一種養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供了一種養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置，屬于電子技術領域。它解決了現有技術智能化程度不高，效率低下的問題。本養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置包括上位機、主控模塊以及若干傳感器節點模塊；傳感器節點模塊包括傳感器組及副控制器，副控制器連接機電設備繼電器模塊以及無線收發模塊一，主控模塊包括無線通信模塊、主控制器以及無線收發模塊二，副控制器通過無線收發模塊一以及無線收發模塊二與主控制器建立無線網絡通信，主控模塊與上位機連接。本養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置能夠保證養殖棚內環境適宜養殖對象生長，達到增產、改善品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置
本技術屬于電子
，涉及一種養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置。
技術介紹
傳統農業的模式已遠不能適應農業可持續發展的需要，產品質量問題，資源嚴重不足且普遍浪費，環境污染，產品種類需求多樣化等諸多問題使農業的發展陷入惡性循環，而精準農業為現代農業的發展提供了一條光明之路，精確農業與傳統農業相比最大的特點是以高新技術和科學管理換取對資源的最大節約。它是一項綜合性很強的系統工程，是農業實現低耗、高效、優質、環保的根本途徑，是世界農業發展的新趨勢。目前，世界上許多發達國家擁有著高度發達的養殖業。這些發達國家的養殖業，均有著高技術、低人工，高產能，低消耗等特點。這其中，高技術的科技力量已經成為現代化養殖場一個關鍵性的指標。隨著科技的不斷進步，尤其是以Zibgee無線技術為主的物聯網系統，使得養殖業的技術體系取得了革命性的突破。中國專利文獻公開了申請號為201310467142.4的專利技術專利:一種智能農業集成信息系統環境控制器。該控制器包括嵌入式主控制板和ZigBee網絡節點，所述ZigBee網絡節點連接環境信息采集傳感器和種養殖場機電設備控制電路，所述嵌入式主控制板包括控制器模塊、無線通信模塊、輸入輸出模塊和ZigBee模塊；所述環境信息采集傳感器，用于采集匯總養殖場的環境信息，并通過所述ZigBee網絡節點將采集的環境信息傳輸到所屬控制器模塊中；所述輸入輸出模塊與所述控制器模塊連接；所述主控制器與所述無線通信模塊連接。雖然該環節控制器解決了對種養殖棚環境的檢測和控制，但是由于農業應用時由于節點眾多，如果一個節點出現問題時，難以及時發現，這樣將會造成種養殖棚內的環境無法監控，可能導致種養對象由于生長環境不適二減產或者死亡，造成經濟損失，因此上述方案存在當節點出現問題是難以及時發現，故障排查效率低的問題。
技術實現思路
本技術針對現有的技術存在上述問題，提出一種全自動智能化監控、高效優質的養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置。本技術通過下列技術方案來實現:一種養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置，其特征在于，包括上位機、主控模塊以及若干傳感器節點模塊；所述傳感器節點模塊包括用于采集環境參數的傳感器組及用于接收環境參數的副控制器，所述副控制器連接機電設備繼電器模塊以及無線收發模塊一，所述主控模塊包括無線通信模塊、主控制器以及無線收發模塊二，所述副控制器通過無線收發模塊一以及所述無線收發模塊二與主控制器建立無線網絡通信，所述主控模塊與所述上位機連接，所述副控制器采用STM8芯片，所述STM8芯片還連接有報警電路、數碼管顯示電路以及節點編號設置電路。本養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置通過傳感器組采集傳感器節點模塊附近的環境參數，通過副控模塊上傳給主控制器，并由主控制器根據設定的標準對機電設備進行自動控制，同時上傳環境情況至上位機，實現實時監測、自動控制養殖棚環境的功能，保證養殖對象有一個良好、適宜的生長環境，此外，通過在傳感器節點模塊上設置報警電路能夠及時了解傳感器節點模塊與主控模塊直接連接是否故障，通過節點編號設置電路能夠對每個傳感器節點模塊進行編號設置，并由數碼管顯示電路顯示，從而使監控更加具有目的性，避免盲目控制，節省故障查找的時間。在上述的養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置中，所述機電設備繼電器模塊包括燈光開關控制繼電器、天窗開關控制繼電器、供水開關繼電器以及風機開關繼電器。通過對燈光、天窗、供水、風機等機電設備的控制，能夠將養殖棚內的環境調整到最適宜養殖對象生長的環境。在上述的養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置中，所述傳感器組包括二氧化碳傳感器、氨氣傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和/或光照傳感器。通過對二氧化碳、氨氣、溫度、濕度以及燈光的檢測，能夠得到養殖棚內較為全面的環境參數，方便對養殖棚內環境的調控。在上述的養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置中，所述無線通信模塊為GPRS模塊或者3G模塊。通過GPRS模塊或者3G模塊可以將養殖棚內的環境參數發送到用戶手機等移動終端上，實現手機等移動終端的遠程簡單監控。在上述的養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置中，所述主控制器采用STM32芯片。STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARMCortex-M3內核，集成復位電路、低電壓檢測、調壓器、精確的RC振蕩器等電路，可重新優化功能、存儲器、性能和引腳數量，以最小的硬件變化來滿足個性化的應用需求。在上述的養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置中，所述STM8芯片還連接有數碼管顯示電路以及節點編號設置電路。數碼管顯示電路用于顯示當前傳感器節點模塊的編號，所述節點編號設置電路用于設置當前傳感器節點模塊的編號，方便監控。在上述的養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置中，所述無線收發模塊一和無線收發模塊二均為由NRF24L01芯片構成的無線收發器。NRF24L01是由NORDIC生產的工作在2.4GHz-2.5GHz的ISM頻段的單片無線收發器芯片，包括:頻率發生器、增強型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器和解調器，電流消耗極低。與現有技術相比，本養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置具有以下優點:能夠方便用戶在任意終端進行訪問、檢測以及設置養殖棚內的環境參數，并可以隨時控制各個節點相應的副控制器，進而通過副控制器控制機電設備，保證養殖棚內環境適宜養殖對象生長，達到增產、改善品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的。【附圖說明】圖1是本技術的結構示意圖。圖2是本技術的傳感器節點模塊的框圖。圖3是本技術的傳感器節點模塊的電路圖。【具體實施方式】以下是本技術的具體實施例并結合附圖，對本技術的技術方案作進一步的描述，但本技術并不限于這些實施例。如圖1所示，本養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置包括上位機、主控模塊以及若干傳感器節點模塊。上位機通常為PC機，完成整個裝置的調度以及總控制，其具備有完善的輸入輸出裝置，即鍵盤和顯示屏，用于實現養殖棚的輸入控制和輸出顯示，同時可以實時顯示養殖棚環境狀態。傳感器節點模塊包括用于采集環境參數的傳感器組及用于接收環境參數的副控制器，副控制器還連接機電設備繼電器模塊以及無線收發模塊一。副控制器采用STM8芯片，該ST的8位微控制器平臺基于高性能8位內核，配有先進的成套外設，該平臺采用ST的130nm嵌入式非易性存儲器專有技術，STM8通過增強型堆棧指針運算、先進的尋址模式和新指令實現快速、安全的開發，適合大部分系統實時性要求。主控模塊包括無線通信模塊、主控制器以及無線收發模塊二。無線通信模塊為GPRS模塊，GPRS模塊通過SMS協議可實現短信息收發，接收外部手持終端(例如手機)命令信息實現遠程無線監控，或者上報養殖棚現場采集到的環境參數到手持終端，此外根據需要還可以選擇3G模塊；主控制器采用STM32芯片，該芯片采用ARM公司的高性能Cortex-M3內核(1.25DMips/MHz)，具有一流的外設:1μ s的雙12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI，18MHz的I/O翻轉速度；低功耗:在72MHz時消耗36mA(所有外設處于工作狀態)，待機時下降到2 μ本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置，其特征在于，包括上位機、主控模塊以及若干傳感器節點模塊；所述傳感器節點模塊包括用于采集環境參數的傳感器組及用于接收環境參數的副控制器，所述副控制器連接機電設備繼電器模塊以及無線收發模塊一，所述主控模塊包括無線通信模塊、主控制器以及無線收發模塊二，所述副控制器通過無線收發模塊一以及所述無線收發模塊二與主控制器建立無線網絡通信，所述主控模塊與所述上位機連接，所述副控制器采用STM8芯片，所述STM8芯片還連接有報警電路、數碼管顯示電路以及節點編號設置電路。

【技術特征摘要】
1.一種養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置，其特征在于，包括上位機、主控模塊以及若干傳感器節點模塊；所述傳感器節點模塊包括用于采集環境參數的傳感器組及用于接收環境參數的副控制器，所述副控制器連接機電設備繼電器模塊以及無線收發模塊一，所述主控模塊包括無線通信模塊、主控制器以及無線收發模塊二，所述副控制器通過無線收發模塊一以及所述無線收發模塊二與主控制器建立無線網絡通信，所述主控模塊與所述上位機連接，所述副控制器采用STM8芯片，所述STM8芯片還連接有報警電路、數碼管顯示電路以及節點編號設置電路。2.根據權利要求1所述的養殖棚無線傳感器網絡節點控制裝置，其特征在于，所述機電設備繼電器模塊包括燈光開關控...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王江偉，雷必成，應勝斌，周坤，王韜，蔣咪，
申請(專利權)人：臺州學院，
類型：新型
國別省市：浙江;33