息，将处理后的信息通过串口传输给ZigBee组网模块网络中的ZigBee协调器；
[0033](3)ZigBee协调器通过ZigBee无线网络将识别后的控制信息传输给ZigBee组网模块网络中的ZigBee终端；
[0034](4) ZigBee终端接收无线控制信息后控制灌溉模块执行洒水或停止洒水命令；
[0035](5)温湿度传感器模块测量各ZigBee终端实时温度信息和湿度信息，并以相反路径上传至无线终端设备控制页面。
[0036]一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统的硬件结构主要有以下三部分组成:
[0037]图2为STM32信息处理模块硬件结构图，其主要包括STM32F407微处理器芯片，能将外部电源转换为3.3V的AMS1117-3.3稳压芯片电路，用于烧录程序的JTAG接口电路，8MHz晶振电路，芯片复位电路，串口接口以及以太网芯片DP83848和以太网RJ45接口。STM32F407微处理器芯片是以32位Cortex_M4为内核，具有浮点运算功能的低端高速ARM，其内部集成了大量可供立即使用的资源，如TFT液晶显示器接口(Flexible StactieMemory Control，FSMC)、摄像头接口 (Camera Inter face)、DMA 控制器等，方便且实用。JTAG(联合测试工作组)是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试。以太网芯片DP83848是一个强大的全功能10/100单端口物理层设备，提供低功耗，包括一些智能断电状态。以太网RJ45接口是目前应用最广泛的通讯设备接口。
[0038]图3是Zigbee组网模块协调器硬件结构图，其主要包括CC2530芯片，能将外部电源转换为3.3V的AMSl 117-3.3稳压芯片电路，用于烧录协调器程序的JTAG接口电路，8MHz晶振电路，芯片复位电路。CC2530芯片是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。CC2530结合了领先的RF收发器的优良性能，业界标准的增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM和许多其它强大的功能。
[0039]图4是Zigbee组网模块终端硬件结构图，其主要包括CC2530芯片，能将外部电源转换为3.3V的AMSl 117-3.3稳压芯片电路，用于烧录终端程序的JTAG接口电路，8MHz晶振电路，芯片复位电路，以及与其相连的温湿度传感器模块和灌溉模块，温湿度传感器模块由DHTll温湿度传感器芯片组成，灌溉模块包括继电器控制电路、水泵和喷头。
[0040]本实用新型结合Zigbee及Lwip协议栈技术、嵌入式技术、以及传感器技术，实现了灌溉管理与控制的远程无线化，可广泛应用在农业生产、家庭绿化管理等灌溉领域，具有低功耗，低成本，体积小，易操作，易于扩展的特点。
[0041]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统，其特征在于:包括STM32信息处理模块、ZigBee组网模块、温湿度传感器模块和灌溉模块，所述STM32信息处理模块内嵌Lwip协议栈，所述STM32信息处理模块通过网线与路由器相连接，所述ZigBee组网模块包括ZigBee协调器和若干ZigBee终端，所述ZigBee协调器与所述STM32信息处理模块串口通信，所述ZigBee协调器通过ZigBee无线网络与所述ZigBee终端通信，所述各ZigBee终端通过线路分别与所述温湿度传感器模块和灌溉模块相连通信。
2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统，其特征在于，所述温湿度传感器模块由DHTll温湿度传感器芯片组成，用于测量各ZigBee终端的实时温度信息和湿度信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统，其特征在于，所述灌溉模块包括喷头、水泵和继电器控制电路，用于灌溉。
4.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统，其特征在于，所述STM32信息处理模块接入路由器可在局域网中生成无线灌溉系统控制网页，无线终端设备可通过此网页向Zigbee组网模块发送洒水或停止洒水的控制信号，同时显示Zigbee组网模块所发送的实时温湿度信息实现实时监控。
5.根据权利要求4所述的一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统，其特征在于，所述无线终端设备包括手机、电脑。
6.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统，其特征在于，所述STM32信息处理模块包括STM32F407微处理器芯片，以太网控制芯片DP83848，RJ45接口，稳压模块，晶振模块，JTAG接口。
7.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee及Lwip协议栈的无线灌溉系统，其特征在于，所述ZigBee组网模块包括ZigBee芯片CC2530。
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于Zigbee及LWip协议栈的无线灌溉系统，包括STM32信息处理模块、ZigBee组网模块、温湿度传感器模块和灌溉模块，所述STM32信息处理模块内嵌Lwip协议栈，所述STM32信息处理模块通过网线与路由器相连接，所述ZigBee组网模块包括ZigBee协调器和若干ZigBee终端，所述ZigBee协调器与所述STM32信息处理模块串口通信，所述ZigBee协调器通过ZigBee无线网络与所述ZigBee终端通信，所述各ZigBee终端通过线路分别与所述温湿度传感器模块和灌溉模块相连通信，本实用新型实现了智能化的无线控制与监控的灌溉方式。
【IPC分类】H04W84-18, H04L29-08
【公开号】CN204392309
【申请号】CN201520103554
【发明人】何动, 张振荣, 葛志辉
【申请人】广西大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月13日