CN206282166U - 一种基于Zigbee技术的智能农业系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于Zigbee技术的智能农业系统，包括智能网关、Zigbee无线传感网、数模转换器四、数模转换器三、光照强度传感器以及土壤湿度传感器，智能网关与Zigbee无线传感网通过连接电线相连接，智能网关实现对信息数据进行录入和分析，执行相应的管理决策，Zigbee无线传感网成本和复杂度较低，非常适合自动灌溉领域节点数量庞大的特点，数模转换器四通过连接电线与光照强度传感器相连接，数模转换器三与土壤湿度传感器通过连接电线相连接，该设计可采集农作物周边的各项环境参数，本实用新型提高农业管理的智能性，降低操控难度，节约成本、安全性高、可靠性大、易维护。

Description

一种基于Zigbee技术的智能农业系统

技术领域

本实用新型是一种基于Zigbee技术的智能农业系统，属于机械设备领域。

背景技术

我国是农业大国，但我国的土地资源类型和利用情况较为复杂，耕地面积多但人均占有量和可利用耕地比重较小，生产力存在着较为显著的地区性差异，存在着很多需要解决的问题，目前，最为突出的问题就是灌溉用水的合理利用以及对农作物各项环境参数的统一管理。需要改进农业管理结构模式。由于不同地区环境差异较大，不能使用同一种方案进行管理，需要因地制宜，按照不同区不同管理的方式对不同地区农作物进行科学管理。

现有一部分自控农业装置，实现对农业的灌溉和环境检测，但此过程只是根据操作人员的经验，用肉眼观察，然后进行的调整。一旦周边环境发生变化，就可能使作物的成长受到影响，还有一部分自控农业装置是引进先进技术以及设备，解决了当时的灌溉问题，但是面对高昂的设备价格，以及包养维护，使得这不能满足广大农业领域的需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于Zigbee技术的智能农业系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提高农业管理的智能性，降低操控难度，节约成本、安全性高、可靠性大、易维护。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于Zigbee技术的智能农业系统，包括自动控制设备结构以及数据采集结构，所述自动控制设备结构由终端机、智能网关、Zigbee无线传感网、水泵、补光灯、排风扇以及加热灯组成，所述终端机通过蓝牙与智能网关相连接，所述智能网关与Zigbee无线传感网通过连接电线相连接，所述Zigbee无线传感网通过无线网分别与水泵、补光灯、排风扇以及加热灯相连接，所述数据采集结构由数模转换器四、数模转换器三、光照强度传感器、土壤湿度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、数模转换器二以及数模转换器一组成，所述数模转换器四通过连接电线与光照强度传感器相连接，所述数模转换器三与土壤湿度传感器通过连接电线相连接，所述数模转换器二通过连接电线与空气温度传感器相连接，所述数模转换器一与空气湿度传感器通过连接电线相连接，所述Zigbee无线传感网通过无线网分别与数模转换器四、数模转换器三、数模转换器二以及数模转换器一相连接。

进一步地，所述终端机由手机和电脑组成。

进一步地，所述智能网关上设有触摸屏。

进一步地，所述智能网关上安装有SD数据储存卡。

进一步地，所述智能网关上设有输入按键。

进一步地，所述智能网关上安装有LED灯。

进一步地，所述水泵、补光灯、排风扇以及加热灯上都设有继电器。

本实用新型的有益效果：一种基于Zigbee技术的智能农业系统，本实用新型通过添加数模转换器以及传感器，该设计可采集农作物周边的各项环境参数，然后将各项环境参数发送出去，解决现有一部分自控农业装置，实现对农业的灌溉和环境检测，但此过程只是根据操作人员的经验，用肉眼观察，然后进行的调整。一旦周边环境发生变化，就可能使作物的成长受到影响等问题。

因添加水泵、补光灯、排风扇以及加热灯，该设计实现对农作物进行灌溉、补光、通风以及加温等调整，因添加Zigbee无线传感网，该设计降低成本和复杂度，适合自动灌溉领域节点数量庞大的特点，其功耗低、容量大且数据率低，也符合户外无供电设备对于续航、通信性能的要求，解决还有一部分自控农业装置是引进先进技术以及设备，解决了当时的灌溉问题，但是面对高昂的设备价格，以及包养维护，使得这不能满足广大农业领域的需求等问题。

因添加智能网关，该设计实现对采集到的光照强度、温湿度等信息数据进行录入和分析，经过软件分析处理后，执行相应的管理决策，同样，水泵、补光灯等设备的运行状态进行配置和管理，用户可以单独对每个控制系统进行控制，以达到灵活运用的效果，在最大程度上智能控制各执行器，达到高效节能的目的。

因终端机由手机和电脑组成，该设计实现用户可以随时观察和调整农作物周边的环境，因添加触摸屏，该设计既满足了显示需要，也实现有好的嵌入式UI界面，因添加SD数据储存卡，该设计实现把各项传感器数据进行存储，方便用户调用查看，因添加输入按键，该设计实现手动方式对智能网关进行控制，因添加LED灯，该设计指示本实用新型运行情况，因添加继电器，该设计可对水泵、补光灯、排风扇以及加热灯进行自动控制，本实用新型提高农业管理的智能性，降低操控难度，节约成本、安全性高、可靠性大、易维护。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种基于Zigbee技术的智能农业系统的结构示意图；

图中：1-终端机、2-智能网关、3-Zigbee无线传感网、4-水泵、5-补光灯、6-排风扇、7-加热灯、8-数模转换器四、9-数模转换器三、10-光照强度传感器、11-土壤湿度传感器、12-空气温度传感器、13-空气湿度传感器、14-数模转换器二、15-数模转换器一。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种基于Zigbee技术的智能农业系统，包括自动控制设备结构以及数据采集结构，自动控制设备结构由终端机1、智能网关2、Zigbee无线传感网3、水泵4、补光灯5、排风扇6以及加热灯7组成，终端机1通过蓝牙与智能网关2相连接，智能网关2与Zigbee无线传感网3通过连接电线相连接，Zigbee无线传感网3通过无线网分别与水泵4、补光灯5、排风扇6以及加热灯7相连接。

数据采集结构由数模转换器四8、数模转换器三9、光照强度传感器10、土壤湿度传感器11、空气温度传感器12、空气湿度传感器13、数模转换器二14以及数模转换器一15组成，数模转换器四8通过连接电线与光照强度传感器10相连接，数模转换器三9与土壤湿度传感器11通过连接电线相连接，数模转换器二14通过连接电线与空气温度传感器12相连接，数模转换器一15与空气湿度传感器13通过连接电线相连接，Zigbee无线传感网3通过无线网分别与数模转换器四8、数模转换器三9、数模转换器二14以及数模转换器一15相连接。

终端机1由手机和电脑组成，智能网关2上设有触摸屏，智能网关2上安装有SD数据储存卡，智能网关2上设有输入按键，智能网关2上安装有LED灯，水泵4、补光灯5、排风扇6以及加热灯7上都设有继电器。

具体实施方式：进行使用时，首先作业人员对本实用新型进行检查，检查是否存在缺陷，如果存在缺陷的话就无法进行使用，此时需要通知维修人员进行维修，如果不存在问题的话就可以进行使用，作业人员运行本实用新型，然后作业人员向智能网关2内输入对比极限数值，光照强度传感器10、土壤湿度传感器11、空气温度传感器12以及空气湿度传感器13对农作物周边的土壤湿度、空气温湿度、光照强度等，各项环境进行采集信息，然后各传感器把采集的信息对应的传输给数模转换器一15、数模转换器二14、数模转换器三9以及数模转换器四8，各数模转换器把采集的信息转换成环境数据，再把数据通过无线网传输给Zigbee无线传感网3，因添加数模转换器以及传感器，该设计可准确采集农作物周边的各项环境参数，然后将各项环境参数发送出去。

Zigbee无线传感网3接收环境数据，然后在把环境数据传输给智能网关2，智能网关2对环境数据进行处理，然后在和极限数值进行对比，得出结果，智能网关2根据结果发出对应指令，再传送给Zigbee无线传感网3，Zigbee无线传感网3在把指令通过无线网传输给对应的水泵4、补光灯5、排风扇6或加热灯7上的继电器，然后继电器控制对应的水泵4、补光灯5、排风扇6或加热灯7进行工作，实现对农作物周边的环境进行灌溉、补光、通风或加温等调整。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于Zigbee技术的智能农业系统，包括自动控制设备结构以及数据采集结构，其特征在于：所述自动控制设备结构由终端机、智能网关、Zigbee无线传感网、水泵、补光灯、排风扇以及加热灯组成，所述终端机通过蓝牙与智能网关相连接，所述智能网关与Zigbee无线传感网通过连接电线相连接，所述Zigbee无线传感网通过无线网分别与水泵、补光灯、排风扇以及加热灯相连接；

所述数据采集结构由数模转换器四、数模转换器三、光照强度传感器、土壤湿度传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、数模转换器二以及数模转换器一组成，所述数模转换器四通过连接电线与光照强度传感器相连接，所述数模转换器三与土壤湿度传感器通过连接电线相连接，所述数模转换器二通过连接电线与空气温度传感器相连接，所述数模转换器一与空气湿度传感器通过连接电线相连接，所述Zigbee无线传感网通过无线网分别与数模转换器四、数模转换器三、数模转换器二以及数模转换器一相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的智能农业系统，其特征在于：所述终端机由手机和电脑组成。

3.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的智能农业系统，其特征在于：所述智能网关上设有触摸屏。

4.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的智能农业系统，其特征在于：所述智能网关上安装有SD数据储存卡。

5.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的智能农业系统，其特征在于：所述智能网关上设有输入按键。

6.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的智能农业系统，其特征在于：所述智能网关上安装有LED灯。

7.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee技术的智能农业系统，其特征在于：所述水泵、补光灯、排风扇以及加热灯上都设有继电器。