[發(fā)明專利]基于Zigbee網(wǎng)絡的農業(yè)大棚溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010249890.1
• 申請日: 2010-08-10
• 公開（公告）號: CN101937611A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 謝勝東;吳金嬌;李振;王東旭
• 申請（專利權）人: 南京瀚之顯電子科技有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G01K7/00;G01N27/00;H04W84/18
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種基于Zigbee網(wǎng)絡的農業(yè)大棚溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括測量節(jié)點、路由器、協(xié)調器及監(jiān)控終端；測量節(jié)點、路由器、協(xié)調器構成樹型拓撲結構的Zigbee無線網(wǎng)絡，并按照Zigbee樹型路由協(xié)議進行無線通信；協(xié)調器與監(jiān)控終端之間通過有線形式連接并進行通信。

2.如權利要求1所述基于Zigbee網(wǎng)絡的農業(yè)大棚溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，

所述測量節(jié)點包括：用于測量溫度和濕度信息的溫濕度傳感器，用于和路由器進行無線通信的無線收發(fā)電路，控制測量節(jié)點工作的微控制器，用于暫時存放測量所得的溫濕度信息的數(shù)據(jù)存儲模塊，以及提供各部分所需電能的電源；微控制器分別與溫濕度傳感器、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線收發(fā)電路連接；

所述路由器包括：用于和測量節(jié)點、其它路由器、協(xié)調器進行無線通信的無線收發(fā)電路，控制路由器工作的微控制器，用于暫時存放接收到的來自于測量節(jié)點或其它路由器的溫濕度信息的數(shù)據(jù)存儲模塊，以及提供各部分所需電能的電源；微控制器分別與無線收發(fā)電路、數(shù)據(jù)存儲模塊連接；

所述協(xié)調器包括：用于和路由器進行無線通信的無線收發(fā)電路，控制協(xié)調器工作的微控制器，用于暫時存放接收到的來自于路由器的溫濕度信息的數(shù)據(jù)存儲模塊，用于和監(jiān)控終端進行有線通信的主機接口電路，以及提供各部分所需電能的電源；微控制器分別與主機接口電路、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線收發(fā)電路連接。

3.如權利要求1或2所述基于Zigbee網(wǎng)絡的農業(yè)大棚溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述測量節(jié)點、路由器中的電源均為電池，協(xié)調器中的電源為電網(wǎng)供電。

4.一種基于權利要求1所述基于Zigbee網(wǎng)絡的農業(yè)大棚溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的溫濕度監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下各部分：

1)測量節(jié)點：

1.1測量節(jié)點每隔時間從睡眠狀態(tài)進入到工作狀態(tài)后，采集一次周圍環(huán)境的溫濕度信息，并將該信息存放到數(shù)據(jù)存儲模塊中；從本次進入工作狀態(tài)開始，經(jīng)歷時間后進入睡眠狀態(tài)；

1.2測量節(jié)點每隔時間從睡眠狀態(tài)進入到工作狀態(tài)，首先接收來自于父設備的信標幀，該信標幀中包含其父設備本次工作的持續(xù)時間T_d以及該父設備下次進入到工作狀態(tài)與本次進入工作狀態(tài)的時間差T_s；然后用信標幀中的T_d更新用信標幀中的T_s更新接著將數(shù)據(jù)存儲模塊中的溫濕度信息發(fā)送給父設備，發(fā)送成功后將該數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲模塊中刪除；從本次進入工作狀態(tài)開始，經(jīng)歷時間后進入睡眠狀態(tài)；

2)路由器：

2.1路由器每隔時間從睡眠狀態(tài)進入到工作狀態(tài)，首先向其子設備發(fā)送信標幀，該信標幀中包含路由器本次工作的持續(xù)時間T_d以及該路由器下次進入到工作狀態(tài)與本次進入工作狀態(tài)的時間差T_s，并用T_d更新自身的用T_s更新自身的接著接收來自其子設備發(fā)送過來的溫濕度信息，并將該信息存放到數(shù)據(jù)存儲模塊中；從本次進入工作狀態(tài)開始，經(jīng)歷時間后進入睡眠狀態(tài)；

2.2路由器每隔時間從睡眠狀態(tài)進入到工作狀態(tài)，首先接收來自于父設備的信標幀；然后用信標幀中的T_d更新用信標幀中的T_s更新接著將數(shù)據(jù)存儲模塊中的溫濕度信息發(fā)送給父設備，發(fā)送成功后將該數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲模塊中刪除；從本次進入工作狀態(tài)開始，經(jīng)歷時間后進入睡眠狀態(tài)；

3)協(xié)調器：

3.1協(xié)調器每隔時間從睡眠狀態(tài)進入工作狀態(tài)，首先向其子設備廣播一個信標幀，該信標幀中包含協(xié)調器本次工作的持續(xù)時間T_d以及協(xié)調器下次進入到工作狀態(tài)與本次進入工作狀態(tài)的時間差T_s，并用T_d更新自身的用T_s更新自身的接著協(xié)調器接收來自于其子設備的溫濕度信息數(shù)據(jù)包，并將接收到的數(shù)據(jù)包存放到數(shù)據(jù)存儲模塊中；從本次進入工作狀態(tài)開始，經(jīng)歷時間后進入睡眠狀態(tài)；

3.2協(xié)調器在任何時刻都可接收來自于監(jiān)控終端的命令，接收到命令后，協(xié)調器從睡眠狀態(tài)進入到工作狀態(tài)，并將溫濕度信息發(fā)送給監(jiān)控終端，然后將該數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲模塊中刪除，重新進入睡眠狀態(tài)；

4)監(jiān)控終端：

監(jiān)控終端定時或根據(jù)指令從協(xié)調器中讀取最新的溫濕度信息并顯示；

上述時間均為根據(jù)實際需要預先設定的時間，其中，的取值范圍為1-100秒，的取值范圍為1-100毫秒。