专利名称：用于堆肥的远程监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采用Zigbee技术实现无线数据采集和监测的堆肥系统。
背景技术：
目前，国内尚无采用Zigbee技术实现无线数据采集和监测的堆肥系统。有个别装置仅实现部分功能，如中国农业大学的黄光群研制的堆肥监测装置(Publication，CN201707311U, published on 12-Jan_2011)，实现对堆肥同时进行氧浓度、水分含量和温度的监测，但没有采用无线传输技术Zigbee将多路数据传输到上位机进行处理，此种方式下数据的采集需要测试人员进入被测试环境中才能进行，会导致测试人员吸入有害气体对身体造成影响；也有单独功能的二氧化碳测定仪或者氧气测定仪等设置或装置，但该类装置和仪器的综合处理能力较差。
发明内容针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种用于堆肥的远程监控装置，该装置通过无线技术解决了现有堆肥系统无法实时传输数据，测试人员必须进入现场采集而导致的成本高，费时费力的问题。为了达到上述目的，本实用新型的具体技术解决方案如下一种用于堆肥的远程监控装置，其特征在于，包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元包括单片机、第一无线传输模块、至少一个传感器组，其中，传感器组通过AD转换器连接单片机的输入端；数据处理单元包括第二无线传输模块、协调器、存储器和本地计算机，其中，第二无线传输模块、本地计算机分别与协调器相连接；单片机通过第一无线传输模块、第二无线传输模块与协调器进行无线通信。本实用新型还包括如下其他技术特征所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、氧气含量传感器、二氧化碳含量传感器。所述单片机采用MCS51单片机。所述第一无线传输模块、第二无线传输模块均采用英国JENNIC5139R1M02。所述协调器米用Jennic公司的32处理器。本实用新型的优点在于该堆肥系统采用Zigbee无线收发技术，可将多个堆肥节点的数据同时上传到远程PC上，减少人工操作，脱离现场测试环境，避免现场测试人员吸收难闻的有害气体；能够保存的历史数据可建立数据分析模型，为后期数据处理做准备。
图I为本实用新型的结构示意图。其中，(a)为数据采集单元的结构框图；(b)为数据处理单元结构框图。[0014]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步解释说明。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型的用于堆肥的远程监控装置，包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元包括单片机、第一无线传输模块、至少一个传感器组，其中，传感器组通过AD转换器连接单片机的输入端；数据处理单元包括第二无线传输模块、协调器、存储器和本地计算机，其中，第二无线传输模块、本地计算机分别与协调器相连接。单片机通过第一无线传输模块、第二无线传输模块与协调器进行无线通信。单片机采用MCS51单片机。传感器组包括温度传感器、湿度传感器、氧气含量传感器、二氧化碳含量传感器。本实施例中，温度传感器和湿度传感器采用温湿度一体传感器SHT75，氧气含量传感器采用70X-V CiTiceL，二氧化碳含量传感器采用SensoriC CO 2E 300。·第一无线传输模块、第二无线传输模块均采用Zigbee网络数传模块，如英国JENNIC 5139R1，以便于传输和移动观测。Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可相互通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里。温度传感器、湿度传感器、氧气含量传感器和二氧化碳含量传感器实时采集堆肥的温度、湿度、氧气含量和二氧化碳含量，并分别将采集到的模拟信号发送到AD转换器，AD转换器将接收到的模拟信号转换成数字信号并发送到单片机，单片机将接收到的信息以及采集时间通过Zigbee无线模块传送到协调器；同时，单片机还要接受来自协调器对采样频率的设置和调整。协调器采用Jennic公司的32处理器，它集成遵循Zigbee规范的无线收发器和32位微处理器核，并提供丰富的外设接口，性价比较高，可满足采集系统的需要；为保证数据能够实时显示。为便于后期对实验数据的分析和处理，协调器将集成串口转USB功能，在本地显示和保存的同时，也将采集数据实时发送到与其连接的本地计算机中，同时也通过该功能模块接受来自本地计算机的采样频率和数据存储频率的设置和调整，以便于达到合适的采样时间和数据存储频率；采用频率通过Zigbee无线模块传送至数据采集单元。由于计算机运行速度快，硬盘容量大，该本地计算机主要用于对采集的数据存储在该计算机的数据库中，并对所采集的数据进行分析，提供堆肥翻堆的决策建议。同时也可以通过该计算机对采集数据的采样频率和数据存储频率进行控制，有利于创建合适的堆肥环境和翻堆模型，更加有利于数据分析和决策。
权利要求1.一种用于堆肥的远程监控装置，其特征在于，包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元包括单片机、第一无线传输模块、至少一个传感器组，其中，传感器组通过AD转换器连接单片机的输入端；数据处理单元包括第二无线传输模块、协调器、存储器和本地计算机，其中，第二无线传输模块、本地计算机分别与协调器相连接；单片机通过第一无线传输模块、第二无线传输模块与协调器进行无线通信。
2.如权利要求I所述的用于堆肥的远程监控装置，其特征在于，所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、氧气含量传感器、二氧化碳含量传感器。
3.如权利要求I所述的用于堆肥的远程监控装置，其特征在于，所述单片机采用MCS51单片机。
4.如权利要求I所述的用于堆肥的远程监控装置，其特征在于，所述第一无线传输模块、第二无线传输模块均采用JENNIC公司的5139R1M02。
5.如权利要求I所述的用于堆肥的远程监控装置，其特征在于，所述协调器采用Jennic公司的32处理器。
专利摘要本实用新型公开了一种用于堆肥的远程监控装置，包括数据采集单元和数据处理单元，所述数据采集单元包括单片机、第一无线传输模块、至少一个传感器组，其中，传感器组通过AD转换器连接单片机的输入端；数据处理单元包括第二无线传输模块、协调器、存储器和本地计算机，其中，第二无线传输模块、本地计算机分别与协调器相连接；单片机通过第一无线传输模块、第二无线传输模块与协调器进行无线通信。该系统通过无线技术解决了现有堆肥系统无法实时传输数据，测试人员必须进入现场采集而导致的成本高，费时费力的问题。
文档编号G08C17/02GK202711012SQ201220238440
公开日2013年1月30日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者李吉进, 李书琴, 邹国元, 蔚继承, 徐扬, 孙钦平 申请人:北京市农林科学院, 西北农林科技大学