一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统及方法，该系统包括用于采集灌溉数据的灌溉数据采集模块、用于处理灌溉数据的灌溉数据处理模块、用于无线传输的WiFi模块以及用于查看灌溉数据的移动终端；其中，所述溉数据处理模块包括处理器、主机主控芯片以及从机主控芯片，其中，所述处理器分别与所述灌溉数据采集模块以及从机主控芯片通讯连接，所述主机主控芯片与从机主控芯片之间通过蓝牙模块通讯连接；所述WiFi模块分别与所述主机主控芯片以及移动终端通讯连接。该系统能够采集灌溉数据，利用物联网蓝牙技术实现灌溉数据的安全和快速的传输，并能对灌溉数据进行远程监控与查看。

A system and method for collecting and transmitting irrigation data based on Bluetooth of Internet of things

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统及方法
本专利技术涉及智能灌溉
，具体涉及一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统及方法。
技术介绍
灌溉，即用水浇地。灌溉原则是灌溉量、灌溉次数和时间，上述灌溉原则要根据植物需水特性、生育阶段、气候、土壤条件而定，要适时、适量，合理灌溉。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求。因此，必须人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足。全世界的灌溉用水量占总水量的百分之61.4％，农业用水占比较大，到2050年，世界需要的粮食是如今的两倍，农业灌溉用水的比重也随之增大。我国是一个农业大国，人口多、耕地少、水资源相对匮乏。因此，我国需要提高灌溉用水的利用率，在灌溉过程中及时的采集环境和土壤中的数据以便于科学决策变的尤其的重要了。自上世纪中叶以来，国内开始重视自动灌溉控制设备的研制，从传统的充分灌溉向非充分灌溉发展，对灌区用水进行监测预报，实现动态管理；并通过传感器来监测土壤的情况和农作物的生长以提高水资源的利用率。现有的灌溉信息采集器多为有线传输或者通过WiFi，ZigBee传输，上述传输方式不能实现远程的查看与决策，有线传输在工程上需要铺设大量线路、造成工程施工周期长，费用高，维护困难，而WiFi和ZigBee传输抗干扰差，安全性差，社会适应性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述存在的问题，提供一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统，该系统能够采集灌溉数据，利用物联网蓝牙技术实现灌溉数据的安全和快速的传输，并能对灌溉数据进行远程监控与查看。本专利技术的另一个目的在于提供一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的方法。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统，包括用于采集灌溉数据的灌溉数据采集模块、用于处理灌溉数据的灌溉数据处理模块、用于无线传输的WiFi模块以及用于查看灌溉数据的移动终端；其中，所述溉数据处理模块包括处理器、主机主控芯片以及从机主控芯片，其中，所述处理器分别与所述灌溉数据采集模块以及从机主控芯片通讯连接，所述主机主控芯片与从机主控芯片之间通过蓝牙模块通讯连接；所述WiFi模块分别与所述主机主控芯片以及移动终端通讯连接；其中，所述灌溉数据采集模块将采集的灌溉数据发送至处理器，灌溉数据经过处理器处理后发送至从机主控芯片，然后通过蓝牙模块将灌溉数据传输至主机主控芯片，最后通过WiFi模块将灌溉数据发送至移动终端。上述基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统的工作原理是：工作时，通过田地中的灌溉数据采集模块对灌溉数据进行采集，例如光照、风速、土壤湿度、土壤PH值以及土壤导电率等灌溉数据；采集完灌溉数据后将该灌溉数据发送至处理器，灌溉数据经过处理器处理后发送至从机主控芯片，然后通过蓝牙模块将灌溉数据传输至主机主控芯片，最后通过WiFi模块将灌溉数据发送至移动终端，使用者可以在移动终端上查看灌溉数据，并进行相应的操作。本专利技术的一个优选方案，其中，所述灌溉数据采集模块包括支撑杆、设置在所述支撑杆上端的遮阳面板、设置在所述遮阳面板上的太阳能面板和用于测量光照强度的光照传感器、设置在所述遮阳面板下方的用于测量风速的风速传感器以及设置所述支撑杆下端用于测量土壤信息的土壤信息测量传感器，其中，所述光照传感器、风速传感器以及土壤信息测量传感器均与所述处理器通讯连接。通过将支撑杆插入土地中，即可测量该位置的光照强度、风速以及土壤等数据，并将该测量数据发送至处理器中。优选地，所述支撑杆为可调节高度的伸缩杆，包括位于下端的主杆以及位于上端伸缩支杆，其中，所述主杆的上端设有沿着所述主杆轴线方向延伸的伸缩孔，所述伸缩支杆的下端与所述伸缩孔滑动配合，所述主杆上设有用于将所述伸缩支杆固定在所述伸缩孔中的调节螺栓；所述遮阳面板与风速传感器均设置在所述伸缩支杆上。通过设置上述结构，可以通过调节伸缩杆的高度来调节遮阳面板以及风速传感器的高度，从而使得风速传感器能够测量不同高度的风速数据，提高了测量的灵活性。优选地，所述土壤信息测量传感器为两组，两组土壤信息测量传感器与所述主杆之间通过连接结构连接，该连接结构包括通过螺纹连接在所述主杆上的安装盘、分别设置在安装盘两端的连杆以及测量脚；其中，所述连杆的一端与所述安装盘铰接，另一端与所述测量脚的一端铰接；两组土壤信息测量传感器分别安装在两个测量脚的末端上。采用上述结构，一方面，安装盘与主杆通过螺纹连接，可以实现安装盘在主杆上的高度调节，从而实现土壤信息测量传感器的高度调节，另一方面，通过设置连杆和测量脚，在测量数据的过程中，能够通过调节测量脚和连杆，能够使得土壤信息测量传感器测量不同土壤深度以及不同位置范围的土壤数据，实现了一个圆周内的不同土层和梯度的土壤信息的采集。优选地，土壤信息测量传感器包括用于测量土壤湿度的湿度传感器、用于测量土壤PH值的PH值传感器以及用于测量土壤导电率的导电率传感器。通过设置上述结构，能够实现土壤湿度、土壤PH值以及土壤导电率等土壤数据的采集。优选地，所述处理器包括两个stm32单片机，两个stm32单片机均与所述从机主控芯片通讯连接，其中，所述光照传感器与风速传感器均与其中一个stm32单片机通讯连接，所述土壤信息测量传感器与另一个stm32单片机通讯连接。其好处在可以减轻一个单片机的工作量和中间距离的连线。优选地，所述WiFi模块包括cc3200模块以及无线路由器，所述cc3200模块分别与所述主机主控芯片以及无线路由器通讯连接，所述无线路由器与所述移动终端通讯连接。采用上述结构，cc3200模块从主机主控芯片上接收的灌溉数据发送至无线路由器，再通过无线路由器发送至移动终端，实现了灌溉数据的快速传输功能。优选地，所述无线路由器与所述移动终端之间通过云平台通讯连接。上述结构中，无线路由器将灌溉数据上传至云平台，使用者可以通过移动终端访问云平台查看灌溉数据。一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的方法，包括以下步骤：(1)光照传感器、风速传感器以及土壤信息测量传感器分别采集光照强度、风速大小以及土壤信息等灌溉数据；(2)stm32单片机通过循环程序，逐一读取光照传感器、风速传感器以及土壤信息测量传感器的灌溉数据，当到达设定时间时，将灌溉数据打包发送至从机主控芯片；(3)从机主控芯片通过蓝牙模块将灌溉数据传输至主机主控芯片；(4)主机主控芯片将灌溉数据传递给cc3200模块；(5)cc3200模块通过WiFi将灌溉数据传输至无线路由器；(6)无线路由器通过网关上传至云平台；(7)移动终端访问云平台查看灌溉数据。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术中的系统，通过灌溉数据采集模块将采集的灌溉数据发送至处理器，灌溉数据经过处理器处理后发送至从机主控芯片，然后通过蓝牙模块将灌溉数据传输至主机主控芯片，最后通过WiFi模块将灌溉数据发送至移动终端；该系统利用物联网蓝牙技术实现灌溉数据的安全和快速的传输，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统，包括用于采集灌溉数据的灌溉数据采集模块、用于处理灌溉数据的灌溉数据处理模块、用于无线传输的WiFi模块以及用于查看灌溉数据的移动终端；其特征在于，/n所述溉数据处理模块包括处理器、主机主控芯片以及从机主控芯片，其中，所述处理器分别与所述灌溉数据采集模块以及从机主控芯片通讯连接，所述主机主控芯片与从机主控芯片之间通过蓝牙模块通讯连接；所述WiFi模块分别与所述主机主控芯片以及移动终端通讯连接；其中，/n所述灌溉数据采集模块将采集的灌溉数据发送至处理器，灌溉数据经过处理器处理后发送至从机主控芯片，然后通过蓝牙模块将灌溉数据传输至主机主控芯片，最后通过WiFi模块将灌溉数据发送至移动终端。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统，包括用于采集灌溉数据的灌溉数据采集模块、用于处理灌溉数据的灌溉数据处理模块、用于无线传输的WiFi模块以及用于查看灌溉数据的移动终端；其特征在于，
所述溉数据处理模块包括处理器、主机主控芯片以及从机主控芯片，其中，所述处理器分别与所述灌溉数据采集模块以及从机主控芯片通讯连接，所述主机主控芯片与从机主控芯片之间通过蓝牙模块通讯连接；所述WiFi模块分别与所述主机主控芯片以及移动终端通讯连接；其中，
所述灌溉数据采集模块将采集的灌溉数据发送至处理器，灌溉数据经过处理器处理后发送至从机主控芯片，然后通过蓝牙模块将灌溉数据传输至主机主控芯片，最后通过WiFi模块将灌溉数据发送至移动终端。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统，其特征在于，所述灌溉数据采集模块包括支撑杆、设置在所述支撑杆上端的遮阳面板、设置在所述遮阳面板上的太阳能面板和用于测量光照强度的光照传感器、设置在所述遮阳面板下方的用于测量风速的风速传感器以及设置所述支撑杆下端用于测量土壤信息的土壤信息测量传感器，其中，所述光照传感器、风速传感器以及土壤信息测量传感器均与所述处理器通讯连接。


3.根据权利要求2所述的一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统，其特征在于，所述支撑杆为可调节高度的伸缩杆，包括位于下端的主杆以及位于上端伸缩支杆，其中，所述主杆的上端设有沿着所述主杆轴线方向延伸的伸缩孔，所述伸缩支杆的下端与所述伸缩孔滑动配合，所述主杆上设有用于将所述伸缩支杆固定在所述伸缩孔中的调节螺栓；所述遮阳面板与风速传感器均设置在所述伸缩支杆上。


4.根据权利要求3所述的一种基于物联网蓝牙采集传输灌溉数据的系统，其特征在于，所述土壤信息测量传感器为两组，两组土壤信息测量传感器与所述主杆之间通过连接结构连接，该连接结构包括通过螺纹连接在所述主杆上的安装盘、分别设置在安装盘两端的连杆以及测量脚；其中，所述连杆的一端与所述安装盘铰接，另一端与所述测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓初，朱香进，赵春辉，梁忠伟，萧金瑞，李萍，王锐坤，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44