專利名稱：基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，特別是基于ZigBee技術(shù)的具有大范圍、可移動(dòng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
農(nóng)作物的生長(zhǎng)受到各方面因素的共同影響。在自然環(huán)境中，存在著各種各樣影響農(nóng)作物產(chǎn)量的因素，其中尤以溫濕度的對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響最為巨大。所以實(shí)現(xiàn)農(nóng)田信息快速、實(shí)時(shí)和連續(xù)的采集監(jiān)控對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要而深遠(yuǎn)的意義。傳統(tǒng)的農(nóng)田監(jiān)控系 統(tǒng)是采用有線的方式實(shí)現(xiàn)的，這種時(shí)實(shí)現(xiàn)方式存在著很多弊端。如造價(jià)高昂、設(shè)備笨重、監(jiān)控點(diǎn)少、監(jiān)控范圍小、監(jiān)控點(diǎn)固定不可移動(dòng)、布線困難、維護(hù)工作量大、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)不能長(zhǎng)時(shí)間大容量存儲(chǔ)等。同時(shí)，這種系統(tǒng)的抗毀性也比較差，一旦某處線路出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法共工作，在很大程度上限制了系統(tǒng)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)范圍小抗毀性差等問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是一種基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，包括在農(nóng)田中分布設(shè)置的至少兩個(gè)用于實(shí)時(shí)采集農(nóng)田信息的無線采集節(jié)點(diǎn)和一個(gè)無線終端節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)；無線采集節(jié)點(diǎn)由一個(gè)采集ZigBee模塊、一個(gè)MCU和至少一種傳感器構(gòu)成，傳感器輸出連接MCU，MCU與采集ZigBee模塊通訊連接，傳感器采集的農(nóng)田信息通過MCU傳輸?shù)讲杉痁igBee模塊，由采集ZigBee模塊發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò)中；無線終端節(jié)點(diǎn)包括終端ZigBee模塊及與之通訊連接的用戶終端PC，終端ZigBee模塊將從無線網(wǎng)絡(luò)中接收的農(nóng)田信息傳輸?shù)接脩艚K端PC上。所述ZigBee模塊與MCU通過串口通訊連接。所述終端ZigBee模塊與用戶終端PC通過串口通訊連接。至少一個(gè)無線采集節(jié)點(diǎn)還設(shè)有存儲(chǔ)接口電路。所述存儲(chǔ)接口電路為U盤/SD卡讀寫電路。所述U盤/SD卡讀寫電路包括與對(duì)應(yīng)采集節(jié)點(diǎn)的MCU通過SPI總線連接的CH376。所述傳感器至少包括溫度傳感器。所述MCU 為 STC12C5A60S2 單片機(jī)。所述采集ZigBee模塊和終端ZigBee模塊采用以CC2530為核心芯片的無線模塊。針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的監(jiān)控實(shí)時(shí)性、連續(xù)性、長(zhǎng)期性、靈活性要求較高，而且范圍大的特點(diǎn)，本發(fā)明將各無線采集節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)利用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)，ZigBee協(xié)議因其短程、低速、廉價(jià)的特點(diǎn)非常適合用于農(nóng)田監(jiān)控。無線采集節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)、連續(xù)地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并將采集得到的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)傳送到終端節(jié)點(diǎn)上，然后進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理、分析和存儲(chǔ)等工作。ZigBee技術(shù)的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)使用簡(jiǎn)單、安裝方便、適應(yīng)性強(qiáng)；而且根據(jù)其組網(wǎng)方式，單個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障并影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，自愈能力強(qiáng)，大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗毀性；而且由于節(jié)點(diǎn)不是固定的，所以方便移動(dòng)調(diào)整；解決了現(xiàn)有農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)成本高昂、調(diào)試復(fù)雜、檢修困難等難題。


圖I是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的另ー種結(jié)構(gòu)示意 圖3、圖4是無線采集節(jié)點(diǎn)的采集ZigBee模塊與MCU的通訊電路原理 圖5是存儲(chǔ)接ロ模塊電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步介紹。如圖I所示為本發(fā)明基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)的ー種最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中共3個(gè)節(jié)點(diǎn)，2個(gè)節(jié)點(diǎn)為無線采集節(jié)點(diǎn)，另ー個(gè)為無線終端節(jié)點(diǎn)。圖2表示更多無線采集節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。無線采集節(jié)點(diǎn)由采集ー個(gè)ZigBee模塊、ー個(gè)MCU和各種傳感器(包括溫度傳感器、濕度傳感器等等)構(gòu)成，傳感器輸出連接MCU，MCU與采集ZigBee模塊通訊連接，傳感器采集的農(nóng)田信息通過MCU傳輸?shù)讲杉痁igBee模塊，由采集ZigBee模塊發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò)中；無線終端節(jié)點(diǎn)包括終端ZigBee模塊及與之通訊連接的用戶終端PC，終端ZigBee模塊將從無線網(wǎng)絡(luò)中接收的農(nóng)田信息傳輸?shù)接脩艚K端PC上。MCU將傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳給采集ZigBee模塊，MCU與ZigBee模塊之間通過串ロ進(jìn)行通信；采集ZigBee模塊與其他采集ZigBee模塊、終端ZigBee模塊之間互相連接構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)，互相之間通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。本發(fā)明采用STC12C5A60S2作為節(jié)點(diǎn)控制MCU，采用CC2530作為采集和終端ZigBee模塊。關(guān)于MCU與其對(duì)應(yīng)的ZigBee模塊的連接如圖3、圖4所示。ZigBee模塊提供串ロ輸出，可以直接與PC串ロ進(jìn)行通訊。上述方式中，從PC可以進(jìn)行整理、分析和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的操作，作為其他實(shí)施方式，還可以在任一個(gè)無線采集節(jié)點(diǎn)上增設(shè)ー個(gè)存儲(chǔ)接ロ模塊，用于連接U盤或者SD卡的存儲(chǔ)設(shè)備，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，如圖2所示。一般來講，該節(jié)點(diǎn)是比較重要的監(jiān)控點(diǎn)節(jié)點(diǎn)，所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是全部節(jié)點(diǎn)的采集數(shù)據(jù)也可以是該節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。作為其他實(shí)施方式，采集節(jié)點(diǎn)數(shù)量可以有很多(不超過ZigBee協(xié)議上限數(shù)量)，以方便采集整個(gè)農(nóng)田的信息。存儲(chǔ)接ロ模塊為U盤/SD卡存儲(chǔ)模塊，與MCU之間采用SPI總線進(jìn)行通信，電路以CH376為核心芯片。具體電路如圖2所示。以下是器件選擇中的ー些具體情況。在選擇傳感器的過程中，主要考慮能耗、測(cè)量范圍與精度、成本與體積等因素。綜合考慮，本發(fā)明最終采用DS18b20溫度傳感器。其采用獨(dú)特的ー線接ロ，只需要一條ロ線通信，簡(jiǎn)化了分布式溫度傳感的應(yīng)用，無需外部元件并且可用數(shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為3. OV至5. 5 V無需備用電源，測(cè)量溫度范圍廣(-55 ° C—+125 °C)，測(cè)溫范圍內(nèi)精度高(約為±0.5 ° C)。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多祥，因此非常適用于本發(fā)明的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)，為了使系統(tǒng)具有很好的擴(kuò)展性、靈活性，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)增加了傳感器擴(kuò)展接口，可擴(kuò)展對(duì)其他傳感器，如CO :濃度、土壤的PH值、EC值和作物的生理參數(shù)等的測(cè)量。在無線傳輸部分，綜合考慮其功耗、成本、傳輸速率、傳輸距離以及組網(wǎng)復(fù)雜程度等因素，最終本發(fā)明采用了基于ZigBee技術(shù)的DRF1605無線ZigBee傳輸模塊。Zigbee是IEEE 802. 15. 4協(xié)議的代名詞，根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)。是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。主要用于近距離無線連接。它依據(jù)802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電將數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以它們的通信效率非常高。如圖3、圖4，為本發(fā)明所采用的DRF1605無線ZigBee傳輸模塊通信電路原理圖， 其中D型插頭3管腳與SP3232芯片的輸入管腳RlIN相連，SP3232芯片輸出管腳RlOUT與CC2530芯片PO. 2端口相連；CC2530芯片PO. 3管腳與SP3232芯片的輸入管腳TlIN相連，SP3232芯片輸出管腳TlOUT與D型插頭2管腳相連；D型插頭8管腳與SP3232的輸入管腳R2IN相連，SP3232芯片輸出管腳R20UT與CC2530芯片PO. 4管腳相連；CC2530芯片PO. 5管腳與SP3232的T2IN管腳相連，SP3232芯片T20UT管腳與D型插頭7管腳相連。該模塊以片上系統(tǒng)CC2530為核心芯片，通過+3. OV到+5. 5V RS-232收發(fā)器SP3232E完成模塊與模塊之間、模塊與采集MCU之間及模塊與PC機(jī)之間的通信，CC2530是一個(gè)兼容IEEE 802. 15.4的真正的片上系統(tǒng)。支持專有的802. 15. 4市場(chǎng)以及ZigBee、ZigBee PRO和ZigBeeRF4CE標(biāo)準(zhǔn)。CC2530提供了 IOldB的鏈路質(zhì)量，優(yōu)秀的接收器靈敏度和良好的抗干擾性，四種供電模式，多種閃存尺寸，以及一套廣泛的外設(shè)集——包括2個(gè)USART、12位ADC和21個(gè)通用GPIO等。除了通過優(yōu)秀的RF性能、選擇性和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)增強(qiáng)8051MCU內(nèi)核，支持一般的低功耗無線通信，CC2530還配備了系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8-KBRAM等許多其他強(qiáng)大的功能。在U盤存儲(chǔ)部分考慮到存儲(chǔ)硬件的簡(jiǎn)便性、便攜性、存儲(chǔ)速率及穩(wěn)定性等因素，本發(fā)明采用以CH376為核心芯片的U盤讀寫模塊。CH376是文件管理控制芯片，常用于單片機(jī)系統(tǒng)讀寫U盤或者SD卡中的文件內(nèi)容。CH376支持USB設(shè)備方式和USB主機(jī)方式，并且內(nèi)置了 USB通訊協(xié)議的基本固件，內(nèi)置了處理Mass-Storage海量存儲(chǔ)設(shè)備的專用通訊協(xié)議的固件，內(nèi)置了 SD卡的通訊接口固件，內(nèi)置了 FAT16和FAT32以及FAT12文件系統(tǒng)的管理固件，支持常用的USB存儲(chǔ)設(shè)備(包括U盤/USB硬盤/USB閃存盤/USB讀卡器)和SD卡(包括標(biāo)準(zhǔn)容量SD卡和高容量HC-SD卡以及協(xié)議兼容的MMC卡和TF卡)。CH376支持三種通訊接口 8位并口、SPI接口或者異步串口，單片機(jī)/DSP/MCU/MPU等控制器可以通過上述任何一種通訊接口控制CH376芯片，存取U盤或者SD卡中的文件或者與計(jì)算機(jī)通訊。CH376支持I. 5Mbps低速和12Mbps全速USB通訊，支持USB-HOST主機(jī)接口和USB-DEVICE設(shè)備接口，支持動(dòng)態(tài)切換主機(jī)方式與設(shè)備方式。支持USB設(shè)備的控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸。自動(dòng)檢測(cè)USB設(shè)備的連接和斷開，提供設(shè)備連接和斷開的事件通知。提供磁盤管理功能、文件管理功能以及文件讀寫功能，以完成磁盤初始化、查詢物理容量、查詢剩余空間、物理扇區(qū)、讀寫打開、新建或刪除文件、枚舉和搜索文件、創(chuàng)建子目錄、支持長(zhǎng)文件名以及以字節(jié)為最小單位或者以扇區(qū)為單位對(duì)多級(jí)子目錄下的文件進(jìn)行讀寫等功能。本發(fā)明采用了 SPI接口通訊模式，節(jié)省了單片機(jī)I/O 口，操作簡(jiǎn)單，很好的實(shí)現(xiàn)了采集數(shù)據(jù)的快速、長(zhǎng)期存儲(chǔ)。
采用STC12C5A60S2作為節(jié)點(diǎn)控制MCU。STC12C5A60S2單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(IT)的單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，速度是傳統(tǒng)8051單片機(jī)的8-12倍。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S，即25萬(wàn)次/s)。由于傳感器節(jié)點(diǎn)及其控制和傳輸電路采用的是電池供電，而且必須長(zhǎng)時(shí)間在野外工作，氣候條件復(fù)雜多變，環(huán)境惡惡劣。所以在選擇微處理器時(shí)低功耗是ー個(gè)非常重要的技術(shù)指標(biāo)。STC12C5A60S2系列單片機(jī)低功耗的特性很好的滿足了系統(tǒng)的這ー需求，同吋，農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)中許多傳感器采集到的是模擬量，需要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。STC12C5A60S2系列單片包含中央處理器(CPU)、程序存儲(chǔ)器(Flash)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SRAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、UART串ロ、串ロ 2、I/O接ロ、高速A/D轉(zhuǎn)換、SPI接ロ、PCA、看門狗及片內(nèi)R/C振蕩器和外部晶體振蕩電路等模塊。幾乎包含了數(shù)據(jù)采集和控制中所需的所有単元模塊，其內(nèi)置的10位A/D轉(zhuǎn)換完全可以滿足本發(fā)明中對(duì)各監(jiān)控量采樣的速度和精度要求。 本發(fā)明的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)管理軟件采用C++開發(fā)工具設(shè)計(jì)，采用B / S體系結(jié)構(gòu)，主要功能是偵聽Socket請(qǐng)求，并建立網(wǎng)絡(luò)連接。將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指定IP地址的服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶可以通過客戶端瀏覽器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的瀏覽和下載、提取及更新等操作。數(shù)據(jù)接收采用Socket網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制，監(jiān)聽本地IP地址的綁定端ロ，如果有遠(yuǎn)程IP請(qǐng)求，則接受請(qǐng)求并建立連接，同時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)接收，接收該TCP連接發(fā)來的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)包協(xié)議完成數(shù)據(jù)解析。然后根據(jù)數(shù)據(jù)的采集時(shí)間，采用時(shí)段劃分的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理方式，將解析后經(jīng)驗(yàn)證合法的有效數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)表格的對(duì)應(yīng)屬性字段中，包括監(jiān)測(cè)區(qū)編號(hào)、發(fā)送該數(shù)據(jù)包的節(jié)點(diǎn)編號(hào)、傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)值和該數(shù)據(jù)包經(jīng)由的傳輸路徑等。在需要數(shù)據(jù)分析可以從數(shù)據(jù)庫(kù)表中讀取監(jiān)測(cè)量數(shù)據(jù)，繪制各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化曲線，分析監(jiān)測(cè)量連續(xù)變化的特性等。如圖2，系統(tǒng)工作過程如下使用各種傳感器采集農(nóng)田的各種信號(hào)，經(jīng)過放大處理送給MCU的輸入端，MCU的輸出端和ZigBee模塊相連，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給無線終端節(jié)點(diǎn)，無線終端節(jié)點(diǎn)將接受的數(shù)據(jù)通過串ロ通訊把數(shù)據(jù)發(fā)送給PC機(jī)，并在PC機(jī)顯示屏中把采集得到的數(shù)據(jù)顯示出來，同時(shí)把采集得到的數(shù)據(jù)，通過CH376芯片存儲(chǔ)到U盤/SD卡中。基于ZigBee的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)解決了農(nóng)田長(zhǎng)時(shí)間、大容量、實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的難題。通過傳感器實(shí)時(shí)采集農(nóng)田各種信息，通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)把信息顯示到PC機(jī)串ロ并把采集得到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到U盤中去，與傳統(tǒng)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)相比，節(jié)省了成本、提高了工作效率、具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
網(wǎng)絡(luò)組建簡(jiǎn)單=ZigBee具有自動(dòng)組網(wǎng)功能，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠感知其他節(jié)點(diǎn)的存在，并確定連接關(guān)系，組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)路。増加或者刪除ー個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)位置發(fā)生變動(dòng)，節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障等，網(wǎng)絡(luò)都能夠自我修復(fù)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，無需人工干預(yù)，保證整個(gè)系統(tǒng)仍然能夠正常工作。靈活性大本發(fā)明是基于ZigBee技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)，各傳感器之間通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，沒有有線通信中信號(hào)線的束縛，所以監(jiān)控點(diǎn)的選擇更加靈活、監(jiān)控范圍更加廣，監(jiān)控點(diǎn)的移動(dòng)、増加、減少等都更加的方便，且不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定造成影響。數(shù)據(jù)大容量長(zhǎng)期存儲(chǔ)本發(fā)明采用基于CH376的U盤/SD卡讀寫存儲(chǔ)模塊，通過單片機(jī)方便的控制U盤進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，是存儲(chǔ)更加方便，存儲(chǔ)時(shí)間更長(zhǎng)，容量更大。擴(kuò)展性強(qiáng)傳感器按照其信號(hào)輸出類型大致可分為模擬信號(hào)輸出類、數(shù)字信號(hào)輸出類和智能傳感器標(biāo)準(zhǔn)接口輸出類等，在本發(fā)明中系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留了傳感器 擴(kuò)展接口，可擴(kuò)展對(duì)其他傳感器，如光照度、C02濃度、土壤的pH值、EC值和作物的生理參數(shù)等的測(cè)量。
權(quán)利要求
1.一種基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括在農(nóng)田中分布設(shè)置的至少兩個(gè)用于實(shí)時(shí)采集農(nóng)田信息的無線采集節(jié)點(diǎn)和一個(gè)無線終端節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)；無線采集節(jié)點(diǎn)由一個(gè)采集ZigBee模塊、一個(gè)MCU和至少一種傳感器構(gòu)成,傳感器輸出連接MCUjMCU與采集ZigBee模塊通訊連接，傳感器采集的農(nóng)田信息通過MCU傳輸?shù)讲杉痁igBee模塊，由采集ZigBee模塊發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò)中；無線終端節(jié)點(diǎn)包括終端ZigBee模塊及與之通訊連接的用戶終端PC，終端ZigBee模塊將從無線網(wǎng)絡(luò)中接收的農(nóng)田信息傳輸?shù)接脩艚K端PC上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述ZigBee模塊與MCU通過串口通訊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述終端ZigBee模塊與用戶終端PC通過串口通訊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)無線采集節(jié)點(diǎn)還設(shè)有存儲(chǔ)接口電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)接口電路為U盤/SD卡讀寫電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述U盤/SD卡讀寫電路包括與對(duì)應(yīng)采集節(jié)點(diǎn)的MCU通過SPI總線連接的CH376。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器至少包括溫度傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述MCU為STC12C5A60S2單片機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述采集ZigBee模塊和終端ZigBee模塊采用以CC2530為核心芯片的無線模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于ZigBee技術(shù)的農(nóng)田監(jiān)控系統(tǒng)，包括在農(nóng)田中分布設(shè)置的至少兩個(gè)用于實(shí)時(shí)采集農(nóng)田信息的無線采集節(jié)點(diǎn)和一個(gè)無線終端節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)；無線采集節(jié)點(diǎn)由采集ZigBee模塊、MCU和傳感器構(gòu)成，傳感器輸出連接MCU，MCU與采集ZigBee模塊通訊連接，傳感器采集的農(nóng)田信息通過MCU傳輸?shù)讲杉痁igBee模塊，由采集ZigBee模塊發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò)中；無線終端節(jié)點(diǎn)包括終端ZigBee模塊及與之通訊連接的用戶終端PC，終端ZigBee模塊將從無線網(wǎng)絡(luò)中接收的農(nóng)田信息傳輸?shù)接脩艚K端PC上。本發(fā)明使用簡(jiǎn)單、安裝方便、適應(yīng)性強(qiáng)、自愈能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)G08C17/02GK102685930SQ20111042054
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者劉星星, 張煜, 王冠軍, 王新勇, 王自振, 陳國(guó)濤, 陳秋昭, 馬群 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)