[实用新型]物联网智能温室大棚监控终端

说明书

技术领域

本实用新型属于电子监控领域。

背景技术

温室大棚作为重要的农业基础设施，提高对农业大棚的监控能力，一直以来，都是自动控制、通信、计算机等领域重点研究的方向。随着科技的不断进步，实时监控在农业现代化监控领域越来越被人们重视。农业监控通过对需监控区域内的温度、湿度和二氧化碳浓度等生化参数进行监控，为农业精细化提供支撑，以达到提高生产效率、提升农产品品质以及降低生产成本的目的。

传统的温室大棚监控系统常用技术主要有：①基于单片机技术。以8位单片机为基础，环境参数采集、控制算法等均由单片机完成，采用集中方式进行控制。其优点主要有结构简单，价格低廉且容易实现全局控制；但系统可靠性差，自动化控制程度低。②基于PLC 技术。通过 PLC 技术，将计算机技术、通信技术、制技术结合起来，控制能力强、可靠性高、持续工作能力强，但成本高，普通种植户难以接受。③离散型系统：是一种由系统网络、现场控制站、操作员站和工程师站四个子系统组成的分布式控制系统。四个子系统由独立的计算机控制，分别实现待测参数采样、控制、记录、报警、系统管理等功能，各自工作互不影响，可靠性强。但成本高、不具组态能力，难以实现智能化控制。④基于现场总线技术：是一种全数字化的开放式分散多点通信的现场检测网络，底层的多个检测设备之间可实现双向的多点数字串行通信，协议简单、容错能力强、实时性强，是国内外应用最多的温室监测形式。

上述各种监控系统原理各不相同，但都属于有线控制网络。尽管基于有线的系统技术相对成熟稳定，但随着温室技术的发展和温室规模的大型化趋势，温室内的信号线与动力线布线复杂度大增，可靠性降低，安装维护的工作量巨大，成本急剧增加；且不利于农机、人等移动设备作业，可扩展性不好，抗酸、抗潮、抗强光等耐用性不足，抗干扰能力差，不利于自动化和智能化的进一步提高。

发明内容

本实用新型的目的是温室环境变化缓慢、数据采集精度要求不高等特点，采用无线传感器网络技术成为温室监控系统的物联网智能温室大棚监控终端。

本实用新型是由主处理器电路、ZIGBEE模块电路、USB接口电路、GPRS接口电路和RFID读写模块电路组成；

a、主处理器电路采用SPCE061A的芯片：存储器E2PROM用于存储设置数据，用I2C总线接口存储器2408，通过I2C总线与主处理器SPCE061A相连，主处理器SPCE061A的IOB1引脚与2408的SCL引脚相连，主处理器SPCE061A的IOB0引脚与2408的SDA引脚相连；

b、ZIGBEE模块电路采用SP-MDCE17A： ZIGBEE无线通信模块直接通过SPI接口进行控制和数据传输，SP-MDCE17A模块的复位引脚RESETN与处理器SPCE061A的IOB11引脚相连，SP-MDCE17A模块的中断引脚INT与处理器SPCE061A的IOB3引脚相连，SP-MDCE17A模块的SPI片选引脚SEN、输入数据引脚SI、输出数据引脚SO、时钟引脚SCLK分别和主处理器SPCE061A的IOB12引脚、IOB13引脚、IOB14引脚、IOB15引脚相连，此外，主处理器SPCE061A的IOA15引脚和SP-MDCE17A模块的WAKE引脚相连；

c、USB接口电路采用PDIUSBD12：PDIUSBD12的数据线引脚DATA0-DATA7分别和主处理器SPCE061A的IOA0-IOA7引脚相连，PDIUSBD12的中断引脚和主处理器SPCE061A的IOB2引脚相连，PDIUSBD12的读写信号引脚RD_N、WR_N分别和主处理器SPCE061A的IOA9和IOA10引脚相连，PDIUSBD12的片选信号CS_N和主处理器SPCE061A的IOA14引脚相连，PDIUSBD12的A0引脚和主处理器SPCE061A的IOA8引脚相连；

d、GPRS接口电路采用GTM 900-C 无线模块：GTM900-C模块通过一个支持RS232标准的DB9接口与主处理器扩展的DB9接口进行连接，主处理器扩展的DB9的2、3、5、7、8引脚分别和主处理器扩展的RS232驱动芯片MAX232CP的8、7、15、13、14引脚相连，RS232驱动芯片MAX232CP的9、10、11、12引脚和主处理器SPCE061A的IOB7、IOB10、IOB8、IOB9引脚相连；