[实用新型]一种便携式开放农田环境温湿度远距离无线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于开放农田温湿度监测领域，涉及一种农业环境无线监测系统。

背景技术

目前，对农田环境温、湿度信息的把握，普通农户主要依靠自身经验，缺乏精准的环境信息获取手段。随着劳动力成本的提高及产业升级的需求，实现农业的规模化经营，借助先进的科技手段提高农田生产效率已经成为我国农业生产必须解决的重大问题之一。

现有的监测设备多需要实地测得数据，布置测点费时费力，且测点的布置数量受到限制，从而影响采集数据的广泛性与准确性。多数农田环境监测设备为固定式设置，移动不便、监测范围有限。已开发应用的农业无线监测系统主要用于温室内，传输距离较短，达不到开放式农田的数据传输要求。

因此，将智能传感器与无线传输技术相结合，本发明提供了一种便携、易布置大量测点的远距离无线监测设备，实现对农田作物生长环境信息的实时掌握，通过相应手段人为干预调整环境参数，使农作物处于有利于其生长的环境中，从而有效地提高农作物生产过程的质量、提高其品质，达到增产增收提高效益的目的。

发明内容

为了实现开放农田温湿度监测设备的便携，且可以快速布置监测点形成大面积无线监测网络覆盖，以更好地实现对农业环境信息的采集、传输、统计与分析等。本实用新型发明了一种便携式开放农田环境温湿度远距离无线监测系统。

本实用新型为实现其目的所采用的技术方案是：一种便携式开放农田环境温湿度远距离无线监测系统，该系统包括若干农田环境信息监测端及一个环境信息数据接收端，监测端与接收端通过Zigbee网络实现双向通信。

一种便携式开放农田环境温湿度远距离无线监测系统，如图1所示，整个监测系统由若干个监测端和一个接收端组成。监测端包括温度传感器1、温度传感器3、温度传感器5、湿度传感器2、湿度传感器4、湿度传感器6，监测端单片机单元7，Zigbee从节点模块8，铅蓄电池9和用于安放传感器的带尖顶的长圆柱体10等。

其监测端通过距离地面不同距离的温度传感器1、温度传感器3、温度传感器5，湿度传感器2、湿度传感器4、湿度传感器6由铅蓄电池供电，实时获取农田环境信息，传感器采集的信息通过数据线与监测端单片机单元7通信，并经过单片机处理后经过单片机单元的串口通过Zigbee从节点模块8上的天线发送给邻近的监测端或接收端。监测端系统的单片机单元7及Zigbee从节点模块8也由铅蓄电池9供电。监测端的电子器件等由塑料外壳来包装保护，Zigbee模块8的天线置于外壳外部。为方便快速安放监测点，温度传感器1、3、5和湿度传感2、4、6安放在带有尖顶的硬质材料制成的长圆柱体10的孔洞内，孔洞距离地表的距离可以根据土壤墒情监测要求进行调整。监测端系统的工作状态由接收端控制休眠或正常工作，当需要采集农田土壤温湿度信息时，接收端向各个监测端发送工作指令，监测端单片机单元7控制温度传感器1、3、5和湿度传感2、4、6开始信息采集工作，并将得到的数据送给监测端单片机单元7，监测端单片机单元7对数据进行存储、编号等处理，并通过串口送至Zigbee从节点模块8向接收端发送测得的数据。完成监测后，接收端向各个监测端发送休眠指令，各个监测端处于休眠状态。

一种便携式开放农田环境温湿度远距离无线监测系统，其接收端包括Zigbee主节点模块11，接收端单片机单元12，矩阵键盘13，LCD显示屏14，及锂电池15等。

接收端由Zigbee主节点模块11上的天线接收从各个监测端传送来的数据，并通过接收端单片机单元12的串口与接收端单片机12连接，并将数据存储在单片机或其外部flash存储器18中，若想要获取某个监测点处的信息，可在由接收端单片机单元12控制的矩阵键盘13上输入相应的编码，这样信息就可以在LCD显示屏14上显示。整个接收端系统由锂电池15供电。接收端端由塑料外壳进行包装保护，Zigbee主节点模块11的天线置于外壳外部，制作成手持式。接收端系统的工作状态由锂电池电源开关控制。

本发明的有益功效在于：各个监测端的温度、湿度传感器放置在长圆柱体10内，长圆柱体10附有尖顶安装装置，可快速布置监测点。Zigbee无线通信方式采用铅蓄电池供电无需布线且组网灵活，可大量添加组网监测点。无线通信设备可以在网络覆盖范围内快速移动和重新组网，便于根据实际工作要求布置监测节点。监测端可以实时长时间地监测开放农田环境信息，从而全面掌握农田环境的动态信息。一种便携式开放农田环境温湿度远距离无线监测系统，整体系统体积较小、易于携带，功能完善且造价较低，便于大面积推广应用。

附图说明