一种智能农业集成信息系统环境控制器技术方案

本发明专利技术公开了一种智能农业集成信息系统环境控制器，包括嵌入式主控制板和ZigBee网络节点，所述ZigBee网络节点连接环境信息采集传感器和种养殖场机电设备控制电路，所述嵌入式主控制板包括控制器模块、无线通信模块、输入输出模块和ZigBee模块；所述环境信息采集传感器，用于采集种养殖场的环境信息，并通过所述ZigBee网络节点将采集的环境信息传输到所述控制器模块中；所述输入输出模块与所述控制器模块连接；所述主控制器与所述无线通信模块连接。本发明专利技术通过基于无线通信技术、ZigBee技术的嵌入式主控制板实现对其他设备的远程无线监控和现场无线控制和管理，提高了操作使用效率，更增强了操作的任意性。

【技术实现步骤摘要】
一种智能农业集成信息系统环境控制器
本专利技术涉及现代农业生产环境控制领域，尤其涉及一种基于无线传感和ZigBee物联网技术的嵌入式智能农业集成信息系统环境控制器。
技术介绍
适宜的温度、湿度是农作物生存生长息息相关的基本环境参数，在现代农业生产中，种养殖场内环境实时监测于控制有着十分重要的意义。为实现对设施农业综合生态信息自动监测和智能化管理提供科学依据。在目前生产中，智能农业集成控制系统环境控制器主要基于家用PC机为控制器，用户可通过网页浏览器来实现远控功能，利用计算机并行接口连接多个保持继电器，可实现对种养殖生产现场的控制。计算机PC的数据处理能力强，传输数据量大，基于PC操作系统的应用程序开发方便，通用性强。但由于PC机平台的体积和功耗都比较大，不便于携带和随时随地控制，并且系统的稳定性差，容易受到病毒攻击，因此不利于长时间稳定工作，无法满足种养殖户的操作需要及效率要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种便携、高效、智能的智能农业集成信息系统环境控制器。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是: 一种智能农业集成信息系统环境控制器，包括嵌入式主控制板和ZigBee网络节点，所述ZigBee网络节点连接环境信息采集传感器和种养殖场机电设备控制电路，所述嵌入式主控制板包括控制器模块、无线通信模块、输入输出模块和ZigBee模块；所述控制器模块通过所述ZigBee模块与所述ZigBee网络节点之间建立ZigBee无线网络连接；其中，所述环境信息采集传感器，用于采集种养殖场的环境信息，并通过所述ZigBee网络节点将采集的环境信息传输到所述控制器模块中；所述输入输出模块与所述控制器模块连接，用于输入控制操作指令到所述控制器模块，再由控制器模块根据所述控制操作指令下发相应的控制命令到种养殖场机电设备控制电路控制相应的机电设备实现种养殖现场的环境控制，或用于种养殖现场采集到的环境信息的输出显示；所述主控制器与所述无线通信模块连接，用于通过所述无线通信模块接收外部控制操作指令，根据所述外部控制操作指令下发相应的控制命令到种养殖场机电设备控制电路控制相应的机电设备实现种养殖现场的环境控制，和/或用于通过所述无线通信模块发送上报种养殖现场采集到的环境信息。 所述种养殖场机电设备控制电路包括灯光开关控制电路和机电控制电路。 所述输入输出模块还与所述ZigBee模块连接，用于直接显示采集到的种养殖现场的环境信息。 所述环境信息采集传感器包括温度采集传感器、湿度采集传感器、光照采集传感器和/或土壤养分采集传感器。 所述ZigBee网络节点还连接有红外安防检测电路，用于检测安防信息并上报到所述控制器模块。 所述控制器模块由主芯片为LPC2210芯片的ARM32位RISC处理器构成，以嵌入式安装在所述嵌入式主控制板上。 所述无线通信模块为GPRS模块或3G模块。 进一步的，所述GPRS模块通过SMS协议实现短信息收发，以短信息方式上报种养殖现场采集到的环境信息。 所述ZigBee模块采用CC2430控制芯片构成。 所述嵌入式主控制器板还包括电源接口，时钟电路、复位电路、存储器电路；同时还包括CF卡接口、LAN接口、Modem接口，PS/2接口，USB接口和/或LED液晶显示屏。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是: 本专利技术智能农业集成信息系统环境控制器以高性能嵌入式微处理器为核心，通过基于无线通信技术、ZigBee技术的嵌入式主控制板实现对其他设备的远程无线监控和现场无线控制、监视或管理功能，从而提高了操作使用效率，更增强了操作的任意性。 【附图说明】 : 图1是本专利技术智能农业集成信息系统环境控制器的结构示意图。 图2是本专利技术智能农业集成信息系统环境控制器的温湿度检测电路图。 图3是本专利技术智能农业集成信息系统环境控制器的光照检测电路图。 图4是本专利技术智能农业集成信息系统环境控制器的土壤养分检测电路图。 图5是本专利技术智能农业集成信息系统环境控制器的机电控制电路图。 图6是本专利技术智能农业集成信息系统环境控制器的安防检测电路图。 【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。 本专利技术的智能农业集成信息系统环境控制器，包括嵌入式主控制板和ZigBee网络节点，所述ZigBee网络节点连接环境信息采集传感器和种养殖场机电设备控制电路，所述嵌入式主控制板包括控制器模块、无线通信模块、输入输出模块和ZigBee模块；所述控制器模块通过所述ZigBee模块与所述ZigBee网络节点之间建立ZigBee无线网络连接；其中，所述环境信息采集传感器，用于采集种养殖场的环境信息，并通过所述ZigBee网络节点将采集的环境信息传输到所述控制器模块中；所述输入输出模块与所述控制器模块连接，用于输入控制操作指令到所述控制器模块，再由控制器模块根据所述控制操作指令下发相应的控制命令到种养殖场机电设备控制电路控制相应的机电设备实现种养殖现场的环境控制，或用于种养殖现场采集到的环境信息的输出显示；所述主控制器与所述无线通信模块连接，用于通过所述无线通信模块接收外部控制操作指令，根据所述外部控制操作指令下发相应的控制命令到种养殖场机电设备控制电路控制相应的机电设备实现种养殖现场的环境控制，和/或用于通过所述无线通信模块发送上报种养殖现场采集到的环境信肩、O 所述种养殖场机电设备控制电路包括灯光开关控制电路和机电控制电路。 所述输入输出模块还与所述ZigBee模块连接，用于直接显示采集到的种养殖现场的环境信息。 所述环境信息采集传感器包括温度采集传感器、湿度采集传感器、光照采集传感器和/或土壤养分采集传感器。 所述ZigBee网络节点还连接有红外安防检测电路，用于检测安防信息并上报到所述控制器模块。 所述控制器模块由主芯片为LPC2210芯片的ARM32位RISC处理器构成，以嵌入式安装在所述嵌入式主控制板上。 所述无线通信模块为GPRS模块或3G模块。本实施例中采用GPRS模块，所述GPRS模块通过SMS协议实现短信息收发，以短信息方式上报种养殖现场采集到的环境信息。 所述ZigBee模块采用CC2430控制芯片构成。CC2430控制芯片内部集成一个增强型8051MCU内核、一个符合ffiEE802.15.4规范的2.4GHz无线收发器和串行通信接口及I/O接口。该模块的串行通信接口 I与ARM处理器的UARTO串口相连接实现数据通信，完成定制功能指令。 所述嵌入式主控制器板还包括电源接口，时钟电路、复位电路、存储器电路；同时还包括CF卡接口、LAN接口、Modem接口，PS/2接口，USB接口和/或LED液晶显示屏，方便升级和二次开发。 下面结合附图详述说明本专利技术:图1是本专利技术智能农业集成控制系统环境控制器的结构示意图。以控制核心ARM控制器加外围电路构建嵌入式主控制板平台，完成整个系统的调度及控制；输入输出模块为键盘和显示屏，实现种养殖场的输入控制和输出显示，同时可以实时显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能农业集成信息系统环境控制器，包括嵌入式主控制板和ZigBee网络节点(ZigBee技术是一种结构简单、低功耗、低数据速率、低成本和可靠性高的双向微功率网格式无线网络通信技术)，所述ZigBee网络节点连接环境信息采集传感器和种养殖场机电设备控制电路，其特征在于，所述嵌入式主控制板包括控制器模块、无线通信模块、输入输出模块和ZigBee模块；所述控制器模块通过所述ZigBee模块与所述ZigBee网络节点之间建立ZigBee无线网络连接；其中，所述环境信息采集传感器，用于采集种养殖场的环境信息，并通过所述ZigBee网络节点将采集的环境信息传输到所述控制器模块中；所述输入输出模块与所述控制器模块连接，用于输入控制操作指令到所述控制器模块，再由控制器模块根据所述控制操作指令下发相应的控制命令到种养殖场机电设备控制电路控制相应的机电设备实现种养殖现场的环境控制，或用于种养殖现场采集到的环境信息的输出显示；所述主控制器与所述无线通信模块连接，用于通过所述无线通信模块接收外部控制操作指令，根据所述外部控制操作指令下发相应的控制命令到种养殖场机电设备控制电路控制相应的机电设备实现种养殖现场的环境控制，和/或用于通过所述无线通信模块发送上报种养殖现场采集到的环境信息。...

【技术特征摘要】
1.一种智能农业集成信息系统环境控制器，包括嵌入式主控制板和ZigBee网络节点(ZigBee技术是一种结构简单、低功耗、低数据速率、低成本和可靠性高的双向微功率网格式无线网络通信技术)，所述ZigBee网络节点连接环境信息采集传感器和种养殖场机电设备控制电路，其特征在于，所述嵌入式主控制板包括控制器模块、无线通信模块、输入输出模块和ZigBee模块；所述控制器模块通过所述ZigBee模块与所述ZigBee网络节点之间建立ZigBee无线网络连接； 其中，所述环境信息采集传感器，用于采集种养殖场的环境信息，并通过所述ZigBee网络节点将采集的环境信息传输到所述控制器模块中； 所述输入输出模块与所述控制器模块连接，用于输入控制操作指令到所述控制器模块，再由控制器模块根据所述控制操作指令下发相应的控制命令到种养殖场机电设备控制电路控制相应的机电设备实现种养殖现场的环境控制，或用于种养殖现场采集到的环境信息的输出显不; 所述主控制器与所述无线通信模块连接，用于通过所述无线通信模块接收外部控制操作指令，根据所述外部控制操作指令下发相应的控制命令到种养殖场机电设备控制电路控制相应的机电设备实现种养殖现场的环境控制，和/或用于通过所述无线通信模块发送上报种养殖现场采集到的环境信息。2.根据权利要求1所述的智能农业集成控制系统环境控制器，其特征在于，所述种养殖场机电设备控制电路包括灯光开关控制电路和机电控制电路。3.根据权利要求1所述的智能农业...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯泽，梁辉，莫坚义，
申请(专利权)人：广西理工职业技术学院，冯泽，梁辉，
类型：发明
国别省市：广西;45