一种用于浇灌的监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于浇灌的监控系统，包括多个终端节点、路由节点、协调器节点、灌溉设备以及监控中心，终端节点包括处理器1模块、数据采集1模块、无线收发1模块及电源1模块，路由节点包括处理器2模块、数据采集2模块、无线收发2模块及电源2模块，协调器节点包括处理器3模块、无线收发3模块、串行通信模块及电源3模块，电源1模块、电源2模块和电源3模块均配置有太阳能电池板、蓄电池及用于连接太阳能电池板和蓄电池2的充电芯片。本发明专利技术能精准把握土壤温湿度、光照强度及降雨量等自然环境参数，这样，便于对农作物的生长状态进行远距离监控。

【技术实现步骤摘要】
一种用于浇灌的监控系统
本专利技术涉及物联网
，尤其是涉及一种用于浇灌的监控系统。
技术介绍
在传动农业中，劳动者是通过经验来感知光照强度、空气湿度、降雨量等自然因素来进行劳作，这样，并不能精准地把握各个参数的具体数值，因而亦不能保证农作物良好的生产产量。为改变此状，目前，国内已有针对农业种植的智能控制系统，但是它们存在传感器网络数据冗余、数据监测精度低、网络能耗高的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种用于浇灌的监控系统，能精准把握土壤温湿度、光照强度及降雨量等自然环境参数，这样，便于对农作物的生长状态进行远距离监控，实现以较小的能源和成本消耗来获得较大的生产产量。本专利技术的目的主要通过以下技术方案实现：一种用于浇灌的监控系统，包括多个终端节点、路由节点、协调器节点、灌溉设备以及用于控制灌溉设备的监控中心，终端节点包括处理器1模块、均与处理器1模块相连的数据采集1模块、无线收发1模块及电源1模块，路由节点包括处理器2模块、均与处理器2模块相连的数据采集2模块、无线收发2模块及电源2模块，协调器节点包括处理器3模块、均与处理器3模块相连的无线收发3模块、串行通信模块及电源3模块，无线收发1模块将数据采集1模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发2模块和无线收发3模块，无线收发2模块将数据采集2模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发3模块，串行通信模块将无线收发3模块接收的数据通过GPRS网络传送给监控中心，数据采集1模块和数据采集2模块均配置有温湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器，电源1模块、电源2模块和电源3模块均配置有太阳能电池板、蓄电池及用于连接太阳能电池板和蓄电池2的充电芯片。本专利技术应用时，在每个监测区都部署有终端节点、路由节点及协调器节点，其中，终端节点主要是配置各种传感器，它主要用于采集各种数据信息，以获取农作物生长的自然环境参数；路由节点主要负责中转和路由数据，将各个传感器采集的数据传送给协调器节点；协调器节点主要担任控制器的作用，负责启动网络，配置网络地址，将数据传送给监控中心。终端节点中，数据采集1模块用于采集数据，由处理器1模块负责数据的通讯算法，控制无线收发1模块将该数据以Zigbee无线通讯方式传送给无线收发2模块。在路由节点中，由处理器2模块对该数据进行通讯算法和处理算法，控制无线收发2模块以Zigbee无线通讯方式传送给无线收发3模块。同时，路由节点中亦可通过数据采集2模块采集数据，同样，由无线收发2模块传送给无线收发3模块，由处理3模块负责对这些数据进行通讯算法和处理算法，控制串行通信模块以GPRS网络传送给监控中心。监控中心通过采集到的信息数据作出决策，控制灌溉设备的开关及灌溉量。其中，温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器分别用于采集温度、湿度、光照强度及降雨量信息。太阳能电池板用于为各个节点提供能量，也用于为蓄电池充电使得蓄电池作为备用电源；充电芯片用于实现太阳能电池板对蓄电池的充电。具体地，在太阳光照较好时，则利用太阳能电池板对各个节点供电，同时，太阳能电池板也通过充电芯片对蓄电池进行充电；在光照条件较差时，则通过蓄电池对各个节点供电。进一步地，所述充电芯片为CN3063。本专利技术选用CN3063作为充电芯片，它具有功耗小、安装方便的优点。进一步地，所述处理器1模块、所述处理器2模块和所述处理器3模块的主控芯片均为S3C2440A。处理器是每一节点的最核心部分，负责数据的处理、能量管理、软件通讯协议及其他模块工作管理。本专利技术中，选用S3C2440A作为处理器的主控芯片，它具有功耗低、数据处理能力强及成本低的优点。进一步地，所述温度传感器和湿度传感器采用TYX-CTWS1型土壤温湿度传感器。TYX-CTWS1是将土壤水分和土壤温度传感器集中于一体，这样可简化仪器，方便对土壤信息的测量。同时，它还具有稳定性好、功耗低、使用寿命长的优点。进一步地，所述光照强度传感器为BH1750。BH1750内置有模数转换器，无需再接外部元件即可输出数字信号，这样大大的减少了功耗和成本。进一步地，所述降雨量传感器为翻斗式雨量计。翻斗式雨量计具有精度高、成本低、体积小、便于操作的优点。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术应用时，在每个监测区都部署有终端节点和路由节点，其中，终端节点主要是配置各种传感器，它主要用于采集各种数据信息，以获取农作物生长的自然环境参数；路由节点主要负责中转和路由数据，将各个传感器采集的数据传送给协调器节点。而协调器节点主要担任控制器的作用，负责启动网络，配置网络地址，将数据传送给监控中心以控制灌溉系统的运行。其中，温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器分别用于采集土壤温度、土壤湿度、光照强度及降雨量信息，以便于对农作物的生长状态进行远距离监控。太阳能电池板用于为各个节点提供能量，也用于为蓄电池充电使得蓄电池作为备用电源，当光照条件较差时，则通过蓄电池对各个节点供电，这样，则大大地降低了成本，节约了能源。附图说明图1为本专利技术所述的一种用于浇灌的监控系统的结构框图；图2为本专利技术所述的一种用于浇灌的监控系统中电源1模块的结构框图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术做进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1如图1和图2所示，一种用于浇灌的监控系统，包括多个终端节点、路由节点、协调器节点、灌溉设备以及用于控制灌溉设备的监控中心，终端节点包括处理器1模块、均与处理器1模块相连的数据采集1模块、无线收发1模块及电源1模块，路由节点包括处理器2模块、均与处理器2模块相连的数据采集2模块、无线收发2模块及电源2模块，协调器节点包括处理器3模块、均与处理器3模块相连的无线收发3模块、串行通信模块及电源3模块，无线收发1模块将数据采集1模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发2模块和无线收发3模块，无线收发2模块将数据采集2模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发3模块，串行通信模块将无线收发3模块接收的数据通过GPRS网络传送给监控中心，数据采集1模块和数据采集2模块均配置有温湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器，电源1模块、电源2模块和电源3模块均配置有太阳能电池板、蓄电池及用于连接太阳能电池板和蓄电池2的充电芯片。本专利技术应用时，在每个监测区都部署有终端节点、路由节点及协调器节点，其中，终端节点主要是配置各种传感器，它主要用于采集各种数据信息，以获取农作物生长的自然环境参数；路由节点主要负责中转和路由数据，将各个传感器采集的数据传送给协调器节点；协调器节点主要担任控制器的作用，负责启动网络，配置网络地址，将数据传送给监控中心。终端节点中，数据采集1模块用于采集数据，由处理器1模块负责数据的通讯算法，控制无线收发1模块将该数据以Zigbee无线通讯方式传送给无线收发2模块。在路由节点中，由处理器2模块对该数据进行通讯算法和处理算法，控制无线收发2模块以Zigbee无线通讯方式传送给无线收发3模块。同时，路由节点中亦可通过数据采集2模块采集数据，同样，由无线收发2模块传送给无线收发3模块，由处理3模块负责对这些数据进行通讯算法和处理算法，控制串行通信模块以GPR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于浇灌的监控系统，其特征在于：包括多个终端节点、路由节点、协调器节点、灌溉设备以及用于控制灌溉设备的监控中心，终端节点包括处理器1模块、均与处理器1模块相连的数据采集1模块、无线收发1模块及电源1模块，路由节点包括处理器2模块、均与处理器2模块相连的数据采集2模块、无线收发2模块及电源2模块，协调器节点包括处理器3模块、均与处理器3模块相连的无线收发3模块、串行通信模块及电源3模块，无线收发1模块将数据采集1模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发2模块和无线收发3模块，无线收发2模块将数据采集2模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发3模块，串行通信模块将无线收发3模块接收的数据通过GPRS网络传送给监控中心，数据采集1模块和数据采集2模块均配置有温湿度传感器、光照强度传感器及降雨量传感器，电源1模块、电源2模块和电源3模块均配置有太阳能电池板、蓄电池及用于连接太阳能电池板和蓄电池2的充电芯片。

【技术特征摘要】
1.一种用于浇灌的监控系统，其特征在于：包括多个终端节点、路由节点、协调器节点、灌溉设备以及用于控制灌溉设备的监控中心，终端节点包括处理器1模块、均与处理器1模块相连的数据采集1模块、无线收发1模块及电源1模块，路由节点包括处理器2模块、均与处理器2模块相连的数据采集2模块、无线收发2模块及电源2模块，协调器节点包括处理器3模块、均与处理器3模块相连的无线收发3模块、串行通信模块及电源3模块，无线收发1模块将数据采集1模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发2模块和无线收发3模块，无线收发2模块将数据采集2模块采集的数据通过Zigbee网络传送给无线收发3模块，串行通信模块将无线收发3模块接收的数据通过GPRS网络传送给监控中心，数据采集1模块和数据采集2模块均配置有温湿度...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓平，
申请(专利权)人：潼南县鑫垄柠檬发展股份合作社，
类型：发明
国别省市：重庆,50