智能浇水器的制造方法_2

文档序号:9864555阅读:来源:国知局
体体现诱水器内部± 壤湿度,采集数据将会非常准确。所述CC2530忍片会将采集到的湿度数据存储在系统内的 一个数组内部,并对其参数设定了一个固定的湿度范围,采用模糊逻辑推理模拟人类思维 逻辑的方法将节点收集的多个信息数据通过模糊理论进行综合的处理,从而得到相对准确 的结果。
[0024] 其中,设及的模糊控制系统如图5所示,其主要有模糊化、数据库、规则库、模糊推 理及清晰化五个部分组成。模糊控制系统是对本发明湿度采集数据的进一步处理,其不是 本发明必要步骤之一。
[0025] 其中,
[0026] 所述模糊化:模糊化环节的功能是将外界输入的精确数据模糊化,将精确数据变 为模糊数据,并对输入的数据根据模糊控制器的要求进行相应的加工,对其进行尺度变换, 使其变换到相应的模糊集合中。
[0027] 所述知识库:知识库由数据库与规则库两部分构成。其中,数据库负责提供处理数 据的概念及相关定义,包括语言变量、尺度变换因数等所需数据的相关函数。规则库是由一 系列的语言控制规则来表示的,包含了所在领域的控制工程知识和专家的实际控制经验, 是模糊控制系统的重要组成部分。
[0028] 所述模糊推理:它是模糊控制器系统的核屯、部件,能够模拟人的思维逻辑对模糊 概念有一定的推理能力,其推理的逻辑是根据规则库中的模糊控制规则来取得的。
[0029] 所述清晰化:清晰化的过程主要是将推理后的模糊数据转换为可W在实际应用中 的清晰数据,可W根据一定的去模糊化方法转换为系统中具有精确的数值的控制信号。
[0030] 当采集到的数据低于范围下限阀值时,就会自动进入湿室测控系统的灌概模块程 序,当高于范围上限时会自动停止灌概功能,恢复到主程序的正常运行中,实现自动诱水功 能。
[0031] 所述距离检测子模块主要由线性CCD和超声波模块组成,所述线性CCD主要负责垂 直方向距离并W波形形式反馈,所述超声波模块负责水平方向距离并W数值反馈。另外,还 可W加入流量监控子模块,所述流量监控子模块与飞思卡尔MC9S12XS128忍片连接。
[0032] 溫室测控中要求对植物的光照情况做到有效的测量,本申请中的光照强度检测子 模块采用光照传感器TSL2550,它能够通过传感器光敏模块将光照信号转化为电信号,然后 传送给所连接的节点。所述光照传感器TSL2550有四个引脚,引脚1接电源VDD,引脚2接地, 引脚4是信号的输出端与Zi浊eeCC2530忍片的I/O 口相连。
[0033] 所述空气指数数据收集子模块用于实时采集室内空气中的C0含量、0)2含量、空气 质量的度参数值。ZigBeeCC2530忍片的无线网关组建网络,形成本网路的网络ID,ZigBee无 线路由器和检测终端自动捜索网络,找到与自身匹配的网络ID后加入网络,检测终端实时 检测诱水器四周环境的C0含量、0)2含量、空气质量,并将检测到的结果通过无线方式直接 发送给网关,或通过无线路由器转发给无线网关。无线网关接收到各个检测终端发来的数 据包后,依次将数据包通过USB口上传给PCdPC对接收到的数据作进一步处理,实时显示各 个现场的空气质量状况。PC在接收到现场空气质量的参数后,通过图形和文字的方式将结 果直观地通过显示给用户。
[0034] 所述无线通讯子模块主要功能是完成各节点之间的无线通信、数据的发送与接 收、执行无线通信协议与网络管理等。所述所述无线通讯子模块的主要部分是处理器忍片、 RF电路和天线。处理器忍片选用CC2530忍片,天线选用PCB类型的倒F天线。
[0035] 图6所示,所述CC2530忍片是用于2.4-GHz IE邸802.15.4、21浊66和3。伯6应用的 一个真正的片上系统(SoC)解决方案。它能够W非常低的总的材料成本建立强大的网络节 点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能,业界标准的增强型8051 CPU,系统内可编程 闪存,8-KB RAM和许多其它强大的功能。CC2530有四种不同的闪存版本:CC2530F32/64/ 128/256,分别具有32/64/128/25服B的闪存。CC2530具有不同的运行模式,使得它尤其适应 超低功耗要求的系统。
[0036] 其中,无线通信模块的电路如图1所示。在ZigBee无线传感器网络中实现数据通 信,通常需要经过Ξ个步骤。首先,协调器节点组建网络,调用协议找中的组网函数,并进行 初始化。实现无线网络的组建、维护W及其它子节点的加入与退出。其次,数据发送节点进 行数据的采集与发送,调用协议找中的无线数据发送函数,并进行初始化。实现数据的采集 W及无线发送。最后,数据接收节点进行数据接收,调用协议找中的无线数据接收函数,并 进行初始化。实现数据的无线接收。在数据接收端,当接收到数据后,将接收到的数据进行 封装,封装成消息,便于对数据进行处理。
[0037] ±壤湿度信息采集模块需要通过数字型高精度溫湿度传感器甜T10采集±壤的湿 度,采用微型封装的高速高灵敏度光电二极管BPW34S采集溫室内光照的强度,通过终端节 点的CC2530忍片实现对溫室内植物的灌概,并将采集到的湿度及光照数据通过ZigBee无 线通信方式发送给中屯、协调器处理器对数据进行处理。
[003引光照测控模块的CLK端口接忍片P14接口,DATA端口接忍片P15接口,高速高灵敏度 光电二极管BPW34S溫室内光照的强度值进行实时的信息采集,数据传送到Zi浊eeCC2530忍 片进行处理,然后经过ZigBee无线通信技术传送到协调器节点,协调器节点会通过控制终 端远程显示采集端溫室内的光照数值。
[0039] 湿度测控模块与ZigBeeCC2530忍片相连,SCK端口接在忍片PI 1接口,DATA端口接 在P12接口上,数字型高精度溫湿度传感器SHT10将实时收集到的溫湿度数据通过内部A/D 转换之后存储在传感器内部的溫湿度储存器中,CC2530忍片处理器对数据加工后,通过 Zi浊ee通信技术传输到控制中屯、,协调器节点会将收到的溫湿度数值与设定的范围进行比 较,如果超出了原始设定的范围,会向采集节点发送相关指令,采集节点的CC2530忍片会通 过串口向继电器输出低电平,然后启动灌概系统对溫室内的植物进行灌概。
[0040] 所述超声波模块发送电路包括超声频率信号的产生、放大及能量转换。超声波频 率信号产生可采用软件发生法和硬件发生法,前者利用软件产生大于20kHz的超声波频率 信号,通过控制器输出脚输出至放大电路,经功率放大后推动换能器产生超声波,运种方法 的特点是充分利用软件编程,灵活性好,但需要设计一个驱动电流为lOOmAW上的驱动电 路;后者通常利用555等电路产生超声频率信号,并直接驱动换能器产生超声波,运种方法 的特点是无需驱动电路,但缺乏灵活性。换能器分为电气方式与机械方式两种,电气方式有 压电型、电动型、磁致伸缩型等;机械方式有液哨和气流旋笛等。本发明采用DG128的TIMER0 定时器编程产生40kHz方波信号,经X端口输出至Q601对信号放大,再送变压器实现阻抗匹 配与升压,并驱动换能器UCM40T发出40k监脉冲超声波。超声波频率的产生、停止均通过对 TIMER0定时器编程完成,实现了对水平距离的检测。
[0041 ]本发明的线性CCD用于测距,其采用的是TSL1401R
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1