无线传感器网络温室环境自动监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无线传感器网络温室环境自动监测系统，包括由布设在被监测温室内的多个传感器节点组成的多个无线传感器网络、分别将无线传感器网络所监测数据打包后上传的多个网关节点、与网关节点相接且对无线传感器网络实时监测数据进行采集和分析处理的数据采集设备、与数据采集设备相接且接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网的通信服务器和与通信服务器相接且对所采集监测数据进行统计分析并自动生成统计报表的上位监控机。本实用新型专利技术体积小、便于布网、安装维护方便且性能可靠、能对温室环境进行实时准确监测，能有效解决现有监测系统所存在的操作不便、不能对监测数据进行自动统计分析处理、数据传输速度慢、检测精度低等实际问题。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无线监测系统，尤其是涉及一种无线传感器网络温室环境自动监测系统。
技术介绍
温室是利用人工建筑的设施，通过可以调控的技术手段实施高产且高效的现代农 业生产方式。它是一个改变植物生长的外部环境、为植物生长发育创造最佳条件，以及避免 外界四季变化和恶劣气候对其生长发育产生影响的场所。20世纪90年代，是我国温室工程 的快速发展时期。日光温室是我国改革开放后大面积快速发展起来的设施农业，现已成为 农业产业结构调整的重要内容。温室环境自动控制和温室灌溉自动控制已经逐渐成为温室 建设的基本配置，温室管理向人工智能化方向发展。计算机智能化温室综合环境控制系统 开始普及，现在世界上发达国家的温室生产，温室内环境的调节与控制已由一般的机械化 发展为由计算机控制，实现光照、温度、湿度、气体等因素的自动化监控，一些国家在实现自 动化的基础上正向完全自动化、无人化的方向发展。温室环境控制朝着基于作物生长模型、 温室综合环境因子分析模型和农业专家系统的温室信息自动采集及智能控制趋势发展。因 而，现如今切需一套使用操作简便、检测精度高且数据传输速度快的温室环境自动监测系 统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种无线传感器网络温室环境自动监测系统，其体积小、便于布网、安装维护方便且性能可靠、能对温室环境进行实时准确监测，能有效克服现有温室环境监测系统所存在的多种实际问题。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种无线传感器网络温室环境自动监测系统，其特征在于包括由布设在被监测温室内的多个传感器节点组成的多个无线传感器网络、分别将无线传感器网络所监测数据打包后上传的多个网关节点、与网关节点相接且对无线传感器网络实时监测数据进行采集和分析处理的数据采集设备、与数据采集设备相接且接入Internet网的通信服务器和对数据采集设备所采集监测数据进行统计分析并自动相应生成统计报表的上位监控机，所述通信服务器和上位监控机相接且二者间通过Internet网进行双向通讯，数据采集设备与通信服务器间以有线或无线方式进行双向通讯。 所述数据采集设备与通信服务器间GSM网络或GPRS网络进行双向通讯。 所述传感器节点包括对被监测温室内部的大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、二氧化碳浓度和光照强度六种环境因子进行监测的六种传感器节点。 所述传感器节点包括传感器模块、与传感器模块相接的处理器模块、与处理器模块相接的无线通讯模块和数据存储模块以及分别为传感器模块、处理器模块和无线通讯模块供电的电源模块，所述电源模块分别与土壤水分传感器模块、处理器模块和无线通讯模块相接。 所述电源模块为太阳能可充电电池。 本技术与现有技术相比具有以下优点 1 、体积小，便于布网，安装维护方便且性能可靠。 2、实现方便且数据传输速度快、功能完善，本技术将无线传感器网络与GSM/GPRS网络以及Internet网络结合起来，通过由太阳能供电的无线传感器感知节点采集和传输土壤墒情数据，并在服务器端实时显示和存储数据，用户通过Internet网络即可了解温室内部多种环境监测数据并控制数据的采集，该温室环境监测系统主要实现固定站无人值守情况下监测数据的自动采集和无线传输，数据在监测中心自动接收入库；可以实现24小时连续在线监测并实时将监测数据通过无线传输方式将土壤墒情监测数据实时传输到监测中心，生成报表，统计分析。同时监测中心可以对现场监测设备进行远程控制修改采集时间等，实现工作人员能够及时准确地掌握监测站的土壤状况，从而更加全面、科学、真实地反映被监测区的土壤变化情况，提供有效的减灾抗旱的土壤墒情信息。 3、无线传感器节点采用模块化设计，且采用低功耗芯片，因而传感器节点的生存期较长。另外，传感器节点采用太阳能充电电池进行供电，则能进一步保障传感器节点的生存期。 4、自组网能力强，无线传输可在远程web查看，可视化计算机软件，可实时同步检 测多点墒情，专业化的数据处理能力，提供强大的数据存储、分析、报表、曲线等功能，方便 历史数据查询。 5、交互性强，可自定制采样周期，在温室环境有特殊问题时短信通知用户，并且通过稳定可靠的高精度传感器能够实现温室环境参数的精确测量。 6 、可扩展性强，并且布网位置信息显示直观。 综上所述，本技术体积小、便于布网、安装维护方便且性能可靠、能对温室环 境进行实时准确监测，能有效克服现有温室环境监测系统所存在的使用操作不便、需要人 工参与、不能对监测数据进行自动统计分析处理、数据传输速度慢、检测精度低等缺陷和不 足。 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的电路框图。附图标记说明 1-无线传感器网络； 2_数据采集设备； 3_通信服务器； 4-上位监控机； 5-网关节点。具体实施方式如图1所示，本技术包括由布设在被监测温室内的多个传感器节点组成的多 个无线传感器网络1、分别将无线传感器网络1所监测数据打包后上传的多个网关节点5、 与网关节点5相接且对无线传感器网络1实时监测数据进行采集和分析处理的数据采集设 备2、与数据采集设备2相接且接入Internet网的通信服务器3和对数据采集设备2所采集监测数据进行统计分析并自动相应生成统计报表的上位监控机4，所述通信服务器3和 上位监控机4相接且二者间通过Internet网进行双向通讯，数据采集设备2与通信服务器 3间以有线或无线方式进行双向通讯。 本实施例中，所述数据采集设备2与通信服务器3间GSM网络或GPRS网络进行双 向通讯。所述传感器节点包括对被监测温室内部的大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿 度、二氧化碳浓度和光照强度六种环境因子进行监测的六种传感器节点。所述传感器节点 包括传感器模块、与传感器模块相接的处理器模块、与处理器模块相接的无线通讯模块和 数据存储模块以及分别为传感器模块、处理器模块和无线通讯模块供电的电源模块，所述 电源模块分别与土壤水分传感器模块、处理器模块和无线通讯模块相接。所述电源模块为 太阳能可充电电池。 以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术作任何限制，凡是根 据本技术技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍 属于本技术技术方案的保护范围内。权利要求一种无线传感器网络温室环境自动监测系统，其特征在于包括由布设在被监测温室内的多个传感器节点组成的多个无线传感器网络(1)、分别将无线传感器网络(1)所监测数据打包后的多个网关节点(5)、与网关节点(5)相接且对无线传感器网络(1)实时监测数据进行采集和分析处理的数据采集设备(2)、与数据采集设备(2)相接且接入Internet网的通信服务器(3)和对数据采集设备(2)所采集监测数据进行统计分析并自动相应生成统计报表的上位监控机(4)，所述通信服务器(3)和上位监控机(4)相接且二者间通过Internet网进行双向通讯，数据采集设备(2)与通信服务器(3)间以有线或无线方式进行双向通讯。2. 按照权利要求1所述的无线传感器网络温室环境自动监测系统，其特征在于所述数据采集设备(2)与通信服务器(3)间GSM网络或GPRS网络本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线传感器网络温室环境自动监测系统，其特征在于：包括由布设在被监测温室内的多个传感器节点组成的多个无线传感器网络（１）、分别将无线传感器网络（１）所监测数据打包后的多个网关节点（５）、与网关节点（５）相接且对无线传感器网络（１）实时监测数据进行采集和分析处理的数据采集设备（２）、与数据采集设备（２）相接且接入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网的通信服务器（３）和对数据采集设备（２）所采集监测数据进行统计分析并自动相应生成统计报表的上位监控机（４），所述通信服务器（３）和上位监控机（４）相接且二者间通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网进行双向通讯，数据采集设备（２）与通信服务器（３）间以有线或无线方式进行双向通讯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙海军，李士宁，李志刚，
申请(专利权)人：西安迅腾科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]