V可充电锂电池和3.3V电压转换电路。传感器和嵌入式微处理器可以选择由直流稳压电源供电或由可充电的锂电池供电。嵌入式微处理器集成增强型8051CPU、系统内可编程闪存和RF收发器。该嵌入式微处理器接受各个传感器的数字、模拟信息，进行数据处理并通过内部集成了ZigBee无线网络通信协议的射频模块完成数据的传送和接收。
如图2所示，电源管理模块包括5V接口和3.3V电压转换电路。5V接口可以连接5V直流稳压电源或者可充电锂电池。电压转换芯片U1的1引脚接地，3引脚为输入端，接5V电源，2引脚为输出端，输出3.3V直流电压，3.3V电压用于给嵌入式微处理器、空间温湿度传感器SHT11和光照传感器ISL29002供电。5V电压直接用于给土壤温湿度传感器DS18B20和土壤水分传感器FDS100供电。
空气温湿度传感器SHT11，与嵌入式微处理器通过I2C协议通信，可实现对空气温度和相对湿度的监测。测温度精度为±0.4℃，湿度精度为±4%。
数字型光传感器ISL29002，与嵌入式微处理器通过I2C协议通信，有多个测量范围，可通过设置内部寄存器及外部偏置电阻调节。
数字型土壤温度传感器DS 18B20，具有独特的单线接口方式，在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现双向通讯。测温范围－55℃～+125℃，固有测温分辨率0.5℃
模拟型土壤水分传感器FDS100。基于介电理论并运用频域测量技术开发的土壤水分传感器FDS100能够测量土壤基质等多孔介质的含水率，测量精度±3%，模拟信号输出，输出信号电压直接由嵌入式微处理器通过P0口采集并由微处理器内部的ADC完成模拟信号到数字信号的转换，无需外接ADC。
如图3和图4所示，本实用新型嵌入式微处理器有48个引脚，其中的21个为可编程I/O引脚，而实际需要只用到其中的20个引脚。JP1的1引脚接经电压转换模块处理而获得的3.3V电压。JP1的19引脚共地处理。JP1的13引脚和15引脚接JTAG的相应引脚上，实现程序的下载和在线仿真调试。如图5，6，7，8所示，各种传感器接入嵌入式微处理器的可编程I/O接口，通过程序驱动实现数据的采集和存储。

Claims (4)

1.一种农业温室大棚无线传感网络节点检测装置，其特征在于，包括空间温湿度传感器、光照度传感器、土壤温度传感器和土壤湿度传感器，上述传感器与嵌入式微处理器相连，嵌入式微处理器和所述传感器由电源管理模块统一供电，且嵌入式微处理器连接终端计算机，终端计算机完成数据的接收、存储和显示。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，嵌入式微处理器集成CPU、系统内可编程闪存，以及集成ZigBee无线网络通信协议的射频模块。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，嵌入式微处理器设有冗余传感器接口。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，电源管理模块包括5V直流稳压电源、5V可充电锂电池和3.3V电压转换电路。
CN2012201997841U 2012-05-07 2012-05-07 农业温室大棚无线传感网络节点检测装置 Expired - Fee Related CN202563668U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012201997841U CN202563668U (zh) 2012-05-07 2012-05-07 农业温室大棚无线传感网络节点检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012201997841U CN202563668U (zh) 2012-05-07 2012-05-07 农业温室大棚无线传感网络节点检测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202563668U true CN202563668U (zh) 2012-11-28

Family

ID=47213297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012201997841U Expired - Fee Related CN202563668U (zh) 2012-05-07 2012-05-07 农业温室大棚无线传感网络节点检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202563668U (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103531006A (zh) * 2013-09-29 2014-01-22 杭州电子科技大学 基于Zigbee协议的温湿度采集模块电路
CN103925949A (zh) * 2014-04-30 2014-07-16 翟海翔 农业检测装置
CN104750065A (zh) * 2015-02-10 2015-07-01 浙江大学 一种基于stm32的远程分布式可编程自动控制系统及方法
CN104792354A (zh) * 2014-01-22 2015-07-22 南京林业大学 森林环境因子远程监测系统
CN107864462A (zh) * 2017-07-24 2018-03-30 广东石油化工学院 农业节点检测系统
CN116578527A (zh) * 2023-03-31 2023-08-11 中电科国海信通科技(海南)有限公司 应用于智慧农业的mcu芯片及通信协议配置方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103531006A (zh) * 2013-09-29 2014-01-22 杭州电子科技大学 基于Zigbee协议的温湿度采集模块电路
CN104792354A (zh) * 2014-01-22 2015-07-22 南京林业大学 森林环境因子远程监测系统
CN103925949A (zh) * 2014-04-30 2014-07-16 翟海翔 农业检测装置
CN104750065A (zh) * 2015-02-10 2015-07-01 浙江大学 一种基于stm32的远程分布式可编程自动控制系统及方法
CN107864462A (zh) * 2017-07-24 2018-03-30 广东石油化工学院 农业节点检测系统
CN116578527A (zh) * 2023-03-31 2023-08-11 中电科国海信通科技(海南)有限公司 应用于智慧农业的mcu芯片及通信协议配置方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202563668U (zh) 农业温室大棚无线传感网络节点检测装置
CN103455057B (zh) 一种无线温度控制系统
CN201508618U (zh) 无线传感器网络温室环境自动监测系统
CN103310613A (zh) 移动式自组网土壤环境信息远程监测装置
CN201417152Y (zh) 便携式多参数农田信息采集仪
Chung et al. Solar powered monitoring system development for smart farming and Internet of Thing applications
CN203100773U (zh) 农田环境信息采集装置
Yitong et al. Design of multi-parameter wireless sensor network monitoring system in precision agriculture
CN203479336U (zh) 作物生长缺水信息检测装置
SV et al. Measurement of NPK, temperature, moisture, humidity using WSN
CN203415085U (zh) 山区茶园远程环境监测系统
CN206848263U (zh) 一种土壤温湿度监控系统
CN206833234U (zh) 一种温室环境综测仪
Soy et al. A LoRa-based Low Power Wide Area Network Application for Agricultural Weather Monitoring
CN202024959U (zh) 基于归一化植被差异指数的无线氮素营养检测仪
CN107102121A (zh) 一种土壤温湿度监控系统
CN203310435U (zh) 蔬菜种植环境信息感知系统
CN202928618U (zh) 森林生境因子采集装置
Aquino et al. Implementing a Wireless Sensor Network with Multiple Arduino-Based Farming Multi-Sensor Tool to Monitor a Small Farm Area Using ESP32 Microcontroller Board
CN206641130U (zh) 精准灌溉一体化传感器
CN206194111U (zh) 基于stm32的植物生长因子无线远程监测系统
CN205121868U (zh) 一种土壤温湿度采集系统
CN204128590U (zh) 农业检测装置
CN204595512U (zh) 移动式温室环境因子采集及控制系统
CN110579237A (zh) 一种农业环境监测仪

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121128

Termination date: 20140507