[发明专利]一种设施农业无线监控系统

说明书

技术领域

本发明属于农业生产技术领域，具体涉及一种设施农业无线监控系统。

背景技术

设施农业是利用人工建造的设施，为种植业、养殖业及其产品的储藏保鲜等提供良好的环境，以期将农业生物的遗传潜力变成现实的巨大生产力，获得速生、高产、优质、高效的农畜产品。先进的生产工艺技术应以配套的监测系统为载体，调节光、热、水、气、矿质营养等生物的生活要素，把外界环境的不良影响减少到最低限度，在一定程度上克服传统农业难以解决的限制因素，加强资源的集约高效利用，从而大幅度增进系统的生产力，推动设施农业的可持续发展。因而光、热、水、气等环境信息的采集和存储，是设施农业自动化至关重要的一环，目前有以下最新进展：

《基于GPRS的大棚智能监控系统的设计与实现》(安徽农业科学，2008，36(18))提出了一种基于GPRS技术的远程数据采集和控制系统方案。通过GPRS无线通讯技术建立现场监控系统与互联网的连接，将实时采集信息发送到数据服务器，实现大棚现场数据信息的自动获取，远程智能监控农场的执行系统。

《一种设施农业数字化监测系统》(专利公开号：CN101477335)介绍了一种设施农业数字化监测系统，由单片机、传感器、液晶显示模块、存储芯片、短信报警模块组成。系统在单片机的平台上设计了数据存储模块和短信报警模块；历史数据的读取采用按键和液晶模块配合的方式，这种方式既考虑到数据存储的可靠性，又兼顾了数据浏览的方便性。

《温室生态参数网络智能监测系统的设计》(北方园艺，2007，8)中实现了以温度、湿度、二氧化碳浓度变送器等作为底层电路的监测器件，以VB计算机高级语言制作上位机监测人机界面，设计了温室生态参数网络智能监测系统，实时监测温室生态参数的变化，提示温室管理人员及时作出处理。

《智能温室中多参数无线监测系统的设计》(农机化研究，2007，5)介绍了一个以单片机为核心的，基于nRF905的具有无线通信功能的智能温室多参数监测系统设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实用型设施农业无线监控系统，以解决温室监测技术与设施农业脱节的矛盾。该系统将射频和GSM两大无线技术综合应用于温室之中，具备短距离数据无线传输和远程监控的功能，同时还能将温湿度信息储存起来。

本发明的设施农业无线监控系统由单片机、液晶显示模块、温湿度监测模块、短信收发模块、无线传输模块和数据存储模块组成，该系统以单片机为核心，I/O口连接液晶显示模块、无线传输模块和温湿度监测模块，I²C口接数据存储模块，串行口接短信收发模块；其中：

现场主控盒以单片机为核心，连接液晶显示模块、数据存储模块和短信收发模块；

遥控器由单片机和无线传输模块组成；

各监测点由单片机、温湿度监测模块和无线传输模块组成。

遥控器控制现场主控盒的液晶翻页，从而实现对历史数据的浏览；

各监测点实现温湿度检测和无线传输，向主控盒定时发送温湿度信息。

更进一步优选配置如下：

现场主控盒以STC89C52单片机为核心，连接CM160128型液晶模块显、256K FM31256芯片数据存储模块和西门子的TC35短信收发模块；

遥控器由单片机和无线传输模块组成；

各监测点由单片机、瑞士产SHT10温湿度一体传感器和无线传输模块组成；

现场主控盒、遥控器和各监测点的无线传输模块都采用RF12模块。

无线传输模块即射频模块

上述配置中，RF12模块成本低、传输距离远(空旷地带可传输250～300米)、穿透力强，可较好满足温室内的数据无线传输；FM31256芯片具有256K容量，完全可以满足数据的存储，它还具有实时时钟/日历功能，可简化系统硬件结构，降低成本；瑞士产SHT10温湿度一体传感器具有极高的可靠性，全量程标定，两线数字接口；测量的温湿度范围(-40～+123.8℃，0～100％RH)完全可以满足要求。

本发明的设施农业无线监控系统可实现以下功能：

1、各监测点温湿度现场实时显示

2、温湿度信息短信查询

3、数据自动存储和遥控器控制浏览历史数据