基于ZigBee和GPRS的虫害无线数据传输模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于数据传输领域，具体涉及一种基于单片机的ZigBee和GPRS数据传输模块。
【背景技术】
[0002]为了实现对多种农作物害虫进行定期的信息获取，实时掌握虫害的情况，就需要对不同害虫进行数据采集，而以性激素引诱害虫的方法只能对你一种害虫进行引诱，所以要对不同的害虫情况进行统计，就需要不同种的性引诱剂。为达到如此效果需要进行多点的数据采集，每个点上检测不同种类的害虫情况，并能够进行实时的数据存储和远程传输。然而由于数据采集点多分布于户外，在数据采集系统中要实现数据的多点实时传输，既要解决其布线困难，又要满足安装简便、便于移动、维护成本低的要求，传统的有线数据传输成本过高，无法满足要求。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的对现有技术方案的不足，提供一种基于ZigBee和GPRS的虫害无线数据传输模块
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0005]本实用新型包括多个节点和主机，每个节点包括第一 PIC微处理器、数据采集模块、第一 USB数据传输模块、第一存储器、第一 GP1按键模块、第一 GP1显示模块和第一ZigBee模块。主机包括第二 PIC微处理器、第二 USB数据传输模块、第二存储器、第二 GP1按键模块、第二 GP1显示模块，第二 ZigBee模块和第二 GPRS模块。
[0006]节点的数据采集模块的输出端与第一 PIC微处理器的输入端信号连接，第一 USB数据传输模块与第一 PIC微处理器的输出端连接，第一存储器与第一 PIC微处理器信号连接，第一 GP1按键模块与第一 PIC微处理器信号连接，第一 GP1显示模块与第一 PIC微处理器的输出端连接，第一 ZigBee模块与第一 PIC微处理器的数据收发端连接。
[0007]主机的第二 USB数据传输模块、存储器和GP1按键模块、GP1显示模块的连接与节点部分一样，第二 USB数据传输模块与第二 PIC微处理器的输出端连接，第二存储器与第二 PIC微处理器信号连接，第二 GP1按键模块与第二 PIC微处理器信号连接，第二 GP1显示模块与第二 PIC微处理器的输出端连接，第二 ZigBee模块和第二 GPRS模块分别通过继电器与第二 PIC微处理器的数据收发端连接。
[0008]进一步说，所述的第一 PIC微处理器和第二 PIC微处理器均为为Microchip公司PIC24系列单片机。
[0009]本实用新型所具有的有益效果:本实用新型包括存储、时钟、LCD液晶显示、键盘管理等模块电路，在外部软件控制下，使用户可以通过键盘操作就可调系统时钟，查看、删除虫害数据以及设置基本信息。在用户对键盘操作同时，LCD液晶显示器显示相应信息，实现人机交互。
[0010]本实用新型还包括USB传输模块和数据无线传输模块。通过对U盘操作，提高了系统的存储能力，灵活的实现了虫害数据的存储。由于使用了 ZigBee协议，整个系统智能联网起来，任何一个节点都可与其他节点进行通讯，利用ZigBee模块内部的协议栈，可以实现网络的自动组件，自动故障冗余恢复，路由通讯，不仅给控制系统极大的监控通信空间，同时网络的健壮性得到极大的保障。此外，利用具有接入速度快，与现有数据网无缝连接、永远在线、高速传输等技术的GPRS网络，实现捕获害虫数据的无线传输。不但可以将数据发送到数据监测中心的计算机服务器上，还可以通过短信平台直接发送至测报人员的移动终端上，这使得测报人员无论在哪里都可以实时查看数据，有利于测报人员及时对捕获的虫害数据进行整理与分析，从而最终实现数据的采集、汇总、存储、传输和分析，使虫害专家可以对未来的虫害发展与危害趋势做出准确预测，充分做好虫害的有效防治工作。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型系统架构图；
[0012]图2为节点系统架构图；
[0013]图3为主机系统架构图；
[0014]图4为主机系统ZigBee，GPRS模块电路连接。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0016]如图1所示，本实用新型包括几个节点，主机。节点用于害虫数据采集，主机对各个几点害虫数据进行接收和通过GPRS发送出去。
[0017]如图2所示，本实用新型节点包括PIC微处理器1-1、数据采集模块1_2、USB数据传输模块1-3、存储器1-4和GP1按键模块l-5、GP1显示模块l-6、ZigBee模块1_7。PIC微处理器为本实用新型的核心控制器；PIC微处理器的输入端与数据采集模块的输出端连接；PIC微处理器与USB数据传输模块连接；PIC微处理器与存储器信号连接；PIC微处理器与GP1按键模块信号连接；GP10显示模块与PIC微处理器连接；ZigBee模块与PIC微处理器的RX，TX连接。PIC微处理器采用Microchip公司PIC24系列单片机。
[0018]本实用新型节点通过数据采集模块从外部数据采集器接收数据，并将数据通过PIC微处理器做相应的处理后存放于存储器当中，当PIC微处理器接收到来自GP1按键模块的传输数据命令后，则PIC微处理器将存储器中的数据传输到USB数据传输模块，基于MCHP的FAT16/32协议栈的技术，导出数据到外部大容量存储设备。当收到PIC微处理器的定时发送命令后利用ZigBee模块向主机发送数据。与此同时，通过GP1显示模块显示USB传输数据的情况以及传输是否完成。当传输完成后，通过GP1按键模块传输命令断开USB数据传输模块与外部大容量存储设备的连接。
[0019]如图3所示，主机部分的USB数据传输模块2-3、存储器2_4和GP1按键模块2_5、GP1显示模块2-6的连接与节点部分一样，ZigBee模块2_7和GPRS模块2_2要通过继电器与PIC微处理器2-1的RX，TX连接。
[0020]本实用新型主机通过ZigBee模块从节点接收数据，并将数据通过PIC微处理器做相应的处理后存放于存储器当中，当Pic微处理器接收到来自GP1按键模块的传输数据命令后，则Pic微处理器将存储器中的数据传输到USB数据传输模块，基于MCHP的FAT16/32协议栈的技术，导出数据到外部大容量存储设备。当收到PIC微处理器的定时发送命令后利用GPRS模块向电脑发送数据和把数据以短信形式向测报人员发送。与此同时，通过GP1显示模块显示USB传输数据的情况以及传输是否完成。当传输完成后，通过GP1按键模块传输命令断开USB数据传输模块与外部大容量存储设备的连接。
[0021]如图4所示，主机部分中GPRS，ZigBee模块通过两个继电器与PIC微处理器的RX，TX连接。当收到PIC微处理器的GPRS模块接入的命令后，GPRS模块RX与PIC微处理器的TX连接，GPRS模块TX与PIC微处理器的RX连接，向电脑进行数据的发送和把数据以短信形式向测报人员发送。当收到PIC微处理器的ZigBee模块接入的命令后，ZigBee模块RX与PIC微处理器的TX连接，ZigBee模块TX与PIC微处理器的RX连接，把节点传过来的数据接收到存储器内。
【主权项】
1.基于ZigBee和GPRS的虫害无线数据传输模块，包括多个节点和主机，其特征在于:每个节点包括第一 PIC微处理器、数据采集模块、第一 USB数据传输模块、第一存储器、第一 GP1按键模块、第一 GP1显示模块和第一 ZigBee模块； 主机包括第二 PIC微处理器、第二 USB数据传输模块、第二存储器、第二 GP1按键模块、第二 GP1显示模块，第二 ZigBee模块和第二 GPRS模块； 节点的数据采集模块的输出端与第一 PIC微处理器的输入端信号连接，第一 USB数据传输模块与第一 PIC微处理器的输出端连接，第一存储器与第一 PIC微处理器信号连接，第一 GP1按键模块与第一 PIC微处理器信号连接，第一 GP1显示模块与第一 PIC微处理器的输出端连接，第一 ZigBee模块与第一 PIC微处理器的数据收发端连接； 主机的第二 USB数据传输模块、存储器和GP1按键模块、GP1显示模块的连接与节点部分一样，第二 USB数据传输模块与第二 PIC微处理器的输出端连接，第二存储器与第二PIC微处理器信号连接，第二 GP1按键模块与第二 PIC微处理器信号连接，第二 GP1显示模块与第二 PIC微处理器的输出端连接，第二 ZigBee模块和第二 GPRS模块分别通过继电器与第二 Pic微处理器的数据收发端连接。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee和GPRS的虫害无线数据传输模块，其特征在于:所述的第一 PIC微处理器和第二 PIC微处理器均为为Microchip公司PIC24系列单片机。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于ZigBee和GPRS的虫害无线数据传输模块。本实用新型包括多个节点和主机，每个节点包括第一PIC微处理器、数据采集模块、第一USB数据传输模块、第一存储器、第一GPIO按键模块、第一GPIO显示模块和第一ZigBee模块。主机包括第二PIC微处理器、第二USB数据传输模块、第二存储器、第二GPIO按键模块、第二GPIO显示模块，第二ZigBee模块和第二GPRS模块。本实用新型使用了ZigBee协议，任何一个节点都可与其他节点进行通讯，不仅给控制系统极大的监控通信空间，同时网络的健壮性得到极大的保障。
【IPC分类】H04B1-40
【公开号】CN204517807
【申请号】CN201520174636
【发明人】包晓敏, 张芳群, 鲍佳
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月26日