[實用新型]用于堆肥的遠程監控裝置

有效

• 申請號: 201220238440.7
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN202711012U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 李吉進;李書琴;鄒國元;蔚繼承;徐揚;孫欽平
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院;西北農林科技大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G08C17/02
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

技術領域

本實用新型涉及一種采用Zigbee技術實現無線數據采集和監測的堆肥系統。

背景技術

目前，國內尚無采用Zigbee技術實現無線數據采集和監測的堆肥系統。有個別裝置僅實現部分功能，如中國農業大學的黃光群研制的堆肥監測裝置（Publication，CN?201707311U，published?on?12-Jan-2011），實現對堆肥同時進行氧濃度、水分含量和溫度的監測，但沒有采用無線傳輸技術Zigbee將多路數據傳輸到上位機進行處理，此種方式下數據的采集需要測試人員進入被測試環境中才能進行，會導致測試人員吸入有害氣體對身體造成影響；也有單獨功能的二氧化碳測定儀或者氧氣測定儀等設置或裝置，但該類裝置和儀器的綜合處理能力較差。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種用于堆肥的遠程監控裝置，該裝置通過無線技術解決了現有堆肥系統無法實時傳輸數據，測試人員必須進入現場采集而導致的成本高，費時費力的問題。

為了達到上述目的，本實用新型的具體技術解決方案如下：

一種用于堆肥的遠程監控裝置，其特征在于，包括數據采集單元和數據處理單元，所述數據采集單元包括單片機、第一無線傳輸模塊、至少一個傳感器組，其中，傳感器組通過AD轉換器連接單片機的輸入端；數據處理單元包括第二無線傳輸模塊、協調器、存儲器和本地計算機，其中，第二無線傳輸模塊、本地計算機分別與協調器相連接；單片機通過第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊與協調器進行無線通信。

本實用新型還包括如下其他技術特征：

所述傳感器組包括溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣含量傳感器、二氧化碳含量傳感器。

所述單片機采用MCS51單片機。

所述第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊均采用英國JENNIC5139R1M02。

所述協調器采用Jennic公司的32處理器。

本實用新型的優點在于：

該堆肥系統采用Zigbee無線收發技術，可將多個堆肥節點的數據同時上傳到遠程PC上，減少人工操作，脫離現場測試環境，避免現場測試人員吸收難聞的有害氣體；能夠保存的歷史數據可建立數據分析模型，為后期數據處理做準備。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。其中，（a）為數據采集單元的結構框圖；（b）為數據處理單元結構框圖。

以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步解釋說明。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的用于堆肥的遠程監控裝置，包括數據采集單元和數據處理單元，所述數據采集單元包括單片機、第一無線傳輸模塊、至少一個傳感器組，其中，傳感器組通過AD轉換器連接單片機的輸入端；數據處理單元包括第二無線傳輸模塊、協調器、存儲器和本地計算機，其中，第二無線傳輸模塊、本地計算機分別與協調器相連接。

單片機通過第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊與協調器進行無線通信。

單片機采用MCS51單片機。

傳感器組包括溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣含量傳感器、二氧化碳含量傳感器。本實施例中，溫度傳感器和濕度傳感器采用溫濕度一體傳感器SHT75，氧氣含量傳感器采用7OX-V?CiTiceL，二氧化碳含量傳感器采用SensoriC?CO?2E?300。

第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊均采用Zigbee網絡數傳模塊，如英國JENNIC?5139R1，以便于傳輸和移動觀測。Zigbee是一個由可多到65000個無線數傳模塊組成的一個無線數傳網絡平臺，每一個Zigbee網絡數傳模塊類似移動網絡的一個基站，在整個網絡范圍內，它們之間可相互通信；每個網絡節點間的距離可以從標準的75米，到擴展后的幾百米，甚至幾公里。

溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣含量傳感器和二氧化碳含量傳感器實時采集堆肥的溫度、濕度、氧氣含量和二氧化碳含量，并分別將采集到的模擬信號發送到AD轉換器，AD轉換器將接收到的模擬信號轉換成數字信號并發送到單片機，單片機將接收到的信息以及采集時間通過Zigbee無線模塊傳送到協調器；同時，單片機還要接受來自協調器對采樣頻率的設置和調整。

協調器采用Jennic公司的32處理器，它集成遵循Zigbee規范的無線收發器和32位微處理器核，并提供豐富的外設接口，性價比較高，可滿足采集系統的需要；為保證數據能夠實時顯示。