一种基于gsm的农业大棚监测系统的制作方法
【专利摘要】一种基于GSM的农业大棚监测系统，涉及一种农业大棚监测系统，立墙位于大棚的一侧，棚顶钢结构为弧形，其上端安装在立墙的顶端，下端安装在地面上，棚顶钢结构上面安有棚顶覆盖膜，在立墙和棚顶钢结构的两侧分别安有侧墙，侧墙上设有大门；大棚内的地面上布有灌溉水管，无线主控箱安装在立墙的内侧壁上，棚顶钢结构垂直与地面向下吊有温度传感器无线模块，湿度传感器无线模块，烟雾传感器无线模块；该监测系统能够实时监控大棚内的各项数据指标，同时还能预防火灾和偷盗的发生。并且通过GSM技术使得管理员在不需要在大棚内的情况下，就可以实时查看大棚内的各项数据指标，彻底解放的管理员，实现电子科技为农业服务的目的。
【专利说明】 —种基于GSM的农业大棚监测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种农业大棚监测系统，特别是涉及一种基于GSM的农业大棚监测系统。
【背景技术】
[0002]大棚是现在农业的重要标志之一，对于也以大棚种植业为生的广大农户来说，大棚种植的质量好坏以及安全措施问题就成为收入的最重要因素。
[0003]随着电子技术的发展，让无线传感器网络和GSM (全球移动通信系统，英文名称:global system for mobile communicat1ns)技术走进农工业已经是大势所趋。在现代化科技运用至大棚后，将会提高对大棚环境的实时监测，以及安全性方面的保障。对于大鹏监测系统的研究，更能使大棚种植业者，利用高科技手段对种植的作物质量做到更好的掌握，高质量的作物会带来更好的经济价值。
[0004]目前，种植大棚中大部分不采用无线传感器网络及GSM技术。对于整个大棚内部的温湿度调节以及防患全部采取人为看护的的状态，这样对大棚的实时数据的有效把握比较差，并且浪费人力资源。有部分大棚采用无线传感器网络技术，对大棚内的温湿度等进行监控，有利于管理员进行实时查看。虽然有了电子科技的应用，对数据的掌握情况也比较好，但也需要管理员实时在大棚内，没有彻底解放管理员。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种基于GSM的农业大棚监测系统，该监测系统能够实时监控大棚内的各项数据指标，同时还能预防火灾和偷盗的发生。并且通过GSM技术使得管理员在不需要在大棚内的情况下，就可以实时查看大棚内的各项数据指标，彻底解放的管理员，实现电子科技为农业服务的目的。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种基于GSM的农业大棚监测系统，所述系统包括立墙、棚顶钢结构、棚顶覆盖膜、侧墙、大门、无线主控箱、灌溉水管和无线模块；立墙位于大棚的一侧，棚顶钢结构为弧形，其上端安装在立墙的顶端，下端安装在地面上，棚顶钢结构上面安有棚顶覆盖膜，在立墙和棚顶钢结构的两侧分别安有侧墙，侧墙上设有大门；大棚内的地面上布有灌溉水管，无线主控箱安装在立墙的内侧壁上，有一根外接水管穿过立墙与灌溉水管相连，在大棚内的外接水管上安有进水电磁阀无线模块，棚顶钢结构垂直与地面向下吊有温度传感器无线模块，湿度传感器无线模块，烟雾传感器无线模块；侧墙上大门距离地面Im处安装有红外对射传感器无线模块；棚顶钢结构距离地面Im处安装有红外对射传感器无线模块。
[0007]所述的一种基于GSM的农业大棚监测系统，所述无线主控箱内部装有无线控制模块和GSM短信模块，上表面有显示屏和按键；显示屏和按键通过导线与无线控制模块相连。
[0008]本发明的优点与效果是:
本发明实现了温度、湿度、烟雾及放到报警、自动灌溉等的无线传感器网络的应用，数据实时传送控制系统，并进行保存，再通过GSM向管理员发送信息，让管理员及时了解大棚内情况。比现有大棚监控系统更加全面的对大棚内情况进行监测，并且通过GSM向管理员发送信息。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明各部分信号控制关系结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。
[0011]一种基于GSM的农业大棚监测系统，包括立墙、棚顶钢结构、棚顶覆盖膜、侧墙、大门、无线主控箱、灌溉水管和数个无线模块。立墙位于大棚的一侧，棚顶钢结构为弧形，其上端安装在立墙的顶端，其下端安装在地面上，棚顶钢结构上面安有棚顶覆盖膜，在立墙和棚顶钢结构的两侧分别安有侧墙，侧墙上设有大门；大棚内的地面上布有灌溉水管，无线主控箱安装在立墙的内侧壁上，有一根外接水管穿过立墙与灌溉水管相连，在大棚内的外接水管上安有进水电磁阀无线模块，棚顶钢结构垂直与地面向下吊有温度传感器无线模块，湿度传感器无线模块，烟雾传感器无线模块数个。侧墙上大门距离地面Im处安装有红外对射传感器无线模块。棚顶钢结构距离地面Im处安装有红外对射传感器无线模块。整个系统中无线传感器网络通过基于ZigBee协议的无线技术进行通信。
[0012]利用湿度传感器和无线通信网络监控整个大棚区域湿度值，检测到的数据发送给无线主控箱跟设定好的标准值对比，如不符合，无线主控箱发出指令，打开无线进水阀，进行浇灌，同时将数据保存，让监控人员随时掌握情况，并通过GSM向管理员发送短信提醒，让管理员及时看管浇灌情况。利用温度传感器、烟雾传感器、红外对射传感器和无线网络对大棚内的各项参数指标进行实时监控，如有变化及危险情况产生，通过GSM向管理员发送短信，及时提醒。
[0013]无线主控箱内部装有无线控制模块和GSM短信模块，上表面有显示屏和按键。显示屏和按键通过导线与无线控制模块相连。
[0014]GSM短信模块，内部由TC35I作为核心芯片，究其功能应该由四部分组成:GSM基带处理、GSM 射频部分、电源 ASIC (Applicat1n Specific integrated Circuit)、Flash。GSM基带处理作为整个模块的控制核心，内部主要由一个C166CPU和一个数字信号处理器(DSP)构成，完成信号的传输、转换、放大等复杂的处理过程。射频部分主要由单片机控制收发，完成对信号的接收和发送处理。GSM短信模块自身的电流变化幅度很大，从空闲模式的几毫安，到发射时的2A左右，所以供电电路相对要求很高。Flash部分主要负责用户信息配置，电话本和其他信息的存储。
[0015]各个无线控制模块主控制器采用CC430F5137，采用64引脚封装，为16位超低功耗MCU，具有16KB闪存、AES-128、2KB RAM具有低功耗性能，而且具有RF无线收发器的功能。可以设置无线发送功率，根据发射距离远近去设置功率的大小，可以达到使用功耗达到最低，实现低功耗。
[0016]本发明的工作原理是:温度传感器无线模块、湿度传感器无线模块、烟雾传感器无线模块对仓库内环境进行监测。若发现温度条件不满足设定值下线，温度传感器无线模块通过无线方式发送给无线主控箱，无线主控箱通过GSM模块发送短信给管理员，通知管理员进行放草帘，或是进行棚内加热，温度传感器无线模块检测到温度上升到设定值上线，发送信号给无线主控箱，无线主控箱通过GSM模块发送短信给管理员进行相关打开草帘或其他操作。若发现湿度条件不满足设定值下线，湿度传感器无线模块通过无线方式发送给无线主控箱，无无线主控箱打开进水电磁阀无线模块进行浇灌并通过GSM模块发送短信给管理员，让管理员看管监管情况，以及时关闭进水电磁阀无线模块。若烟雾传感器无线模块检测到仓库内烟雾浓度过高，烟雾传感器无线模块发送信号给无线主控箱，无线主控箱通过GSM模块发送短信给管理员，让管理员及时查看造成烟雾浓度过高的因素是什么，已进行及时处理，防止意外产生。红外对射传感器无线模块在夜间或管理员临时不在时开启，若发现有非法闯入者进入时切断红外对射信号，发送信号给无线主控箱，无线主控箱通过GSM短信模块发送短信给管理员报警短信，以便防止意外发生。温度值、湿度值、烟雾浓度值、红外对射开关均可通过无线主控箱上面按键设定。温度值、湿度值、烟雾浓度值和运行状态都在显示器上显示。
[0017]实施例:
下面结合实施例图1、图2对本发明作进一步详细说明。
[0018]附图中的部件标号为:1为立墙；2为棚顶钢结构；3为无线主控箱；4为侧墙；5为温度传感器无线模块；6为湿度传感器无线模块；7为棚顶覆盖膜；8为烟雾传感器无线模块；9为红外对射传感器无线模块；10为大门；11为红外对射传感器无线模块；12为外接水管；13为进水电磁阀无线模块；14为灌溉水管。
[0019]一种基于GSM的农业大棚监测系统，包括立墙1、棚顶钢结构2、棚顶覆盖膜7、侧墙
4、大门10、无线主控箱3、灌溉水管14和数个无线模块5，6，8，9，11。立墙I位于大棚的一侧，棚顶钢结构2为弧形，其上端安装在立墙I的顶端，其下端安装在地面上，棚顶钢结构2上面安有棚顶覆盖膜7，在立墙I和棚顶钢结构2的两侧分别安有侧墙4，侧墙4上设有大门10 ;大棚内的地面上布有灌溉水管14，无线主控箱3安装在立墙I的内侧壁上，有一根外接水管12穿过立墙I与灌溉水管14相连，在大棚内的外接水管12上安有进水电磁阀无线模块13，棚顶钢结构2垂直与地面向下吊有温度传感器无线模块5，湿度传感器无线模块6，烟雾传感器无线模块8数个。侧墙4上大门10距离地面Im处安装有红外对射传感器无线模块9。棚顶钢结构2距离地面Im处安装有红外对射传感器无线模块11。整个系统中无线传感器网络通过基于ZigBee协议的无线技术进行通信。
[0020]利用湿度传感器和无线通信网络监控整个大棚区域湿度值，检测到的数据发送给无线主控箱跟设定好的标准值对比，如不符合，无线主控箱发出指令，打开无线进水阀，进行浇灌，同时将数据保存，让监控人员随时掌握情况，并通过GSM向管理员发送短信提醒，让管理员及时看管浇灌情况。利用温度传感器、烟雾传感器、红外对射传感器和无线网络对大棚内的各项参数指标进行实时监控，如有变化及危险情况产生，通过GSM向管理员发送短信，及时提醒。
[0021]无线主控箱3内部装有无线控制模块和GSM短信模块，上表面有显示屏和按键。显示屏和按键通过导线与无线控制模块相连。
[0022]无线主控箱内部装有无线控制模块和GSM短信模块，上表面有显示屏和按键。显示屏和按键通过导线与无线控制模块相连。GSM短信模块，内部由TC35I作为核心芯片，究其功能应该由四部分组成:GSM基带处理、GSM射频部分、电源ASIC(Applicat1n Specificintegrated Circuit)、Flash。GSM基带处理作为整个模块的控制核心，内部主要由一个C166CPU和一个数字信号处理器(DSP)构成,完成信号的传输、转换、放大等复杂的处理过程。射频部分主要由单片机控制收发，完成对信号的接收和发送处理。GSM短信模块自身的电流变化幅度很大，从空闲模式的几毫安，到发射时的2A左右，所以供电电路相对要求很高。Flash部分主要负责用户信息配置，电话本和其他信息的存储。
[0023]各个无线控制模块主控制器采用CC430F5137，采用64引脚封装，为16位超低功耗MCU，具有16KB闪存、AES-128、2KB RAM具有低功耗性能，而且具有RF无线收发器的功能。可以设置无线发送功率，根据发射距离远近去设置功率的大小，可以达到使用功耗达到最低，实现低功耗。
【权利要求】
1.一种基于GSM的农业大棚监测系统，其特征在于，所述系统包括立墙、棚顶钢结构、棚顶覆盖膜、侧墙、大门、无线主控箱、灌溉水管和无线模块；立墙位于大棚的一侧，棚顶钢结构为弧形，其上端安装在立墙的顶端，下端安装在地面上，棚顶钢结构上面安有棚顶覆盖膜，在立墙和棚顶钢结构的两侧分别安有侧墙，侧墙上设有大门；大棚内的地面上布有灌溉水管，无线主控箱安装在立墙的内侧壁上，有一根外接水管穿过立墙与灌溉水管相连，在大棚内的外接水管上安有进水电磁阀无线模块，棚顶钢结构垂直与地面向下吊有温度传感器无线模块，湿度传感器无线模块，烟雾传感器无线模块；侧墙上大门距离地面lm处安装有红外对射传感器无线模块；棚顶钢结构距离地面lm处安装有红外对射传感器无线模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于GSM的农业大棚监测系统，其特征在于，所述无线主控箱内部装有无线控制模块和GSM短信模块，上表面有显示屏和按键；显示屏和按键通过导线与无线控制模块相连。
【文档编号】A01G9/26GK104429715SQ201410659294
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】程远航, 武刚 申请人:沈阳大学