本实用新型涉及一种基于软件的养殖场多点无线温度监测报警及调控装置，属于电子技术领域。
背景技术：
现代化的农业如养殖场等，养殖密度高且规模大，在高密度养殖的情况下容易出现温度不适引起家畜病死的现象，尤其是夏天，一旦养殖场房内的温度过高，家畜就会大量的中暑死亡，给养殖者带来很大的经济损失。
常规的监测方法是用温度计进行检测，工作人员隔一段时间就去看一下室内温度，以此来决定是否要开启调温设备，规模大的养殖场不仅费力耗时，而且效率也不高。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，从而提供一种基于软件的养殖场多点无线温度监测报警及调控装置。
一种基于软件的养殖场多点无线温度监测报警及调控装置，由一个监测装置和一个接收装置通过无线信号相连构成；所述监测装置包括增强型51单片机、电量测量模块、温度测量模块、5V稳压模块、3.3V稳压模块、NRF905无线模块、继电器控制模块，所述增强型51单片机通过数据线分别与电量测量模块、温度测量模块、NRF905无线模块、继电器控制模块相连，所述增强型51单片机通过电线与5V稳压模块相连，5V稳压模块通过电线与3.3V稳压模块相连，3.3V稳压模块通过电线与NRF905无线模块相连；所述接收装置包括增强型51单片机、NRF905无线模块、串口通讯模块、3.3V稳压模块，所述增强型51单片机通过数据线与NRF905无线模块、串口通讯模块相连，所述NRF905无线模块通过电线与3.3V稳压模块相连，3.3V稳压模块通过电线与增强型51单片机相连。
采用上述技术方案的有益效果是：
本实用新型采用无线通讯的方式进行数据传输，可以进行多点无干扰的测量。通过串口通讯模块传输至上位机，上位机显示和操控界面采用Visual Basic 2010作为上位机软件开发工具，软件界面简洁易懂。系统的温度采集由DS18B20数字温度传感器完成，该温度传感器体积小硬件电路简单。系统整体成本低且功能多，即可实现温度的远程监控，又可实现温度报警和温度调控，同时还能向用户显示监测装置的电量，以便及时的更好节点的电源。
附图说明
图1为本实用新型基于软件的养殖场多点无线温度监测报警及调控装置结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：
一种基于软件的养殖场多点无线温度监测报警及调控装置，如图1所示：它由一个监测装置和一个接收装置通过无线信号相连构成；所述监测装置包括增强型51单片机、电量测量模块、温度测量模块、5V稳压模块、3.3V稳压模块、NRF905无线模块、继电器控制模块，所述增强型51单片机通过数据线分别与电量测量模块、温度测量模块、NRF905无线模块、继电器控制模块相连，所述增强型51单片机通过电线与5V稳压模块相连，5V稳压模块通过电线与3.3V稳压模块相连，3.3V稳压模块通过电线与NRF905无线模块相连；所述接收装置包括增强型51单片机、NRF905无线模块、串口通讯模块、3.3V稳压模块，所述增强型51单片机通过数据线与NRF905无线模块、串口通讯模块相连，所述NRF905无线模块通过电线与3.3V稳压模块相连，3.3V稳压模块通过电线与增强型51单片机相连。
本实用新型所使用的增强型51单片机是STC15F2K60S2单片机封装形式为SOP-28，增强型51单片机且不需要外部晶振和复位电路，片内集成了AD转换模块和SPI接口模块，AD转换模块可以用来检测电池剩余的电量，SPI接口可以和NRF905无线模块进行通讯，同时该系统的数据处理量并不大无需16位或32位的单片机，因此选择该型号单片机既节约成本又做到了物尽其用。
本实用新型的温度测量模块为DS18B20温度传感器，该温度传感器体积小硬件电路简单，采用单总线接口与单片机通讯，即节约单片机IO口又简化了系统的硬件电路。
本实用新型使用的NRF905无线通讯模块既可以发送数据又可以接收数据，该模块采用SPI接口与单片机通讯，拥有四个字节的可编程地址，模块的无线通讯自带循环冗余校验，保证了数据的真确性。由于NRF905无线通讯模块只有一种封装形式且以作者的实验条件无法对其进行焊接，因此本实用新型直接采用了以NRF905无线通讯模块。
本实用新型串口通讯模块采用CH340G，该模块外围电路简单，通过USB接口与计算机连接，计算机只需要安装CH340驱动程序便能识别串口，操作十分简便，同时USB接口还能给接收装置供电，省去了给接收装置提供额外电源的麻烦。
本实用新型的监测装置由5V稳压模块、3.3V稳压模块、温度测量模块，电量测量模块、继电器控制模块、无线通讯与处理器模块构成，接收装置由3.3V稳压模块、串口通讯模块、无线通讯与处理器模块构成。监测装置采用9V干电池供电，接收装置采用USB供电。
本实用新型的5V稳压模块主要采用L7805稳压芯片和稳压二极管，5V稳压模块将9V的电压稳定到5V输出。
本实用新型的3.3V稳压模块主要采用AMS1117 3.3 稳压芯片和稳压二极管，3.3V稳压模块将5V的电压稳定到3.3V输出，供无线模块使用。
本实用新型电量测量模块对电池电量的测量通过测量电池两端的电压来完成，干电池的输出电压与电池电量有一定的关系，输出电压越小，电池电量越低。对电池电压的测量采用AD转换，由于使用了处理器自带的AD转换功能而参考电压为处理器工作的5V电压，因此为了测量9V电池的输出电压，本系统采用两个10千欧的电阻分压，将测量结果乘二即可得到电池两端的电压。
本实用新型采用的串口通讯模块以CH340G为核心，外接12MHZ的晶振，芯片的D+、D-引脚与USB接口的D+、D-引脚相连，Ｔｘｄ、Ｒｘｄ引脚与单片机的串口通讯引脚相连接。
本实用新型采用的温度测量模块为DS18B20的外围电路十分简单，只需要在数据传输线上加一个4.7千欧的上拉电阻即可。
本实用新型采用的继电器控制模块来控制温度调控设备，温度调控设备可以是加热装置也可以是通风扇等，继电器允许通过的最大电流是10A，这就意味着继电器可以直接控制2000W以内的单相用电器。如果是三相设备或者单相大于2000W的设备，则可以通过继电器控制三相交流接触器来间接控制温度调控设备。由于单片机IO口的输出电流不足以驱动继电器，因此继电器控制模块利用三极管将电流放大，放大后的电流便可驱动继电器，同时在继电器的线圈两端加上了一个二极管，这个二极管的作用是释放掉线圈中的感应电流从而消除感应电流对电路的冲击。
本实用新型采用的无线通讯模块与增强型51单片机所使用的增强型51单片机无需外部晶振和复位电路，因此只要给增强型51单片机供电，增强型51单片机便能正常工作，无线模块的SPI接口引脚直接与处理器的SPI接口引脚相连，只需要对处理器操作SPI相关的寄存器便可实现数据的传输，从而不需要用IO口模拟SPI总线时序。
本实用新型需要克服的问题是；
1.无线通讯时各装置发送数据与接收数据在时间上的冲突，即在发送数据时不能接收数据，在接收数据时不能发送数据，如果产生冲突则会导致数据丢失。或者是无线模块无响应。
2.接收装置通过串口通讯模块向上位机的上位机软件发送数据时，上位机也随时都有可能向接收装置发送数据，由于接收装置的处理器一次只能处理一条指令，因此需要协调串口通讯时数据发送与接收的时间。
3.上位机软件功能的实现。
1.解决问题的核心代码和算法；
如果各装置在无线通讯上没有一个统一的时间先后顺序，那么无线通讯就无法正常进行。
本实用新型在解决这个问题上采用方法是：以接收装置为主监测装置为从，当监测装置接收到来自接收装置发出的三个字节的“200”后，监测装置会进行温度转换并按照先后顺序将温度以及电量信息发送给接收装置。接收装置每接收到一组来自监测装置的数据就会立即通过串口通讯模块将数据发送给上位机的上位机软件，这样就可以避免多个监测装置同时向接收装置发送数据，从而可以有效的避免数据阻塞的发生。