一種基于gsm的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于GSM的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)，涉及一種農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)，立墻位于大棚的一側(cè)，棚頂鋼結(jié)構(gòu)為弧形，其上端安裝在立墻的頂端，下端安裝在地面上，棚頂鋼結(jié)構(gòu)上面安有棚頂覆蓋膜，在立墻和棚頂鋼結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別安有側(cè)墻，側(cè)墻上設(shè)有大門；大棚內(nèi)的地面上布有灌溉水管，無線主控箱安裝在立墻的內(nèi)側(cè)壁上，棚頂鋼結(jié)構(gòu)垂直與地面向下吊有溫度傳感器無線模塊，濕度傳感器無線模塊，煙霧傳感器無線模塊；該監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控大棚內(nèi)的各項數(shù)據(jù)指標(biāo)，同時還能預(yù)防火災(zāi)和偷盜的發(fā)生。并且通過GSM技術(shù)使得管理員在不需要在大棚內(nèi)的情況下，就可以實時查看大棚內(nèi)的各項數(shù)據(jù)指標(biāo)，徹底解放的管理員，實現(xiàn)電子科技為農(nóng)業(yè)服務(wù)的目的。
【專利說明】 —種基于GSM的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)，特別是涉及一種基于GSM的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]大棚是現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志之一，對于也以大棚種植業(yè)為生的廣大農(nóng)戶來說，大棚種植的質(zhì)量好壞以及安全措施問題就成為收入的最重要因素。
[0003]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，讓無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和GSM (全球移動通信系統(tǒng)，英文名稱:global system for mobile communicat1ns)技術(shù)走進農(nóng)工業(yè)已經(jīng)是大勢所趨。在現(xiàn)代化科技運用至大棚后，將會提高對大棚環(huán)境的實時監(jiān)測，以及安全性方面的保障。對于大鵬監(jiān)測系統(tǒng)的研究，更能使大棚種植業(yè)者，利用高科技手段對種植的作物質(zhì)量做到更好的掌握，高質(zhì)量的作物會帶來更好的經(jīng)濟價值。
[0004]目前，種植大棚中大部分不采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及GSM技術(shù)。對于整個大棚內(nèi)部的溫濕度調(diào)節(jié)以及防患全部采取人為看護的的狀態(tài)，這樣對大棚的實時數(shù)據(jù)的有效把握比較差，并且浪費人力資源。有部分大棚采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對大棚內(nèi)的溫濕度等進行監(jiān)控，有利于管理員進行實時查看。雖然有了電子科技的應(yīng)用，對數(shù)據(jù)的掌握情況也比較好，但也需要管理員實時在大棚內(nèi)，沒有徹底解放管理員。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于GSM的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控大棚內(nèi)的各項數(shù)據(jù)指標(biāo)，同時還能預(yù)防火災(zāi)和偷盜的發(fā)生。并且通過GSM技術(shù)使得管理員在不需要在大棚內(nèi)的情況下，就可以實時查看大棚內(nèi)的各項數(shù)據(jù)指標(biāo)，徹底解放的管理員，實現(xiàn)電子科技為農(nóng)業(yè)服務(wù)的目的。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種基于GSM的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括立墻、棚頂鋼結(jié)構(gòu)、棚頂覆蓋膜、側(cè)墻、大門、無線主控箱、灌溉水管和無線模塊；立墻位于大棚的一側(cè)，棚頂鋼結(jié)構(gòu)為弧形，其上端安裝在立墻的頂端，下端安裝在地面上，棚頂鋼結(jié)構(gòu)上面安有棚頂覆蓋膜，在立墻和棚頂鋼結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別安有側(cè)墻，側(cè)墻上設(shè)有大門；大棚內(nèi)的地面上布有灌溉水管，無線主控箱安裝在立墻的內(nèi)側(cè)壁上，有一根外接水管穿過立墻與灌溉水管相連，在大棚內(nèi)的外接水管上安有進水電磁閥無線模塊，棚頂鋼結(jié)構(gòu)垂直與地面向下吊有溫度傳感器無線模塊，濕度傳感器無線模塊，煙霧傳感器無線模塊；側(cè)墻上大門距離地面Im處安裝有紅外對射傳感器無線模塊；棚頂鋼結(jié)構(gòu)距離地面Im處安裝有紅外對射傳感器無線模塊。
[0007]所述的一種基于GSM的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)，所述無線主控箱內(nèi)部裝有無線控制模塊和GSM短信模塊，上表面有顯示屏和按鍵；顯示屏和按鍵通過導(dǎo)線與無線控制模塊相連。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
本發(fā)明實現(xiàn)了溫度、濕度、煙霧及放到報警、自動灌溉等的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，數(shù)據(jù)實時傳送控制系統(tǒng)，并進行保存，再通過GSM向管理員發(fā)送信息，讓管理員及時了解大棚內(nèi)情況。比現(xiàn)有大棚監(jiān)控系統(tǒng)更加全面的對大棚內(nèi)情況進行監(jiān)測，并且通過GSM向管理員發(fā)送信息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明各部分信號控制關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖所示實施例，對本發(fā)明作進一步詳述。
[0011]一種基于GSM的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)，包括立墻、棚頂鋼結(jié)構(gòu)、棚頂覆蓋膜、側(cè)墻、大門、無線主控箱、灌溉水管和數(shù)個無線模塊。立墻位于大棚的一側(cè)，棚頂鋼結(jié)構(gòu)為弧形，其上端安裝在立墻的頂端，其下端安裝在地面上，棚頂鋼結(jié)構(gòu)上面安有棚頂覆蓋膜，在立墻和棚頂鋼結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別安有側(cè)墻，側(cè)墻上設(shè)有大門；大棚內(nèi)的地面上布有灌溉水管，無線主控箱安裝在立墻的內(nèi)側(cè)壁上，有一根外接水管穿過立墻與灌溉水管相連，在大棚內(nèi)的外接水管上安有進水電磁閥無線模塊，棚頂鋼結(jié)構(gòu)垂直與地面向下吊有溫度傳感器無線模塊，濕度傳感器無線模塊，煙霧傳感器無線模塊數(shù)個。側(cè)墻上大門距離地面Im處安裝有紅外對射傳感器無線模塊。棚頂鋼結(jié)構(gòu)距離地面Im處安裝有紅外對射傳感器無線模塊。整個系統(tǒng)中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過基于ZigBee協(xié)議的無線技術(shù)進行通信。
[0012]利用濕度傳感器和無線通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控整個大棚區(qū)域濕度值，檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線主控箱跟設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)值對比，如不符合，無線主控箱發(fā)出指令，打開無線進水閥，進行澆灌，同時將數(shù)據(jù)保存，讓監(jiān)控人員隨時掌握情況，并通過GSM向管理員發(fā)送短信提醒，讓管理員及時看管澆灌情況。利用溫度傳感器、煙霧傳感器、紅外對射傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)對大棚內(nèi)的各項參數(shù)指標(biāo)進行實時監(jiān)控，如有變化及危險情況產(chǎn)生，通過GSM向管理員發(fā)送短信，及時提醒。
[0013]無線主控箱內(nèi)部裝有無線控制模塊和GSM短信模塊，上表面有顯示屏和按鍵。顯示屏和按鍵通過導(dǎo)線與無線控制模塊相連。
[0014]GSM短信模塊，內(nèi)部由TC35I作為核心芯片，究其功能應(yīng)該由四部分組成:GSM基帶處理、GSM 射頻部分、電源 ASIC (Applicat1n Specific integrated Circuit)、Flash。GSM基帶處理作為整個模塊的控制核心，內(nèi)部主要由一個C166CPU和一個數(shù)字信號處理器(DSP)構(gòu)成，完成信號的傳輸、轉(zhuǎn)換、放大等復(fù)雜的處理過程。射頻部分主要由單片機控制收發(fā)，完成對信號的接收和發(fā)送處理。GSM短信模塊自身的電流變化幅度很大，從空閑模式的幾毫安，到發(fā)射時的2A左右，所以供電電路相對要求很高。Flash部分主要負(fù)責(zé)用戶信息配置，電話本和其他信息的存儲。
[0015]各個無線控制模塊主控制器采用CC430F5137，采用64引腳封裝，為16位超低功耗MCU，具有16KB閃存、AES-128、2KB RAM具有低功耗性能，而且具有RF無線收發(fā)器的功能?？梢栽O(shè)置無線發(fā)送功率，根據(jù)發(fā)射距離遠(yuǎn)近去設(shè)置功率的大小，可以達(dá)到使用功耗達(dá)到最低，實現(xiàn)低功耗。
[0016]本發(fā)明的工作原理是:溫度傳感器無線模塊、濕度傳感器無線模塊、煙霧傳感器無線模塊對倉庫內(nèi)環(huán)境進行監(jiān)測。若發(fā)現(xiàn)溫度條件不滿足設(shè)定值下線，溫度傳感器無線模塊通過無線方式發(fā)送給無線主控箱，無線主控箱通過GSM模塊發(fā)送短信給管理員，通知管理員進行放草簾，或是進行棚內(nèi)加熱，溫度傳感器無線模塊檢測到溫度上升到設(shè)定值上線，發(fā)送信號給無線主控箱，無線主控箱通過GSM模塊發(fā)送短信給管理員進行相關(guān)打開草簾或其他操作。若發(fā)現(xiàn)濕度條件不滿足設(shè)定值下線，濕度傳感器無線模塊通過無線方式發(fā)送給無線主控箱，無無線主控箱打開進水電磁閥無線模塊進行澆灌并通過GSM模塊發(fā)送短信給管理員，讓管理員看管監(jiān)管情況，以及時關(guān)閉進水電磁閥無線模塊。若煙霧傳感器無線模塊檢測到倉庫內(nèi)煙霧濃度過高，煙霧傳感器無線模塊發(fā)送信號給無線主控箱，無線主控箱通過GSM模塊發(fā)送短信給管理員，讓管理員及時查看造成煙霧濃度過高的因素是什么，已進行及時處理，防止意外產(chǎn)生。紅外對射傳感器無線模塊在夜間或管理員臨時不在時開啟，若發(fā)現(xiàn)有非法闖入者進入時切斷紅外對射信號，發(fā)送信號給無線主控箱，無線主控箱通過GSM短信模塊發(fā)送短信給管理員報警短信，以便防止意外發(fā)生。溫度值、濕度值、煙霧濃度值、紅外對射開關(guān)均可通過無線主控箱上面按鍵設(shè)定。溫度值、濕度值、煙霧濃度值和運行狀態(tài)都在顯示器上顯示。
[0017]實施例:
下面結(jié)合實施例圖1、圖2對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0018]附圖中的部件標(biāo)號為:1為立墻；2為棚頂鋼結(jié)構(gòu)；3為無線主控箱；4為側(cè)墻；5為溫度傳感器無線模塊；6為濕度傳感器無線模塊；7為棚頂覆蓋膜；8為煙霧傳感器無線模塊；9為紅外對射傳感器無線模塊；10為大門；11為紅外對射傳感器無線模塊；12為外接水管；13為進水電磁閥無線模塊；14為灌溉水管。
[0019]一種基于GSM的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)，包括立墻1、棚頂鋼結(jié)構(gòu)2、棚頂覆蓋膜7、側(cè)墻
4、大門10、無線主控箱3、灌溉水管14和數(shù)個無線模塊5，6，8，9，11。立墻I位于大棚的一側(cè)，棚頂鋼結(jié)構(gòu)2為弧形，其上端安裝在立墻I的頂端，其下端安裝在地面上，棚頂鋼結(jié)構(gòu)2上面安有棚頂覆蓋膜7，在立墻I和棚頂鋼結(jié)構(gòu)2的兩側(cè)分別安有側(cè)墻4，側(cè)墻4上設(shè)有大門10 ;大棚內(nèi)的地面上布有灌溉水管14，無線主控箱3安裝在立墻I的內(nèi)側(cè)壁上，有一根外接水管12穿過立墻I與灌溉水管14相連，在大棚內(nèi)的外接水管12上安有進水電磁閥無線模塊13，棚頂鋼結(jié)構(gòu)2垂直與地面向下吊有溫度傳感器無線模塊5，濕度傳感器無線模塊6，煙霧傳感器無線模塊8數(shù)個。側(cè)墻4上大門10距離地面Im處安裝有紅外對射傳感器無線模塊9。棚頂鋼結(jié)構(gòu)2距離地面Im處安裝有紅外對射傳感器無線模塊11。整個系統(tǒng)中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過基于ZigBee協(xié)議的無線技術(shù)進行通信。
[0020]利用濕度傳感器和無線通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控整個大棚區(qū)域濕度值，檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線主控箱跟設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)值對比，如不符合，無線主控箱發(fā)出指令，打開無線進水閥，進行澆灌，同時將數(shù)據(jù)保存，讓監(jiān)控人員隨時掌握情況，并通過GSM向管理員發(fā)送短信提醒，讓管理員及時看管澆灌情況。利用溫度傳感器、煙霧傳感器、紅外對射傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)對大棚內(nèi)的各項參數(shù)指標(biāo)進行實時監(jiān)控，如有變化及危險情況產(chǎn)生，通過GSM向管理員發(fā)送短信，及時提醒。
[0021]無線主控箱3內(nèi)部裝有無線控制模塊和GSM短信模塊，上表面有顯示屏和按鍵。顯示屏和按鍵通過導(dǎo)線與無線控制模塊相連。
[0022]無線主控箱內(nèi)部裝有無線控制模塊和GSM短信模塊，上表面有顯示屏和按鍵。顯示屏和按鍵通過導(dǎo)線與無線控制模塊相連。GSM短信模塊，內(nèi)部由TC35I作為核心芯片，究其功能應(yīng)該由四部分組成:GSM基帶處理、GSM射頻部分、電源ASIC(Applicat1n Specificintegrated Circuit)、Flash。GSM基帶處理作為整個模塊的控制核心，內(nèi)部主要由一個C166CPU和一個數(shù)字信號處理器(DSP)構(gòu)成,完成信號的傳輸、轉(zhuǎn)換、放大等復(fù)雜的處理過程。射頻部分主要由單片機控制收發(fā)，完成對信號的接收和發(fā)送處理。GSM短信模塊自身的電流變化幅度很大，從空閑模式的幾毫安，到發(fā)射時的2A左右，所以供電電路相對要求很高。Flash部分主要負(fù)責(zé)用戶信息配置，電話本和其他信息的存儲。
[0023]各個無線控制模塊主控制器采用CC430F5137，采用64引腳封裝，為16位超低功耗MCU，具有16KB閃存、AES-128、2KB RAM具有低功耗性能，而且具有RF無線收發(fā)器的功能?？梢栽O(shè)置無線發(fā)送功率，根據(jù)發(fā)射距離遠(yuǎn)近去設(shè)置功率的大小，可以達(dá)到使用功耗達(dá)到最低，實現(xiàn)低功耗。
【權(quán)利要求】
1.一種基于GSM的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括立墻、棚頂鋼結(jié)構(gòu)、棚頂覆蓋膜、側(cè)墻、大門、無線主控箱、灌溉水管和無線模塊；立墻位于大棚的一側(cè)，棚頂鋼結(jié)構(gòu)為弧形，其上端安裝在立墻的頂端，下端安裝在地面上，棚頂鋼結(jié)構(gòu)上面安有棚頂覆蓋膜，在立墻和棚頂鋼結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別安有側(cè)墻，側(cè)墻上設(shè)有大門；大棚內(nèi)的地面上布有灌溉水管，無線主控箱安裝在立墻的內(nèi)側(cè)壁上，有一根外接水管穿過立墻與灌溉水管相連，在大棚內(nèi)的外接水管上安有進水電磁閥無線模塊，棚頂鋼結(jié)構(gòu)垂直與地面向下吊有溫度傳感器無線模塊，濕度傳感器無線模塊，煙霧傳感器無線模塊；側(cè)墻上大門距離地面lm處安裝有紅外對射傳感器無線模塊；棚頂鋼結(jié)構(gòu)距離地面lm處安裝有紅外對射傳感器無線模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GSM的農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線主控箱內(nèi)部裝有無線控制模塊和GSM短信模塊，上表面有顯示屏和按鍵；顯示屏和按鍵通過導(dǎo)線與無線控制模塊相連。
【文檔編號】A01G9/26GK104429715SQ201410659294
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】程遠(yuǎn)航, 武剛 申請人:沈陽大學(xué)