[實用新型]無線傳感和CAN總線場測試系統

有效

• 申請號: 201320420795.2
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN203337188U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 王守華;紀元法;孫希延
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

技術領域

本實用新型涉及農業自動化監控領域，具體涉及一種無線傳感和CAN總線場測試系統。

背景技術

現代農業生產已不再是過去粗放式經營模式，而是朝著集約化經營、精細化作業方向發展，這都給當前農業生產技術模式提出了挑戰。目前，將CAN總線技術應用于農業領域，如農業移動機器人、農業自動化節水灌溉系統、溫室自動監控系統等，這些都是CAN總線成功應用案例。然而，這些應用案例都需要通過實體導線來實現系統各部分的連接，若所處應用環境即農業生產區域較大時，則單純的通過導線來實現的自動化農業系統則不僅需要在運行之初耗費大量的人力和物力進行布線，而且這些線路在長時間處于農田中會被太陽暴曬和灌溉用水腐蝕，而出現導電等危險。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種無線傳感和CAN總線場測試系統，其應用于現代農業生產過程監控，較好地實現了集約化生產。

為解決上述問題，本實用新型所設計的無線傳感和CAN總線場測試系統，包括主站系統和從站系統；其中主站系統包括電腦主機、主站控制器和串口模塊；從站系統包括至少一個站點和測試點，每個站點對應至少一個測試點；每個站點由站點控制器和射頻接收模塊組成；每個測試點由射頻發射模塊、測試點控制器和溫濕度模塊組成；測試點的溫濕度模塊分別設置在不同的采集區域內，溫濕度模塊的輸出端與測試點控制器相連；測試點控制器的輸出端與射頻發射模塊相連；射頻發射模塊無線連接所對應站點的射頻接收模塊，射頻接收模塊的輸出端與站點控制器的輸入端相連；所有站點的站點控制器均通過CAN總線連接主站控制器；主站控制器的輸出端經串口模塊與電腦主機相連。

上述方案中，所述主站控制器和站點控制器采用相同類型的控制器。

上述方案中，所述主站控制器和站點控制器為STM32控制器。

上述方案中，所述測試點控制器為C8051F控制器。

上述方案中，所述串口模塊為RS232串口模塊。

與現有技術相比，本實用新型將將CAN總線技術與無線傳感器技術相結合，應用于農場生產要素溫濕度監控，無需復雜布線，不僅能夠有效節約人力和物力資源，而且也能夠減少危險的發生。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖。

具體實施方式

一種無線傳感和CAN總線場測試系統，如圖1所示，包括主站系統和從站系統。其中主站系統包括電腦主機、主站控制器和串口模塊。從站系統包括至少一個站點和測試點，每個站點對應至少一個測試點。每個站點由站點控制器和射頻接收模塊組成。每個測試點由射頻發射模塊、測試點控制器和溫濕度模塊組成。測試點的溫濕度模塊分別設置在不同的采集區域內，溫濕度模塊的輸出端與測試點控制器相連。測試點控制器的輸出端與射頻發射模塊相連。射頻發射模塊無線連接所對應站點的射頻接收模塊，射頻接收模塊的輸出端與站點控制器的輸入端相連。所有站點的站點控制器均通過CAN總線連接主站控制器。主站控制器的輸出端經串口模塊與電腦主機相連。

在本實用新型中，所述主站控制器和站點控制器采用相同類型的控制器，測試點控制器與主站控制器和站點控制器采用不同類型的控制器。在本實用新型優選實施例中，主站控制器和站點控制器選用功能更為豐富的STM32控制器。測試點控制器則選用成本較低的C8051F控制器。此外，用于連接電腦主機和主站控制器的串口模塊選用RS232串口模塊。射頻發射模塊和射頻接收模塊相互配合工作，在本實用新型優選實施例中，所有射頻發射模塊和射頻接收模塊均采用RF1101無線模塊。用于采集農業生產區域的溫度和濕度的傳感器采用DHT11溫濕模塊。

本實用新型的整個場測試系統采用主從站方式，通過對STM32主控器ARM7應用系統的開發編程，實現主站和從站CAN總線接口通信功能。溫濕度采集模塊初步擬采用DHT11模塊；從站無線傳感器網絡以RF1101模塊為核心，采用CSMA/CA通信協議機制，解決各測試節點向從站無線通信數據傳輸的效率問題。上位機即電腦主機實時對各個監控網點的相關參數曲線進行動態掃描顯示，并對相關參數進行保存。根據需要對測試場溫濕度參數平均值的報警上下限值自行設定，超出報警值進行提示。