一种物联网盐控数据无线传输系统的制作方法

本发明涉及盐碱地改良技术领域，尤其是一种物联网盐控数据无线传输系统。

背景技术：

在我国的一些西部城市的盐渍化土壤面积较大、盐分的组成类型较多，现有耕地中受不同程度的盐化危害的面积占总耕地面积的比重较大，需要对这些农业水土进行灌溉以解决水土不良现象，尤其是内蒙河套地区有灌无排的现状，目前，我国的排水系统主要有明沟排水系统、暗管排水系统和竖井排水系统，传统的排水系统均是在裸地情况下对大田进行漫灌，使土壤水分达到饱和状态，然后土壤盐分溶解到水中形成饱和入渗排入排水沟，从而达到排盐的目的。现有技术中有的盐控系统采用有线传输，布线复杂，在环境恶劣的地区，线路容易损坏，造成监控系统失效，而现有的无线传输监控系统由于野外网络覆盖差导致采集信息传输不畅、数据易丢失，对于大面积、多地块信息的采集无法同步进行，这对盐碱地水盐信息的分析受到极大的局限，此外盐碱地特有的环境导致传感器易受腐蚀。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种通信覆盖范围广且稳定可靠的物联网盐控数据无线传输系统。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：

本发明的物联网盐控数据无线传输系统包括

监测单元，所述监测单元包括监测模块和ZigBee终端，所述监测模块将监测数据发送给所述ZigBee终端，所述ZigBee终端将监测数据通过网络协调器发送给网关服务器；

网络协调器，所述网络协调器连接有多个监测单元，所述网络协调器对其覆盖范围内的多个监测单元进行路由管理和数据转发；

网关服务器，所述网关服务器连接有多个网络协调器，所述网关服务器用于ZigBee协议转换并与主控制器建立通讯；

和主控制器，接收储存所述监测数据并制定喷灌系统的喷灌方案并根据喷灌方案控制喷灌系统；

其中，所述监测模块包括传感器和与所述传感器相连的微处理器，所述微处理器将传感器的监测数据依次通过所述ZigBee终端、网络协调器和网关服务器发送给主控制器；

其中，所述ZigBee终端包括存储器、控制单元和ZigBee收发器，所述控制单元通过串行总线与所述微处理器相连，所述控制单元通过所述ZigBee收发器接收或发送信息；

其中，所述监测模块和ZigBee终端集成安装在保护筒内，所述ZigBee终端安装在所述保护筒内部顶端，所述监测模块安装在所述保护筒内部底端，所述保护筒内部顶端设有防护罩，所述保护筒内部底端设有密封筒体，所述密封筒体的两端设有密封盖，所述密封筒体的中部设有贯穿的水流管，所述传感器和微处理器内置在所述密封筒体内并布置在所述水流管的两侧，所述传感器的探头深入到所述水流管内，所述水流管的两端端口处设有无纺布层，所述保护筒的外周面上设有与所述水流管连通的通口。

本发明所述保护筒的底端插接到土壤或水体内，所述保护筒的顶端裸露在空气中。

本发明所述密封盖上设有线孔，所述微处理器的串行总线穿过所述线孔与所述ZigBee终端的控制单元相连。

本发明所述传感器为盐分传感器、PH值传感器或湿度传感器。

本发明所述保护筒内还设有蓄电池，所述监测模块和ZigBee终端由蓄电池供电。

本发明所述水流管的两端和密封筒体之间采用弹簧垫圈和密封圈密封固定。

本发明的物联网盐控数据无线传输系统的有益效果是：本发明的物联网盐控数据无线传输系统中每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料，每一个ZigBee网络节点还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点无线连接，解决了野外网络覆盖差导致采集信息传输不畅、数据易丢失的问题，尤其适应于大面积、多地块信息的采集。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的监测单元的原理框图；

图2是本发明的物联网盐控数据无线传输系统的原理框图；

图3是本发明的监测单元的保护筒结构示意图。

其中：监测单元1，传感器11，微处理器12，控制单元13，存储器14，ZigBee收发器15；网络协调器2；网关服务器3；主控制器4；保护筒5，密封筒体51，密封盖52，水流管53。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本实施例的物联网盐控数据无线传输系统包括监测单元1、网络协调器2、网关服务器3和主控制器4。其中，监测单元1包括监测模块和ZigBee终端，监测模块将监测数据发送给ZigBee终端，ZigBee终端将监测数据通过网络协调器2发送给网关服务器3；网络协调器2连接有多个监测单元1，网络协调器2对其覆盖范围内的多个监测单元1进行路由管理和数据转发；网关服务器3连接有多个网络协调器2，网关服务器3用于ZigBee协议转换并与主控制器4建立通讯；主控制器4接收储存监测数据并制定喷灌系统的喷灌方案并根据喷灌方案控制喷灌系统。

本实施例中的监测模块包括传感器11和与传感器11相连的微处理器12，微处理器12将传感器11的监测数据依次通过ZigBee终端、网络协调器2和网关服务器3发送给主控制器4，其中，ZigBee终端包括存储器14、控制单元13和ZigBee收发器15，控制单元13通过串行总线与微处理器12相连，控制单元13通过ZigBee收发器15接收或发送信息。

本实施例中每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料，每一个ZigBee网络节点还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点无线连接，解决了野外网络覆盖差导致采集信息传输不畅、数据易丢失的问题，尤其适应于大面积、多地块信息的采集。

为了防止传感器11等元器件受腐蚀，本实施例中的监测模块和ZigBee终端集成安装在保护筒5内，ZigBee终端安装在保护筒5内部顶端，监测模块安装在保护筒5内部底端，保护筒5内部顶端设有防护罩，保护筒5内部底端设有密封筒体51，密封筒体51的两端设有密封盖52，密封筒体51的中部设有贯穿的水流管53，传感器11和微处理器12内置在密封筒体51内并布置在水流管53的两侧，传感器11的探头深入到水流管53内，水流管53的两端端口处设有无纺布层，保护筒5的外周面上设有与水流管53连通的通口。保护筒5的底端插接到土壤或水体内，保护筒5的顶端裸露在空气中，土壤中的水可以通过无纺布层流入到水流管53内，传感器11的探头感应流体采集数据，密封盖52上设有线孔，微处理器12的串行总线穿过线孔与ZigBee终端的控制单元13相连，传感器11的监测数据传输给ZigBee终端。

本实施例中的传感器11为盐分传感器、PH值传感器或湿度传感器，保护筒5内还设有蓄电池，监测模块和ZigBee终端由蓄电池供电。优选的，水流管53的两端和密封筒体51之间采用弹簧垫圈和密封圈密封固定。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。