[实用新型]一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及嵌入式技术、无线通信技术、网络通信协议、以及传感器信息采集领域，尤其是一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统。

背景技术

STM32是一种基于ARM内核的高性能、低成本、低功耗的嵌入式处理器，是如今数字信号控制(DSC)市场的主流微控制器。

ZigBee是一种基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。

LwiP是瑞典计算机科学院(SICS)的Adam Dunkels开发的一个小型开源的TCP/IP协议栈。LwiP是Light Weight(轻型)IP协议，有无操作系统的支持都可以运行。LwiP实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM的占用，它只需十几KB的RAM和40K左右的ROM就可以运行，这使LwiP协议栈适合在低端的嵌入式系统中使用。

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。

这4类技术在很多领域都有涉及或应用，但对于在灌溉领域的充分应用方式还十分匮乏。不管是农业生产或是家庭绿化管理，最核心的问题就是如何高效合理的控制灌溉。特别是在当今这个对无线设备热捧的时代，如何将灌溉控制和灌溉监控与无线终端设备(手机、电脑等)结合开发，是必要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于克服现有技术的不足提供了一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统，实现了智能化的无线控制与监控的灌溉方式。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统，包括STM32信息处理模块、ZigBee组网模块、温湿度传感器模块和灌溉模块，所述STM32信息处理模块内嵌Lwip协议栈，所述STM32信息处理模块通过网线与路由器相连接，所述ZigBee组网模块包括ZigBee组网模块协调器和若干ZigBee组网模块终端，所述ZigBee组网模块协调器与所述STM32信息处理模块串口通信，所述ZigBee组网模块协调器通过ZigBee无线网络与所述ZigBee组网模块终端通信，所述各ZigBee组网模块终端通过线路分别与所述温湿度传感器模块和灌溉模块相连通信。

进一步的，所述温湿度传感器模块由DHT11温湿度传感器芯片组成，用于测量各ZigBee组网模块终端的实时温度信息和湿度信息。

进一步的，所述灌溉模块包括喷头、水泵和继电器控制电路，用于灌溉。

进一步的，所述STM32信息处理模块接入路由器可在局域网中生成无线灌溉系统控制网页，无线终端设备可通过此网页向Zigbee组网模块发送洒水或停止洒水的控制信号，同时显示Zigbee组网模块所发送的实时温湿度信息实现实时监控。

进一步的，所述无线终端设备包括手机、电脑。

进一步的，所述STM32信息处理模块包括STM32F407微处理器芯片，以太网控制芯片DP83848，RJ45接口，稳压模块，晶振模块，JTAG接口。

进一步的，所述ZigBee组网模块包括ZigBee芯片CC2530。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、使用无线终端设备(手机、电脑等)可远程控制各节点灌溉状态(洒水、停止)；

2、使用无线终端设备(手机、电脑等)可远程监控各节点灌溉信息(温、湿度)；

3、降低农业生产或家庭绿化管理的人力资源投入，方便管理；

4、操作简单，控制和监控实时性较高；

5、体积小，成本低，功耗低，扩展性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的功能框架图；

图2为本实用新型STM32信息处理模块硬件结构图；

图3为本实用新型Zigbee组网模块协调器硬件结构图；

图4为本实用新型Zigbee组网模块终端硬件结构图。

具体实施方式