基于ZigBee和GSM短信技术的温湿度智能监控装置的制作方法

本实用新型涉及温湿度监控领域，具体涉及一种温湿度智能监控装置。

背景技术：

环境温湿度监控一直以来，都是自动控制、通信、计算机等领域的重点研究对象。随着电子技术的飞速发展，很多温湿度智能监测装置实现了对现场环境参数的采集。然而，温湿度智能监测装置的发展至今仍存在诸多问题，首先，有的温湿度监测装置监测范围小，在监测环境大的场合难以达到监测的精确度。其次，大多数温室智能控制装置都不具备远程功能，且使用的通信网络单一，给智能化控制特别是远程控制带来了很大的障碍，给用户带来很大的不便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种稳定性好、可靠性佳、抗干扰能力强、控制精度高，可使用于大面积监控场合，具有较高的实用性的温湿度智能监控装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于ZigBee和GSM短信技术的温湿度智能监控装置，包括温湿度传感器、控制器组、网关、群组ZigBee节点、LCD显示模块、LCD+按键模块、GSM模块和智能移动终端，所述网关负责建立网络和管理网络，用于收集ZigBee节点采集的参数和向ZigBee节点发送控制指令，并通过GSM模块接收或发送含控制命令的短消息，智能移动终端可以通过收发短信查询温湿度参数并可实现对群组ZigBee 节点远程控制，所述群组ZigBee节点分别与温湿度传感器、控制器组和LCD+按键模块相连，用于向网关发送采集的温湿度参数和接收由网关发送的控制指令。

作为上述方案的进一步改进，所述的LCD+按键模块用于设置温湿度限值和ZigBee节点的通信地址，所述控制器组包括遮阳、排风、加热及喷淋控制器。

作为上述方案的进一步改进，所述的LCD显示模块用于显示群组ZigBee节点的通信地址和温湿度信息；当温湿度传感器监测到环境温湿度不在系统设置范围内时，ZigBee节点发送报警信息给网关，网关通过GSM模块发送报警短信到智能移动终端。。

本实用新型具有下述优点：

1、本装置采用群组ZigBee节点技术，温湿度监测范围广，检测效果精确。同时也可以根据现场环境参数通过现对控制器的局部控制，控制方式灵活多变，节约电能。

2、本装置结合ZigBee和GSM短信技术，用户可以通过收发短信对环境进行远程监测和控制，突发应对能力强，减少了大量人力和繁琐的工作。

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为本实用新型实施例的系统总体框架结构示意图。

图2为本实用新型实施例网关的控制器最小系统示意图。

图3为本实用新型实施例网关的ZigBee模块接口电路示意图。

图4为本实用新型实施例网关的LCD显示模块电路图

图5为本实用新型实施例子节点的控制器最小系统示意图

图6为本实用新型实施例子节点的温湿度传感器保护与滤波电路图

图7为本实用新型实施例子节点的按键模块电路图

图8为本实用新型实施例子节点的LCD显示模块电路图

图9为本实用新型实施例子节点的继电器驱动电路

图10为本实用新型实施例子节点的继电器输出电路

图11为本实用新型实施例子节点的ZigBee模块接口电路示意图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，包括温湿度传感器、控制器组、网关、群组ZigBee节点、LCD显示模块、LCD+按键模块、GSM模块和智能移动终端，所述网关负责建立网络和管理网络，用于收集ZigBee节点采集的参数和向ZigBee节点发送控制指令，并通过GSM模块接收或发送含控制命令的短消息，智能移动终端可以通过收发短信查询温湿度参数并可实现对群组ZigBee节点远程控制。

如图2所示为网关控制器最小系统示意图。所述的网关控制器采用STC12C5A 32S2单片机作为核心芯片，所述STC12C5A 32S2单片机具有双串口，P3.0和P3.1作为串口1的RXD和TXD引脚，与GSM模块进行通信。P1.2和P1.3作为串口2的RXD2和TXD2引脚，与节点模块通过ZigBee模块进行通信。

如图3所示为本实用新型实施例的网关ZigBee模块接口电路示意图。ZigBee模块的RX1和TX1引脚与网管的P1.2和P1.3相连，DATA、RUN、NET、ALARM引脚分别连接四个LED灯L1、L2、L3、L4。

如图4所示为本实用新型实施例的网关LCD显示模块，LCD采用LCD1602液晶，D0～D7为8位双向数据端分别接网关控制器的P0.0～P0.7，LCD1602液晶的VL引脚接入一个10K的电位器调整液晶屏显示亮度。

如图5所示为本实用新型实施例的节点控制器最小系统示意图，所述的子节点控制器采用STC12C5A 60S2单片机作为核心芯片。

如图6所示为本实用新型实施例节点的温湿度传感器保护与滤波电路图，稳压二极管Z3、Z6、Z6、Z7对单片机接口起保护作用，电容起去耦滤波作用，其中电容E3、E6、E4、E7去低通滤波，电容C9、C12、C10、C13去高通滤波。

如图7所示为本实用新型实施例子节点的按键模块电路图，其中退出(CENC)、向上选择(UP)、向下选择(DOWN)、确定按键(Enter)分别接子节点控制器的P2.4、P2.6、P2.3和P2.5。

如图8所示为本实用新型实施例节点的LCD显示模块电路图。LCD显示采用12864液晶，其RS、R/W、E、DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、CSA、CSB分别接子节点控制器的P2.7、P4.4、P4.5、P4.1、P4.6、P0.7、P0.6、P0.5、P0.4、P0.3、P0.2、P0.1、P0.0引脚。

如图9所示为本实用新型实施例节点的继电器驱动电路，采用74HC595 8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器，可将串行输入的8位数字，转变为并行输出的8位数字。RCK、SRCK、SER输入引脚分别接子节点控制器的P2.1、P2.2和P2.0引脚。输出引脚QB、QC、QD、QE分别接遮阳、排风、加热及喷淋控制器的继电器电路。

如图10所示为本实用新型实施例节点的继电器输出电路。JR引脚接继电器驱动电路的QB、QC、QD、QE输出引脚

如图11所示为本实用新型实施例节点的ZigBee模块接口电路示意图，采用SZ05系列ZigBee嵌入式传输模块。其RX1和TX1接子节点控制器的RXD和TXD引脚。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。