一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，属于气象监测技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，随着人们生活水平的提高，气象信息在国民生产、生活中越来越重要，然而目前的气象信息采集系统存在着采集到的数据比较单一以及气象采集设备功耗大、精度低、成本高、实时性低等问题，因此很难满足于人们的日常生活的要求。
[0003]ZigBee技术是最近发展起来的一种近距离、低功耗、低数据率、低成本的双向短距离无线通信技术，被业界认为是最有可能应用在工控场合的无线方式。GPRS和GSM在嵌入式系统中应用非常广泛，通过GPRS或者GSM网络可实现GPRS数据终端或者GSM数据终端与客户终端的相连。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种功耗低、成本低的基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，实现对室外气象信息的实时准确监测。
[0005]本发明采用如下技术方案:一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据发送模块、通信基站、终端设备；所述数据采集模块与所述数据发送模块相连接，所述数据发送模块与所述通信基站相连接，所述通信基站与所述终端设备相连接。
[0006]优选地，数据采集模块包括传感器模块、ZigBee终端节点，传感器模块与ZigBee终端节点相连接，传感器模块包括C02传感器、风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、PM2.5传感器。
[0007]优选地，数据发送模块包括ZigBee网络协调器、GPRS/GSM模块、核心处理器，ZigBee网络协调器与核心处理器相连接，核心处理器与GPRS/GSM模块相连接；ZigBee网络协调器与ZigBee终端节点相连接。
[0008]优选地，通信基站与GPRS/GSM模块相连接，通信基站包括移动基站、联通基站、电信基站。
[0009]优选地，终端设备用来获得传感器模块采集到的数据。
[0010]优选地，温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、风速传感器、风向传感器、光照强度传感器、C02传感器与ZigBee终端节点设置于室外，ZigBee网络协调器、核心处理器与GPRS/GSM模块设置于室内。
[0011]本发明所达到的有益效果:采用传感器模块进行数据采集，ZigBee无线传感器网络自动组网对采集到的数据进行传输，核心处理器对数据进行处理，并用GPRS/GSM无线通信技术将采集到的数据发送到终端设备中，实现了室外信息的实时准确监测，具有高可靠性、高稳定性、低成本、低功耗的优点。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的总体结构示意图。
[0013]图2是本发明的原理框图。
[0014]图3是本发明的数据发送模块的结构连接图。
[0015]图中标记的含义:1_温度传感器；2_湿度传感器；3_PM2.5传感器；4_风速传感器；5_风向传感器；6_光照强度传感器；7- C02传感器；8-ZigBee终端节点；9-ZigBee网络协调器；10-核心处理器；11-GPRS/GSM模块；12-通信基站；13-终端设备；14-室内。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0017]图1是本发明的总体结构示意图，本发明提出一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，包括数据采集模块、数据发送模块、通信基站12、终端设备13 ;数据采集模块与数据发送模块相连接，数据发送模块与通信基站12相连接，通信基站12与终端设备13相连接；终端设备13用来获得传感器模块采集到的数据。
[0018]数据采集模块包括传感器模块、ZigBee终端节点8，传感器模块与ZigBee终端节点8相连接，传感器模块包括C02传感器7、风速传感器4、风向传感器5、温度传感器1、湿度传感器2、光照强度传感器6、PM2.5传感器3 ;数据发送模块包括ZigBee网络协调器9、GPRS/GSM模块11、核心处理器10，ZigBee网络协调器9与ZigBee终端节点8相连接。
[0019]通信基站12与GPRS/GSM模块11相连接，通信基站12包括移动基站、联通基站、电信基站；温度传感器1、湿度传感器2、PM2.5传感器3、风速传感器4、风向传感器5、光照强度传感器6、C02传感器7与ZigBee终端节点8设置于室外，ZigBee网络协调器9、核心处理器10与GPRS/GSM模块11设置于室内14。
[0020]图2是本发明的原理框图，本发明的工作原理如下:与ZigBee终端节点8连接的温度传感器1、湿度传感器2、pm2.5传感器3、风速传感器4、风向传感器5、光照强度传感器6、C02传感器7等传感器分别采集室外温度、湿度、PM2.5、风速、风向、光照强度、C02浓度等气象信息，然后通过ZigBee网络实时的传输到ZigBee网络协调器9，进而将气象信息传输到核心处理器10进行数据处理，然后再把处理好的数据发送到GPRS/GSM模块11，GPRS/GSM模块11将数据利用无线GPRS/GSM网络传送到通信基站12，通信基站12最后将数据信息传送到终端设备13。
[0021]图3是本发明的数据发送模块的结构连接图，数据发送模块包括ZigBee网络协调器9、GPRS/GSM模块11、核心处理器10，ZigBee网络协调器9与核心处理器10相连接，核心处理器10与GPRS/GSM模块11相连接。
[0022]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据发送模块、通信基站(12)、终端设备(13);所述数据采集模块与所述数据发送模块相连接，所述数据发送模块与所述通信基站(12)相连接，所述通信基站(12)与所述终端设备(13)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，其特征在于，所述数据采集模块包括传感器模块、ZigBee终端节点(8)，所述传感器模块与所述ZigBee终端节点(8)相连接，所述传感器模块包括C02传感器(7)、风速传感器(4)、风向传感器(5 )、温度传感器(I)、湿度传感器(2 )、光照强度传感器(6 )、PM2.5传感器(3 )。
3.根据权利要求2所述的一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，其特征在于，所述数据发送模块包括ZigBee网络协调器(9)、GPRS/GSM模块(11)、核心处理器(10)，所述ZigBee网络协调器(9)与所述核心处理器(10)相连接，所述核心处理器(10)与所述GPRS/GSM模块(11)相连接；所述ZigBee网络协调器(9)与所述ZigBee终端节点(8)相连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，其特征在于，所述通信基站(12)与所述GPRS/GSM模块(11)相连接，所述通信基站(12)包括移动基站、联通基站、电?目基站。
5.根据权利要求4所述的一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，其特征在于，所述终端设备(13)用来获得传感器模块采集到的数据。
6.根据权利要求5所述的一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，其特征在于，所述温度传感器(I)、所述湿度传感器(2 )、所述ΡΜ2.5传感器(3 )、所述风速传感器(4)、所述风向传感器(5)、所述光照强度传感器(6)、所述C02传感器(7)与所述ZigBee终端节点(8)设置于室外，所述ZigBee网络协调器(9)、所述核心处理器(10)与所述GPRS/GSM模块(11)设置于室内(14)。
【专利摘要】本发明公开了一种基于ZigBee和GPRS/GSM的室外气象信息采集系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据发送模块、通信基站、终端设备；所述数据采集模块与所述数据发送模块相连接，所述数据发送模块与所述通信基站相连接，所述通信基站与所述终端设备相连接。本发明采用传感器模块进行数据采集，ZigBee无线传感器网络自动组网对采集到的数据进行传输，核心处理器对数据进行处理，并用GPRS/GSM无线通信技术将采集到的数据发送到终端设备中，实现了室外信息的实时准确监测，具有高可靠性、高稳定性、低成本、低功耗的优点。
【IPC分类】G01W1-02
【公开号】CN104820249
【申请号】CN201510258141
【发明人】王腾腾, 雷单单, 曹頔, 费峻涛
【申请人】河海大学常州校区
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月19日