CN203261931U

CN203261931U - 一种基于gsm的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统

Info

Publication number: CN203261931U
Application number: CN2013203179743U
Authority: CN
Inventors: 白忠可; 杜小俊; 岳庆安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-06-04

Abstract

本实用新型是关于一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，包括天气信息数据采集模块、实时监测和命令发布系统、喷水雾电机的控制端、发电系统。天气信息数据采集模块采集的天气信息传达给实时监测和命令发布系统，实时监测和命令发布系统通过发布命令来操纵喷水雾电机的控制端，发电系统为整个基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统提供电能。采用以上设计后，本实用新型一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，可以达到通过手机或电脑对湿润植物阻碍沙尘暴系统的远程监控和控制的目的，同时采用风力和太阳能发电节约了能源更加环保。

Description

一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统

技术领域

本实用新型涉及一种远程控制系统，是一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统。

背景技术

治理沙尘暴的基本原则，是固定流沙、降低风速。目前，治理沙尘暴的措施主要有三种：一是植树种草，称作生物治沙；二是设置沙障，称作工程治沙；三是喷洒凝固剂，称作化学治沙。其中工程治沙是一种辅助性办法，化学治沙在我国很少采用，生物治沙是效果最好的治沙方法，为全世界广泛应用，但是沙尘暴产生地相对干旱，人工种植的树木植被的长久成活率相对较低，在过去几年的时间里很多防风树木因为人工管理不善原因，变得长势不好，部分防护林被人们渐渐遗弃，各防护林带变得不再完整，这就使得每年沙尘暴发生的次数剧增，给当地带来巨大的经济损失，同时也给当地的居民的日常生活带来诸多不便。

发明内容:

本实用新型的目的是为解决上述背景技术的问题，提供一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，把治理沙尘暴的重心放在生物措施与工程措施相结合上，用人为的方式去干预沙尘暴，减少沙尘暴发生的次数，减轻沙尘暴危害，同时保持防护林的完整性，从而有目的性的防治沙尘暴，保护环境。

本实用新型的上述目的，是通过以下技术方案来实现的：

一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，包括天气信息数据采集模块、实时监测和命令发布系统、喷水雾电机的控制端、发电系统，所述天气信息数据采集模块采集的天气信息传达给实时监测和命令发布系统，所述实时监测和命令发布系统通过发布命令来操纵喷水雾电机的控制端，所述发电系统为上述一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统提供电能。

所述天气信息数据采集模块包括温度采集模块、湿度采集模块、光照采集模块、雨滴检测模块、风速测量模块、单片机无线发送端。

所述实时监测和命令发布系统包括无线接收和命令发送端、电脑控制系统。

所述喷水雾电机的控制端包括蓄水池、GSM接收端、被控制电机、喷水管和龙头。

所述发电系统包括风力发电设备、太阳能电池板、蓄电池。

所述单片机采用STC89C52单片机控制系统。

所述无线接收和命令发送端采用CC1101无线收发设备。

进一步的，可通过手机或PC机发布GSM指令，进而操纵喷水雾电机的控制端。

系统阻碍沙尘暴的科学原理：

当沙尘暴发生时，一般会伴有大风并夹杂着大量的沙尘，当遇到灌木或其他植被时，大风会被减弱，如果这些植被表面是湿润的，那么就会有部分沙尘被植被叶子上的雾滴吸附，随着吸附量的增加，这些沙尘会因重力的原因掉落到地上，而不会重新被大风刮起，从而阻止了这一部分沙尘的继续前行，掉落的沙尘中富含的水分同时又有助于植被的水分补给。另一方面，由于防护林是隔级而设的，也就是相隔一定的距离，所以我们的喷水雾系统也是跟随防护林而逐级设定的，每一级防护林铺设一组喷水雾系统，当沙尘暴确实发生时，各级喷水雾电机组同时开启，这样，沙尘暴中夹杂的沙尘每经过一级就被拦下一部分，最后完全通过防护林后的风中沙尘会明显减少，这样就达到防治沙尘暴的目的。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、可以用电脑远程采集沙尘暴产生地和多发地的实时天气信息，并且各观测站之间能互相通信，发布当地实时天气信息；

2、利用电脑或者手机可开启不同地区的喷水雾电机，逐级吸附沙尘减小风中沙尘含量和风速；

3、有效利用了沙尘暴多发地的太阳能和风能；

4、自动收集雨水装置和喷水雾湿润植物，有效吸附沙尘的同时又节约了一部分用水；

5、本系统既能阻碍沙尘暴的扩大又达到低碳环保的目的，同时与防护林逐级共同作用，最终为沙尘暴的治理起到可观的的作用，从而给频繁发生沙尘暴地区人们带来了福音。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的总体效果图；

图2是本系统程序框图；

图3是电脑检测与数据采集部分说明图；

图4是喷水雾电机控制部分说明图；

图5是电脑端接收端与GSM电路原理图；

图6是天气数据采集端单片机连接图；

图7是GSM接收端控制电机电路图；

图1中：1.蓄水池，2.GSM接收端，3.被控制电机，4.喷水管和龙头，5.温度采集模块，6.湿度采集模块，7.光照采集模块，8.雨滴检测模块，9.风速测量模块，10.单片机无线发送端，11.无线接收和命令发送端，12.电脑控制系统，13.操作人员，14.手机控制端，15.风力发电设备，16.蓄电池，17.防护林，18.太阳能电池板。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

在图1中，温度采集模块5，湿度采集模块6，光照采集模块7，雨滴检测模块8，风速测量模块9，单片机无线发送端10，共同组成天气信息数据采集模块。蓄水池1，GSM接收端2，被控制电机3 ，喷水管和龙头4，共同构成喷水雾电机的控制端。无线接收和命令发送端11，电脑控制系统12，共同组成实时监测和命令发布系统。风力发电设备15，太阳能电池板18，蓄电池16，共同组成发电系统，为系统提供电能。

在图2所示程序流程图中，从开始一步步执行，先是显示开机时的数据，然后由数据采集端不断采集数据并发送，由VB上位机实时显示各项所得天气数据，执行命令由GSM控制电机喷水雾，最终反馈到上位机上。

在图3所示图中，用文字矿体详细说明了电脑实时监测与5部分天气数据采集部分的连接方式，阴晴检测依靠光照传感器检测，若阴雨天，则光照强度会相应的变小。

在图4所示图中，依靠电脑或手机发布指令，GSM接收端2接收，单片机控制继电器工作，从而控制喷水雾电机的工作时间。

在图5所示图中，展示的是电脑端接收端与GSM连接电路原理图，包括GSM发送端，其中STC89C52为主控芯片，L78055V稳压芯片，AMS1117提供3.5V电压，CC1101无线接收模块接收到发来的各项天气数据，传送给STC89C52单片机，然后经过MAX232芯片转换，通过串口发送给电脑，数据最终由VB程序整合到终端控制系统显示准确的实时监测天气数据。

在图6所示图中，为STC89C52为主控芯片的数据采集系统，L7805稳压芯片提供稳定电源，通过温度传感器、湿度传感器、光照传感器GY-30,自制雨滴传感器和风速检测装置获得天气数据，最终由CC1101芯片发送给接收端。

在图7所示图中，主控芯片是STC89C52，控制继电器的吸合以控制电机的开路和短路，其中单片机的P30，P31管脚接到GSM的控制端，等待控制终端发来的命令，以开启喷水雾电机工作，工作时间由操作人员根据实际沙尘暴情况决定。

本系统以VB上位机为核心控制系统，通过电脑或手机控制CC1101无线收发模块和GSM实现数据的采集和命令的发布，同时配合STC89C52单片机和GSM接收设备控制继电器实施远程开启喷水雾的控制。系统主要由智能数据采集层、数据传输层、信息关联层、应用服务层、发电层五个层次组成。（一）智能数据采集层：上位机VB界面附有互联网连接以及各地面观测站无线设备数据显示窗口，通过温湿度传感器、天气光照强度模块、雨水监测模块、风速监测模块等实时采集模块实时搜索沙尘暴多发地天气信息，配合国家天气预报系统准确采集到某地天气动态和沙尘暴严重程度报告上位机，自动报警并通知相关观测站，等待命令发布。（二）数据传输层：由GSM移动通信设备、互联网和CC1101无线通信模块配合MAX232串口与上位机通信，实现数据的无线发送、接收和处理，达到准确监测和及时发布命令，从而有效开启喷水雾电机数目和密度。（三）信息关联层：由自行开发的电脑终端天气数据采集系统和天气预报系统，通过计算与地面观测站核对，实施对海量数据管理、数据处理与融合，屏蔽其异质性与复杂性，形成一个与真实世界对应的虚拟世界，从而对沙尘暴的监测、阻止和治理形成一个监控处理系统。（四）应用服务层：面对不同地区沙尘暴强度的不同，不同地区地面观测站的相关人员按实际情况开启需要的电机喷水雾，湿润植物叶子，吸收沙尘，并通过互联网实时交流所在地沙尘暴和天气情况，形成一个反馈系统，同时利用地面集水设备收集雨水以备后用。（五）发电层：有效利用当地丰富的太阳能与风能发电（频繁发生沙尘暴的地区一般而言，光能风能充足），把发电系统发出的电储存于蓄电池中，以用于平时系统供电以及沙尘暴发生时使用。通过这五个层次达到有效阻止沙尘暴的蔓延，达到可行性、实时性、高效性、针对性、可控性、环保性的目的，造福于长期受沙尘暴侵害地区的人们。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，其特征在于：包括天气信息数据采集模块、实时监测和命令发布系统、喷水雾电机的控制端、发电系统，所述天气信息数据采集模块采集的天气信息传达给实时监测和命令发布系统，所述实时监测和命令发布系统通过发布命令来操纵喷水雾电机的控制端，所述发电系统为上述一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统提供电能。

2.根据权利要求1所述的一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，其特征在于：所述天气信息数据采集模块包括温度采集模块、湿度采集模块、光照采集模块、雨滴检测模块、风速测量模块、单片机无线发送端。

3.根据权利要求1所述的一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，其特征在于：所述实时监测和命令发布系统包括无线接收和命令发送端、电脑控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，其特征在于：所述喷水雾电机的控制端包括蓄水池、GSM接收端、被控制电机、喷水管和龙头。

5.根据权利要求1所述的一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，其特征在于：所述发电系统包括风力发电设备、太阳能电池板、蓄电池。

6.根据权利要求2所述的一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，其特征在于：所述单片机采用STC89C52单片机控制系统。

7.根据权利要求3所述的一种基于GSM的远程控制湿润植物阻碍沙尘暴系统，其特征在于：所述无线接收和命令发送端采用CC1101无线收发设备。