CN203562091U - 基于zigbee无线温室大棚数据采集模块 - Google Patents

基于zigbee无线温室大棚数据采集模块 Download PDF

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张文静
刘红梅
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Abstract

本实用新型涉及一种基于zigbee无线温室大棚数据采集模块，包括主控单元、无线通信单元、传感器单元和电源管理单元。主控单元采用CC2530作为核心控制芯片，无线通信单元与主控单元相连，通过无线方式将传感器单元采集到的数据发送到PC端，传感器单元包括集空气温湿度和CO2浓度为一体的DWSC-T8型传感器；土壤温室度传感器LAYTION；光照强度传感器TSL230B；三种传感器采集空气及土壤中温湿度、CO2浓度、光照强度。本实用新型采用高度集成芯片，具有便捷性，实时性、低成本、低功耗等优点。

Description

基于zigbee无线温室大棚数据采集模块
技术领域
本实用新型涉及一种基于zigbee无线温室大棚数据采集模块，具体应用于温室大棚中空气土壤温湿度、光照强度、CO2浓度等环境参数采集并将其发送PC终端。
背景技术
农业温室大棚的普及极大地提高了农作物的产量，并且使得北方地区可以周年生产供应新鲜农产品，促进了我国菜篮子工程。温室大棚主要通过控制环境条件来为农作物生长提供最为适宜的生长环境。传统温室大棚采用有线方式进行数据采集，其设备操作性良好，抗干扰能力强，但是传统有线温室大棚数据采集存在许多问题：
(1)大棚内需要设置许多采集点，导致布线纵横交错，十分复杂。
(2)电缆长期使用在高温、潮湿等环境中极易被腐蚀老化，造成系统稳定性降低，成本升高。
实用新型内容
本实用新型针对温室大棚内环境参数的采集问题，改变传统有线采集方式，设计了一种基于zigbee技术的无线温室大棚数据采集模块。该模块具有便捷性、实时性、低成本和低功耗等优点。
本实用新型提供的基于zigbee无线温室大棚数据采集模块包括主控单元、无线通信单元、传感器单元和电源管理单元。所述电源管理单元连接主控单元、无线通信单元和传感器单元，为主控单元、无线通信单元和传感器单元供电；无线通信单元和传感器单元与主控单元连接。所述的主控单元采用德州仪器生产的CC2530芯片，其内部含有8051内核，可以实现数据处理和存储功能。
所述的无线通信单元采用主控单元的CC2530芯片，其内置zigbee无线通信模块，只需外接一个天线电路，可以实现将采集到的数据通过无线方式发送到PC端。
所述的传感器单元主要是三种数字型传感器。包括集空气温湿度和CO2浓度为一体的DWSC-T8型传感器，负责采集温室内温湿度和CO2浓度；土壤温湿度传感器LAYTION，负责采集土壤中含水量及温度；光照强度传感器TSL230B，负责采集温室光照强度。
所述的电源管理模块采用LM7805芯片将12V电压转成5V电压，然后采用AMS1117芯片将5V电压转成3.3V电压为主控单元、无线通信单元和传感器单元供电。
本实用新型采用12V锂电池供电。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
(1)本实用新型采用zigbee无线通信技术，设备简单便捷，可以任意放置多个采集节点，无需繁琐的布线。
(2)本实用新型采用CC2530作为核心控制及通信芯片，具有低成本、低功耗的特点。
(3)本实用新型传感器单元采用三种数字型传感器，电路简单且可以全面采集各种环境参数。
附图说明
图1为本实用新型的总体结构示意图；
图2为本实用新型的总体电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，本实用新型是一种基于zigbee技术的无线温室大棚数据采集模块，主要应用于温室大棚中空气及土壤温湿度、光照强度、CO2浓度等环境参数采集并将其发送到PC终端进行监测。
本实用新型提供的基于zigbee技术的无线温室大棚数据采集模块，包括主控单元、无线通信单元、传感器单元和电源管理单元，所述的无线通信单元、传感器单元均连接在主控单元上，所述的电源管理单元为主控单元、无线通信单元和传感器单元供电。所述的传感器单元用于采集温室大棚内的环境参数，包括空气的温度、湿度和CO2浓度，土壤的温度和湿度，光照强度。传感器单元采集的环境参数发送给主控单元，在主控单元进行存储、比较及统计处理，然后通过无线通信单元发送到PC端，
如图2所示,主控单元采用CC2530芯片，通过22引脚、23引脚外接一个时钟电路，通过20引脚外接复位电路。
如图2所示，无线通信单元与主控单元的25引脚和26引脚相连。
如图2所示,传感器单元的空气温湿度及CO2浓度为一体的DWSC-T8型传感器与主控单元的19引脚和20引脚相连；土壤温室度传感器LAYTION与主控单元的17引脚相连；光照强度传感器TSL230B与主控单元的5引脚、6引脚、7引脚、8引脚、9引脚相连。
如图2所示，电源管理单元通过LM7805芯片将锂电池供给12V电压转成5V电压，然后通过AMS1117芯片将5V电压转成3.3V电压为主控单元、无线通信单元、传感器单元供电。

Claims (6)

1.一种基于zigbee无线温室大棚数据采集模块，其特征在于包括：主控单元、无线通信单元、传感器单元和电源管理单元；所述电源管理单元连接主控单元、无线通信单元和传感器单元，为主控单元、无线通信单元和传感器单元供电；无线通信单元和传感器单元与主控单元连接。
2.根据权利要求1所述的基于zigbee无线温室大棚数据采集模块，其特征在于：所述主控单元采用CC2530芯片。
3.根据权利要求1所述基于zigbee无线温室大棚数据采集模块，其特征在于：所述无线通信单元采用CC2530芯片，内置zigbee无线通信模块，外接天线电路。
4.根据权利要求1所述基于zigbee无线温室大棚数据采集模块，其特征在于：所述传感器单元采用集空气温湿度和CO2浓度为一体的DWSC-T8型传感器、土壤温湿度传感器LAYTION和光照强度传感器TSL230B。
5.根据权利要求4所述基于zigbee无线温室大棚数据采集模块其特征在于：所述传感器单元采用的三种传感器均为数字型传感器。
6.根据权利要求1所述基于zigbee无线温室大棚数据采集模块，其特征在于：所述电源管理单元采用LM7805芯片将12V电压转成5V电压，采用AMS1117芯片将5V电压转成3.3V电压。
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