CN205656743U - 温室生产环境监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种温室生产环境监测系统，包括远程互联网监测中心和温室现场环境监测装置，其特征在于，所述温室现场环境监测装置包括温室生产环境信息采集节点、远程信息传输网关节点、现场生产视频图像采集与传输终端；所述环境信息采集节点与远程信息传输网关节点通过无线连接；所述远程信息传输网关节点与远程服务器通过GPRS网络连接；所述远程信息传输网关节点与远程服务器通过GPRS网络连接；所述现场生产视频图像采集与传输终端与远程服务器通过路由器连接。本实用新型温室生产环境监测系统采集节点在空旷地带最大有效通信距离达到2000m，在休眠状态下的电流消耗仅为22μA，且网络丢包率为1.87％。另外本实用新型温室生产环境监测系统具有工作稳定、部署方便以及可靠性强等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境监测的研究领域，特别涉及一种温室生产环境监测系统。
背景技术
随着温室农业规模化、集约化程度的不断提高，温室内生产环境难以实时监测与控制，难以及时发布生产指导、预警信息，已经成为制约我国温室农业健康发展的瓶颈。因此，以及时掌握温室生产环境信息为目的，构建一个温室生产环境监测系统显得尤为重要。物联网技术是国内外公认的最具发展前景的高新技术领域之一，为满足温室生产信息采集中各种需求，研究人员结合不同的监测需求，设计了多种专用的监测系统与传感器节点。但目前对于温室生产环境监测，部分系统由于受限于ZigBee固化通信协议，难以针对特定环境的节点分布进行有效组网并实现稳定传输，更有部分系统受通信芯片限制，各采集节点间稳定通信距离仅为50m左右。其次，在应用物联网技术获取温室生产环境信息时，无线信号传输过程中受温室分布、墙壁障碍等众多因素的共同影响。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种温室生产环境监测系统。
本实用新型提供了一种温室生产环境监测系统，包括远程互联网监测中心和温室现场环境监测装置，所述温室现场环境监测装置包括温室生产环境信息采集节点、远程信息传输网关节点、现场生产视频图像采集与传输终端；所述温室生产环境信息采集节点包括传感器单元、第一处理器单元与第一无线通信单元，通过传感器单元对温室内环境进行数据采集，由第一处理器单元对数据进行分析、打包通过无线通信单元将数据传输至远程信息传输网管节点；所述远程信息传输网关节点包括第二处理器单元、第二无线通信单元与GPRS模块，通过第二无线通信单元汇集各采集节点数据，由第二处理器单元进行分析、打包，并通过GPRS模块连接Internet网络上传监测数据；所述现场生产视频图像采集与传输终端包括高清摄像头、硬盘录像机以及网络路由器，由高清摄像头实时采集视频图像信息，在将信息保存至硬盘录像机的同时并通过网络路由器上传。
作为优选的技术方案，所述传感器单元包括二氧化碳浓度传感器、空气温度湿度传感器、光照度传感器及土壤温湿度传感器，所述二氧化碳浓度传感器、空气温度湿度传感器、光照度传感器及土壤温湿度传感器均与第一处理器单元连接。
作为优选的技术方案，所述二氧化碳浓度传感器选用Sensor Air S08传感器，所述空气温度湿度传感器选用DHT22传感器，所述光照度传感器选用BH1750FVI传感器，所述土壤温湿度传感器选用SOIL MOISTURE SENSOR传感器。
作为优选的技术方案，所述远程互联网监测中心包括数据存储服务器和用户终端。
作为优选的技术方案，所述用户终端为手持移动终端或电脑终端。
作为优选的技术方案，所述第一处理器单元以STM32微处理器为核心。
作为优选的技术方案，所述第二处理器单元以STM32微处理器为核心。
作为优选的技术方案，所述第一无线通信单元以WLK01L39无线通信芯片为核心。
作为优选的技术方案，所述第二无线通信单元以WLK01L39无线通信芯片为核心。
作为优选的技术方案，所述第一无线通信单元和第二无线通信单元均采用433MHz通信频段。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本实用新型温室生产环境监测系统采集节点在空旷地带最大有效通信距离达到2000m，在休眠状态下的电流消耗仅为22μA，且网络丢包率为1.87％。
2、本实用新型温室生产环境监测系统具有结构简单、工作稳定、扩展性强，部署方便等优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，一种温室生产环境监测系统，包括远程互联网监测中心和温室现场环境监测装置，所述温室现场环境监测装置包括用于生产环境信息数据采集的环境信息采集节点，用于数据远程上传的远程信息传输网关节点，用于现场视频监控的现场生产视频图像采集与传输终端；所述环境信息采集节点与远程信息传输网关节点通过无线连接；所述远程信息传输网关节点与远程服务器通过GPRS网络连接；所述远程信息传输网关节点与远程服务器通过GPRS网络连接；所述现场生产视频图像采集与传输终端与远程服务器通过路由器连接。本实施例主要在温室生产环境中部署若干环境信息采集节点与1个远程信息传输网关节点，组成无线传感器网络，并将环境数据通过GPRS网络远程上传至服务器，同时通过现场生产视频图像采集与传输终端将生产现场视频画面信息通过网络远程传输至服务器。
所述温室生产环境信息采集节点包括传感器单元、第一处理器单元与第一无线通信单元，通过传感器单元对温室内环境进行数据采集，由第一处理器单元对数据进行分析、打包通过无线通信单元将数据传输至远程信息传输网管节点。
所述远程信息传输网关节点包括第二处理器单元、第二无线通信单元与GPRS模块，通过第二无线通信单元汇集各采集节点数据，由第二处理器单元进行分析、打包，并通过GPRS模块连接Internet网络上传监测数据。
所述现场生产视频图像采集与传输终端包括高清摄像头、硬盘录像机以及网络路由器，由高清摄像头实时采集视频图像信息，在将信息保存至硬盘录像机的同时并通过网络路由器上传。
本实施例的环境信息采集节点的第一处理器单元、第二处理器单元以STM32微处理器为核心。本处理器单元具有上电自动复位及手动按键复位功能，晶体振荡电路为系统提供工作所需要的时钟信号，所有的任务调度、数据处理、功能协调、通信控制都在此模块的支持下完成。
本实施例的环境信息采集节点的第一无线通信单元、第二无线通信单元以WLK01L39无线通信芯片为核心。WLK01L39工作电压为3.6V，工作于433MHz的ISM频道，发射功率可调。由一个完全集成的频率调节器，一个带解调器的接收器，一个功率放大器，一个晶振振荡器和一个调节器组成。
本实施例的环境信息采集节点的传感器单元由SOIL MOISTURE SENSOR土壤温湿度传感器、DHT22空气温湿度传感器、Sensor Air S08二氧化碳浓度传感器、BH1750FVI光照度传感器及其外围电路组成。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种温室生产环境监测系统，包括远程互联网监测中心和温室现场环境监测装置，其特征在于，所述温室现场环境监测装置包括温室生产环境信息采集节点、远程信息传输网关节点、现场生产视频图像采集与传输终端；所述温室生产环境信息采集节点包括传感器单元、第一处理器单元与第一无线通信单元，通过传感器单元对温室内环境进行数据采集，由第一处理器单元对数据进行分析、打包通过无线通信单元将数据传输至远程信息传输网管节点；所述远程信息传输网关节点包括第二处理器单元、第二无线通信单元与GPRS模块，通过第二无线通信单元汇集各采集节点数据，由第二处理器单元进行分析、打包，并通过GPRS模块连接Internet网络上传监测数据；所述现场生产视频图像采集与传输终端包括高清摄像头、硬盘录像机以及网络路由器，由高清摄像头实时采集视频图像信息，在将信息保存至硬盘录像机的同时并通过网络路由器上传。
2.根据权利要求1所述的温室生产环境监测系统，其特征在于，所述传感器单元包括二氧化碳浓度传感器、空气温度湿度传感器、光照度传感器及土壤温湿度传感器，所述二氧化碳浓度传感器、空气温度湿度传感器、光照度传感器及土壤温湿度传感器均与第一处理器单元连接。
3.根据权利要求2所述的温室生产环境监测系统，其特征在于，所述二氧化碳浓度传感器选用Sensor Air S08传感器，所述空气温度湿度传感器选用DHT22传感器，所述光照度传感器选用BH1750FVI传感器，所述土壤温湿度传感器选用SOIL MOISTURE SENSOR传感器。
4.根据权利要求1所述的温室生产环境监测系统，其特征在于，所述远程互联网监测中心包括数据存储服务器和用户终端。
5.根据权利要求4所述的温室生产环境监测系统，其特征在于，所述用户终端为手持移动终端或电脑终端。
6.根据权利要求1所述的温室生产环境监测系统，其特征在于，所述第一处理器单元以STM32微处理器为核心。
7.根据权利要求1所述的温室生产环境监测系统，其特征在于，所述第二处理器单元以STM32微处理器为核心。
8.根据权利要求1所述的温室生产环境监测系统，其特征在于，所述第一无线通信单元以WLK01L39无线通信芯片为核心。
9.根据权利要求1所述的温室生产环境监测系统，其特征在于，所述第二无线通信单元以WLK01L39无线通信芯片为核心。
10.根据权利要求1所述的温室生产环境监测系统，其特征在于，所述第一无线通信单元和第二无线通信单元均采用433MHz通信频段。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620260756.4U CN205656743U (zh) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 温室生产环境监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620260756.4U CN205656743U (zh) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 温室生产环境监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205656743U true CN205656743U (zh) | 2016-10-19 |
Family
ID=57390373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620260756.4U Expired - Fee Related CN205656743U (zh) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 温室生产环境监测系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN205656743U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2016
- 2016-03-31 CN CN201620260756.4U patent/CN205656743U/zh not_active Expired - Fee Related
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