[实用新型]一种基于Zigbee和GPRS的水产养殖在线监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线检测技术领域，具体涉及一种基于Zigbee和GPRS的水产养殖在线监控系统。

背景技术

我国传统的水产养殖存在诸多困难，主要包括：难以减轻劳动力，现在很多养殖场还是传统的养殖方式，靠经验靠天气，养殖人员必须每天在池塘周边，随时观察现场情况；人工监测水质信息无法做到24小时监控，而且监测到的的数据散乱，没有后期利用价值；增氧机等养殖设备通过人工判断启停，没有足够的科学依据，能源浪费严重。近年来，市场上已经出现一些水产养殖监控系统，依据功能它们大致可划分为以下几类：1）单纯只有设备单机安装在养殖场内，在检测到增氧机等养殖设备的工作电压异常时判断为故障并进行本地声光报警。2）既有设备单机又有远程报警的功能，除了本地报警外，装置可通过GSM或GPRS等方式与用户的远程手机端进行数据通信从而进行远程报警。3）设备多机通过CAN、RS-485等有线方式在养殖场内组网监控，用户可通过养殖场的PC监控端来观察水质数据等。

这些监控系统考虑的都以中小型水产养殖中的水质监测问题为主，而未考虑到增氧机的工作状态等渔民相当关心的内容，如果增氧机故障会给整个池塘带来巨大损失。除此之外，该类系统采取的数据通信方式是单一的，不适合规模化、高密度养殖的大型养殖场。在大型养殖场由于增氧机等养殖设备的数量众多，往往需要多个监控设备或采集设备组网工作。但目前采用何种组网方式来解决上述问题，还没有一个切实可行的方法。

而随着嵌入式技术、物联网技术和农业技术的进步，我国水产养殖模式正逐渐向着工业化、集约化方向发展，其中设备状态和水质的监控成为水产养殖现代化的关键。

目前市场上已有的水产养殖监控系统，它们绝大多数要么只能远程应用端监控池塘，要么只能通过现场有线组网的方式来通过养殖场监控端来监测池塘，目前还未出现同时将远程通信和现场组网合二为一来双重监控池塘的案例。而且现有产品大多采用传统的GSM等数据通信网络系统，不具有开放性、互联性，多机通信能力差。其中现场监控组网方案常采用RS485、CAN总线等与下位机连接来实现，但有线系统在大规模、高密度的养殖中往往会造成现场线路混杂，可扩展型差而且维修成本高等问题，一定程度限制了规模化水产养殖的进一步发展。

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有水产养殖监控方式存在的通信方式单一、维修成本高等诸多不足，提供一种新型的水产养殖在线监控系统，利用Zigbee和GPRS组网方案来实现数据采集、养殖报警以及远程监控。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于Zigbee和GPRS的水产养殖在线监控系统，该系统利用Zigbee和GPRS组网方案来实现数据采集、养殖报警以及远程监控。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种基于Zigbee和GPRS的水产养殖在线监控系统，包括传感控制单元、无线传输单元；

所述传感控制单元包括若干无线控制节点模块、若干无线传感节点模块；所述无线控制节点模块包括处理模块及与该处理器模块连接的第一传感器模块、执行模块、信息反馈电路、第一Zigbee模块、用于为整个无线控制节点模块供电的第一电源模块，所述执行模块包括继电器模块、与所述继电器模块连接的增氧机，所述第一传感器模块包括用于检测所述增氧机状态的设备状态传感器及与该设备状态传感器连接的信号调理电路；所述无线传感节点模块包括第二MCU及与该第二MCU连接的第二传感器模块、第二Zigbee模块、用于为无线传感节点模块供电的第二电源模块；各无线控制节点模块的第一Zigbee模块、各无线传感节点模块的第二Zigbee模块形成Zigbee通讯子网，且其中一个无线控制节点模块的第一Zigbee模块或无线传感节点模块的第二Zigbee模块作为子网汇聚节点，接收或发送Zigbee通讯子网内传感器或增氧机的数据；

所述无线传输单元包括第三MCU及与该第三MCU连接的第三Zigbee模块、GPRS通信模块、为整个无线传输单元供电的第三电源模块，所述第三Zigbee模块用于与作为子网汇聚节点的第一Zigbee模块或第二Zigbee模块进行通信，所述所述GPRS无线通信模块用于将第三Zigbee模块接收到的数据经网络传输给远端服务器或移动终端。

在本实用新型一实施例中，所述处理模块包括第一MCU、与所述第一MCU连接的A/D转换器，所述第一MCU通过信息反馈电路监测增氧机是否开关机。

在本实用新型一实施例中，所述第一至第三MCU均采用STC12C5A32S2单片机。