用于堆肥的遠程監控裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種用于堆肥的遠程監控裝置，包括數據采集單元和數據處理單元，所述數據采集單元包括單片機、第一無線傳輸模塊、至少一個傳感器組，其中，傳感器組通過AD轉換器連接單片機的輸入端；數據處理單元包括第二無線傳輸模塊、協調器、存儲器和本地計算機，其中，第二無線傳輸模塊、本地計算機分別與協調器相連接；單片機通過第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊與協調器進行無線通信。該系統通過無線技術解決了現有堆肥系統無法實時傳輸數據，測試人員必須進入現場采集而導致的成本高，費時費力的問題。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種采用Zigbee技術實現無線數據采集和監測的堆肥系統。
技術介紹
目前，國內尚無采用Zigbee技術實現無線數據采集和監測的堆肥系統。有個別裝置僅實現部分功能，如中國農業大學的黃光群研制的堆肥監測裝置(Publication，CN201707311U, published on 12-Jan_2011)，實現對堆肥同時進行氧濃度、水分含量和溫度的監測，但沒有采用無線傳輸技術Zigbee將多路數據傳輸到上位機進行處理，此種方式下數據的采集需要測試人員進入被測試環境中才能進行，會導致測試人員吸入有害氣體對身體造成影響；也有單獨功能的二氧化碳測定儀或者氧氣測定儀等設置或裝置，但該類裝置和儀器的綜合處理能力較差。
技術實現思路
針對上述現有技術存在的缺陷或不足，本技術的目的在于，提供一種用于堆肥的遠程監控裝置，該裝置通過無線技術解決了現有堆肥系統無法實時傳輸數據，測試人員必須進入現場采集而導致的成本高，費時費力的問題。為了達到上述目的，本技術的具體技術解決方案如下一種用于堆肥的遠程監控裝置，其特征在于，包括數據采集單元和數據處理單元，所述數據采集單元包括單片機、第一無線傳輸模塊、至少一個傳感器組，其中，傳感器組通過AD轉換器連接單片機的輸入端；數據處理單元包括第二無線傳輸模塊、協調器、存儲器和本地計算機，其中，第二無線傳輸模塊、本地計算機分別與協調器相連接；單片機通過第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊與協調器進行無線通信。本技術還包括如下其他技術特征所述傳感器組包括溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣含量傳感器、二氧化碳含量傳感器。所述單片機采用MCS51單片機。所述第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊均采用英國JENNIC5139R1M02。所述協調器米用Jennic公司的32處理器。本技術的優點在于該堆肥系統采用Zigbee無線收發技術，可將多個堆肥節點的數據同時上傳到遠程PC上，減少人工操作，脫離現場測試環境，避免現場測試人員吸收難聞的有害氣體；能夠保存的歷史數據可建立數據分析模型，為后期數據處理做準備。附圖說明圖I為本技術的結構示意圖。其中，(a)為數據采集單元的結構框圖；(b)為數據處理單元結構框圖。以下結合附圖和具體實施方式對本技術進一步解釋說明。具體實施方式如圖I所示，本技術的用于堆肥的遠程監控裝置，包括數據采集單元和數據處理單元，所述數據采集單元包括單片機、第一無線傳輸模塊、至少一個傳感器組，其中，傳感器組通過AD轉換器連接單片機的輸入端；數據處理單元包括第二無線傳輸模塊、協調器、存儲器和本地計算機，其中，第二無線傳輸模塊、本地計算機分別與協調器相連接。單片機通過第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊與協調器進行無線通信。單片機采用MCS51單片機。傳感器組包括溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣含量傳感器、二氧化碳含量傳感器。本實施例中，溫度傳感器和濕度傳感器采用溫濕度一體傳感器SHT75，氧氣含量傳感器采用70X-V CiTiceL，二氧化碳含量傳感器采用SensoriC CO 2E 300。·第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊均采用Zigbee網絡數傳模塊，如英國JENNIC 5139R1，以便于傳輸和移動觀測。Zigbee是一個由可多到65000個無線數傳模塊組成的一個無線數傳網絡平臺，每一個Zigbee網絡數傳模塊類似移動網絡的一個基站，在整個網絡范圍內，它們之間可相互通信；每個網絡節點間的距離可以從標準的75米，到擴展后的幾百米，甚至幾公里。溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣含量傳感器和二氧化碳含量傳感器實時采集堆肥的溫度、濕度、氧氣含量和二氧化碳含量，并分別將采集到的模擬信號發送到AD轉換器，AD轉換器將接收到的模擬信號轉換成數字信號并發送到單片機，單片機將接收到的信息以及采集時間通過Zigbee無線模塊傳送到協調器；同時，單片機還要接受來自協調器對采樣頻率的設置和調整。協調器采用Jennic公司的32處理器，它集成遵循Zigbee規范的無線收發器和32位微處理器核，并提供豐富的外設接口，性價比較高，可滿足采集系統的需要；為保證數據能夠實時顯示。為便于后期對實驗數據的分析和處理，協調器將集成串口轉USB功能，在本地顯示和保存的同時，也將采集數據實時發送到與其連接的本地計算機中，同時也通過該功能模塊接受來自本地計算機的采樣頻率和數據存儲頻率的設置和調整，以便于達到合適的采樣時間和數據存儲頻率；采用頻率通過Zigbee無線模塊傳送至數據采集單元。由于計算機運行速度快，硬盤容量大，該本地計算機主要用于對采集的數據存儲在該計算機的數據庫中，并對所采集的數據進行分析，提供堆肥翻堆的決策建議。同時也可以通過該計算機對采集數據的采樣頻率和數據存儲頻率進行控制，有利于創建合適的堆肥環境和翻堆模型，更加有利于數據分析和決策。權利要求1.一種用于堆肥的遠程監控裝置，其特征在于，包括數據采集單元和數據處理單元，所述數據采集單元包括單片機、第一無線傳輸模塊、至少一個傳感器組，其中，傳感器組通過AD轉換器連接單片機的輸入端；數據處理單元包括第二無線傳輸模塊、協調器、存儲器和本地計算機，其中，第二無線傳輸模塊、本地計算機分別與協調器相連接；單片機通過第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊與協調器進行無線通信。2.如權利要求I所述的用于堆肥的遠程監控裝置，其特征在于，所述傳感器組包括溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣含量傳感器、二氧化碳含量傳感器。3.如權利要求I所述的用于堆肥的遠程監控裝置，其特征在于，所述單片機采用MCS51單片機。4.如權利要求I所述的用于堆肥的遠程監控裝置，其特征在于，所述第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊均采用JENNIC公司的5139R1M02。5.如權利要求I所述的用于堆肥的遠程監控裝置，其特征在于，所述協調器采用Jennic公司的32處理器。專利摘要本技術公開了一種用于堆肥的遠程監控裝置，包括數據采集單元和數據處理單元，所述數據采集單元包括單片機、第一無線傳輸模塊、至少一個傳感器組，其中，傳感器組通過AD轉換器連接單片機的輸入端；數據處理單元包括第二無線傳輸模塊、協調器、存儲器和本地計算機，其中，第二無線傳輸模塊、本地計算機分別與協調器相連接；單片機通過第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊與協調器進行無線通信。該系統通過無線技術解決了現有堆肥系統無法實時傳輸數據，測試人員必須進入現場采集而導致的成本高，費時費力的問題。文檔編號G08C17/02GK202711012SQ201220238440公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日專利技術者李吉進, 李書琴, 鄒國元, 蔚繼承, 徐揚, 孫欽平 申請人:北京市農林科學院, 西北農林科技大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于堆肥的遠程監控裝置，其特征在于，包括數據采集單元和數據處理單元，所述數據采集單元包括單片機、第一無線傳輸模塊、至少一個傳感器組，其中，傳感器組通過AD轉換器連接單片機的輸入端；數據處理單元包括第二無線傳輸模塊、協調器、存儲器和本地計算機，其中，第二無線傳輸模塊、本地計算機分別與協調器相連接；單片機通過第一無線傳輸模塊、第二無線傳輸模塊與協調器進行無線通信。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李吉進，李書琴，鄒國元，蔚繼承，徐揚，孫欽平，
申請(專利權)人：北京市農林科學院，西北農林科技大學，
類型：實用新型
國別省市：