[實用新型]基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統

有效

• 申請號: 201720015137.3
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN206363127U
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 周杰;王程;杜景林
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 朱妃,董建林

1.一種基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統，其特征在于：包括依次相連的PC機本地監控終端、交換機和遠程PC監控終端，通過局域網與PC機本地監控終端相連并分別位于若干個分站氣候室中的若干個分站監控單元，以及供電用電源；

每個分站監控單元包括傳感器采集節點、ZigBee協調器、主控制模塊、上位機人機界面和分站氣候調節設備，所述ZigBee協調器和上位機人機界面分別通過通信接口與主控制模塊的輸入端相連，所述分站氣候調節設備與主控制模塊的輸出端相連，所述上位機人機界面通過局域網與PC機本地監控終端相連；每個分站監控單元中的傳感器采集節點為N個、通過無線傳感網絡與ZigBee協調器相通訊，N個傳感器采集節點與ZigBee協調器采用星型網絡拓撲結構而構建成星型無線傳感網絡，N為自然數；

所述傳感器采集節點，用于實時采集分站氣候室內部的環境參數，并將環境參數無線發送給ZigBee協調器；

所述ZigBee協調器，用于接收環境參數，并將環境參數輸送給主控制模塊；

所述主控制模塊，用于接收并存儲環境參數，將環境參數輸送給上位機人機界面進行顯示，并根據上位機人機界面所輸入或傳輸的控制指令對分站氣候調節設備進行調節控制；

所述上位機人機界面，用于顯示環境參數，將環境參數輸送給PC機本地監控終端，并輸入控制指令給主控制模塊，以及接收PC機本地監控終端下發的控制指令給主控制模塊；

所述分站氣候調節設備，用于根據主控制模塊發送的控制指令進行調節輸出來改變分站氣候室內部環境；

所述PC機本地監控終端，用于接收、存儲并顯示若干個分站氣候室內部的環境參數，并根據環境參數的設定需求下發控制指令；

所述交換機，用于數據傳輸；

所述遠程PC監控終端，用于對若干個分站氣候室內部的環境參數進行遠程監控和遠程調節。

2.根據權利要求1所述的基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統，其特征在于：所述傳感器采集節點包括依次相連的傳感器、信號調理電路、無線發射電路和發射天線，所述傳感器為若干個，若干個傳感器通過傳感器接口電路與信號調理電路相連；

所述無線發射電路包括依次相連的信號輸入接口、發射單片機模塊和射頻發送模塊，所述信號輸入接口與信號調理電路相連，所述射頻發送模塊與發射天線相連。

3.根據權利要求2所述的基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統，其特征在于：若干個傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、雨量傳感器和風速傳感器。

4.根據權利要求2所述的基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統，其特征在于：所述ZigBee協調器包括依次相連的接收天線、ZigBee接收模塊和串口通信模塊，所述ZigBee接收模塊包括依次相連的射頻接收模塊、接收單片機模塊和信號輸出接口，所述射頻接收模塊與接收天線相連，所述信號輸出接口通過串口通信模塊與主控制模塊相連。

5.根據權利要求4所述的基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統，其特征在于：所述發射單片機模塊和接收單片機模塊均采用CC2530單片機芯片。

6.根據權利要求4所述的基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統，其特征在于：所述串口通信模塊采用MAX232芯片。

7.根據權利要求1所述的基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統，其特征在于：所述主控制模塊包括控制器主芯片，與控制器主芯片相連的串口模塊以及繼電器控制電路；所述串口模塊與通信接口相連，所述繼電器控制電路與分站氣候調節設備相連。

8.根據權利要求7所述的基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統，其特征在于：所述控制器主芯片采用STM32F107VC單片機。

9.根據權利要求1所述的基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統，其特征在于：所述通信接口為使用 DB9接頭的RS-232 串口。

10.根據權利要求1所述的基于無線傳感網絡的人工氣候室監控系統，其特征在于：所述分站氣候調節設備包括加濕機、制冷機和風機。