農(nóng)田灌溉智能監(jiān)測裝置屬于農(nóng)業(yè)智能化信息采集控制技術(shù)；裝置由上位機和下位機組成，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)接，其中上位機由微處理器、GSM/GPRS、動態(tài)存儲器、海量存儲器、無線傳輸裝置和LCD觸摸屏裝配構(gòu)成，下位機由STC89C52微控制器、無線傳輸裝置、1602液晶顯示屏、溫濕度傳感器、光照度傳感器、灌溉執(zhí)行器和風扇散熱器裝配構(gòu)成；本裝置操做簡單，自動化程度高，使用方便，造價低廉，處理速度快，實用性強。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于農(nóng)業(yè)智能化信息采集及控制技術(shù)，主要涉及一種農(nóng)業(yè)智能化監(jiān)測灌溉裝置。
技術(shù)介紹
農(nóng)業(yè)智能化是智能控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展，其發(fā)展帶動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理上的科學化、自動化、智能化；通過科學的田間管理，不但有助于農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的提高、質(zhì)量的提升，而且減少了在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的人力投入，大大降低農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，從而獲得更大的經(jīng)濟效益。目前，農(nóng)業(yè)智能化監(jiān)測灌溉控制系統(tǒng)的研究主要側(cè)重在監(jiān)測灌溉節(jié)水上，在對農(nóng)業(yè)信息的采集、采集的數(shù)據(jù)信息及控制狀態(tài)只能在系統(tǒng)嵌入的設(shè)備上統(tǒng)一顯示，并不能在各節(jié)點進行數(shù)據(jù)采集及控制狀態(tài)的顯示，并且在對數(shù)據(jù)的采集、采集節(jié)點的設(shè)置上不能實現(xiàn)經(jīng)濟、便利、自由的安置。在監(jiān)控信息的查詢上也不能實現(xiàn)遠距離實時查詢。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際需要，研究一種農(nóng)田灌溉智能監(jiān)測裝置，運用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息的智能化采集及遠程監(jiān)測，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供高質(zhì)量、低成本、低人力投入的科學智能化監(jiān)測方法，達到降低產(chǎn)品價格、使用方便、處理速度快、實用性好的目的。本技術(shù)的基本設(shè)計是，農(nóng)田灌溉智能監(jiān)測裝置由上位機和N個下位機組成，其中上位機由微處理器、GSM/GPRS、動態(tài)存儲器、IXD觸摸屏、海量存儲器和無線傳輸裝置裝配構(gòu)成；每個下位機由STC89C52微控制器、無線傳輸裝置、1602液晶顯示屏、風扇散熱器、溫濕度傳感器、光照度傳感器及灌溉執(zhí)行器裝配構(gòu)成，其連接結(jié)構(gòu)是:上位機的無線傳輸裝置與N個下位機的無線傳輸裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議建立連接，實現(xiàn)上位機與下位機的相連；微處理器設(shè)有3個串口 UARTO、UARTl、UART2，其中UARTO、UARTl組合為全功能的串口，3個串口從微處理器的發(fā)送弓I腳TXD和接受弓丨腳RXD引出，將串口 UARTO與GSM/GPRS的串口 2相連接；GSM/GPRS具有兩個雙串行通信接口，串口 2的接口有/TXD和/RXD兩根數(shù)據(jù)線，用來傳輸AT命令，將GSM/GPRS的串口 2經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后與微處理器的UARTO串口連接；動態(tài)存儲器共有兩片，通過位擴展方式實現(xiàn)與微處理器的連接，其中一片的數(shù)據(jù)引腳DQ0-DQ15與微處理器的低16位數(shù)據(jù)線相連，另一片的數(shù)據(jù)引腳DQ0-DQ15與微處理器的高16位數(shù)據(jù)線相連，動態(tài)存儲器地址引腳A0-A12互聯(lián)后與微處理器的LADDR2-LADDR14引腳相連，動態(tài)存儲器的片選信號引腳nSCS與微處理器的LnSCSO引腳連接，動態(tài)存儲器的nEW、nSRAS、nSCAS分別與微處理器的對應(yīng)引腳LnWE、LnSRAS, LnSCAS相連；IXD觸摸屏由微處理器的IXD接口控制，IXD觸摸屏數(shù)據(jù)線VD低8位引腳(0-7)由微處理器的GPC端的高八位(8-15)控制，LCD觸摸屏數(shù)據(jù)線VD的高16位引腳(8_23)由微處理器的GPD端控制；海量存儲器的引腳CLE和ALE別與微處理器的CLE和ALE引腳連接，海量存儲器的引腳CE、RE、WE、R/B分別與微處理器的nFCE、nFRE、nFWE、RnB引腳連接，海量存儲器的弓I腳1/0(7-0)分別接微處理器低8位數(shù)據(jù)總線LDATA (7-0)連接； 無線傳輸裝置的引腳MOS1、MIS0、AM、CD、PWR_UP、TRX_CE、TX_EN與微處理器的引腳SPM0SI1、SPIMISOU GPF0-GPF4依次分別相連接，無線傳輸裝置的引腳DR、CSN、SCK與微處理器的引腳GPF5、GPF6、SPICLKI相連接；STC89C52微控制器的XTALl、XTAL2引腳接11.05926M晶振電路，STC89C52微控制器的RST引腳接復位電路；無線傳輸裝置的MOS1、MISO、AM、CD、PWR_UP、TRX_CE、TX_EN 引腳分別與 STC89C52微控制器Pl 口的O、1、3-7引腳連接，無線傳輸裝置的DR、CSN、SCK弓丨腳分別與STC89C52微控制器P3 口的2、3、7引腳連接；1602液晶顯示屏的RS、R/W、EN引腳分別與STC89C52微控制器P2 口的2、4、5弓I腳連接；風扇散熱器通過繼電器的開關(guān)進行控制，STC89C52微控制器的P2.1引腳與ULN2003A芯片的2B引腳連接，ULN2003A芯片的2C引腳接繼電器；溫濕度傳感器的OUT引腳與STC89C52微控制器P2.0引腳連接；光照度傳感器的SDA、SCL引腳分別與STC89C52微控制器P3 口的1、6引腳連接；灌溉執(zhí)行器通過繼電器的開關(guān)進行控制，STC89C52微控制器的P2.1引腳與ULN2003A芯片的IB引腳連接，ULN2003A芯片的IC引腳接繼電器。本技術(shù)通過下位機實時采集溫濕度、光照度數(shù)據(jù)控制灌溉器，并將采集數(shù)據(jù)及灌溉狀態(tài)通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)送到上位機，也可在下位機顯示采集數(shù)據(jù)及灌溉狀態(tài)，上位機通過接受各下位機上傳的數(shù)據(jù)，分類存儲、顯示，并通過GSM/GPRS進行灌溉信息的監(jiān)測。該裝置具有操作簡單、自動化程度高、使用方便、價格低廉、處理速度快、實用性強的特點。附圖說明圖1是農(nóng)田灌溉智能監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是上位機結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是下位機結(jié)構(gòu)示意圖。圖中件號說明:1、上位機，2、下位機，1-1、微處理器，1-2、GSM/GPRS，1_3、動態(tài)存儲器，1_4、LCD觸摸屏，1-5、海量存儲器，1-6、無線傳輸裝置，2-1、STC89C52微控制器，2-2、無線傳輸裝置，2-3、1602液晶顯示屏，2-4、風扇散熱器，2_5、溫濕度傳感器，2_6、光照度傳感器，2_7、灌溉執(zhí)行器。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本技術(shù)最佳實施方案進行詳細描述。農(nóng)田灌溉智能監(jiān)測裝置由上位機I和N個下位機2組成，其中上位機I由微處理器1-UGSM/GPRS1-2、動態(tài)存儲器1-3、IXD觸摸屏1-4、海量存儲器1-5和無線傳輸裝置1-6裝配構(gòu)成；每個下位機2由STC89C52微控制器2-1、無線傳輸裝置2_2、1602液晶顯示屏2_3、風扇散熱器2_4、溫濕度傳感器2-5、光照度傳感器2-6及灌溉執(zhí)行器2-7裝配構(gòu)成，其連接結(jié)構(gòu)是:上位機I的無線傳輸裝置1-6與N個下位機2的無線傳輸裝置2_2通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議建立連接，實現(xiàn)上位機I與下位機2的相連；微處理器1-1設(shè)有3個串口 UARTO、UARTl、UART2，其中UARTO、UARTl組合為全功能的串口，3個串口從微處理器1-1的發(fā)送弓I腳TXD和接受弓丨腳RXD引出，將串口 UARTO與GSM/GPRS1-2的串口 2相連接；GSM/GPRS1-2具有兩個雙串行通信接口，串口 2的接口有/TXD和/RXD兩根數(shù)據(jù)線，用來傳輸AT命令，將GSM/GPRS1-2的串口 2經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后與微處理器1_1的UARTO串口連接；動態(tài)存儲器1-3共有兩片，通過位擴展方式實現(xiàn)與微處理器1-1的連接，其中一片的數(shù)據(jù)引腳DQ0-DQ15與微處理器1-1的低16位數(shù)據(jù)線相連，另一片的數(shù)據(jù)引腳DQ0-DQ15與微處理器1-1的高16位數(shù)據(jù)線相連，動態(tài)存儲器1-3地址引腳A0-A12互聯(lián)后與微處理器1-1的LADDR2-LADDR14引腳相連，動態(tài)存儲器1_3的片選信號引腳nSCS與微處理器1_1的LnSCSO引腳連接，動態(tài)存儲器本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種農(nóng)田灌溉智能監(jiān)測裝置，其特征在于所述的裝置由上位機（1）和N個下位機（2）組成，其中上位機（1）由微處理器（1?1）、GSM/GPRS（1?2）、動態(tài)存儲器（1?3）、LCD觸摸屏（1?4）、海量存儲器（1?5）和無線傳輸裝置（1?6）裝配構(gòu)成；每個下位機（2）由STC89C52微控制器（2?1）、無線傳輸裝置（2?2）、1602液晶顯示屏（2?3）、風扇散熱器（2?4）、溫濕度傳感器（2?5）、光照度傳感器（2?6）及灌溉執(zhí)行器（2?7）裝配構(gòu)成，其連接結(jié)構(gòu)是：上位機（1）的無線傳輸裝置（1?6）與N個下位機（2）的無線傳輸裝置（2?2）通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議建立連接，實現(xiàn)上位機（1）與下位機（2）的相連；微處理器（1?1）設(shè)有3個串口UART0、UART1、UART2，其中UART0、UART1組合為全功能的串口，?3個串口從微處理器（1?1）的發(fā)送引腳TXD和接受引腳RXD引出，將串口UART0與GSM/GPRS（1?2）的串口2相連接；GSM/GPRS（1?2）具有兩個雙串行通信接口，串口2的接口有/TXD和/RXD兩根數(shù)據(jù)線，用來傳輸AT命令，將GSM/GPRS（1?2）的串口2經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后與微處理器（1?1）的UART0串口連接；動態(tài)存儲器（1?3）共有兩片，通過位擴展方式實現(xiàn)與微處理器（1?1）的連接，其中一片的數(shù)據(jù)引腳DQ0?DQ15與微處理器（1?1）的低16位數(shù)據(jù)線相連，另一片的數(shù)據(jù)引腳DQ0?DQ15與微處理器（1?1）的高16位數(shù)據(jù)線相連，動態(tài)存儲器（1?3）地址引腳A0?A12互聯(lián)后與微處理器（1?1）的LADDR2?LADDR14引腳相連，動態(tài)存儲器（1?3）的片選信號引腳nSCS與微處理器（1?1）的LnSCS0引腳連接，動態(tài)存儲器（1?3）的nEW、nSRAS、nSCAS分別與微處理器（1?1）的對應(yīng)引腳LnWE、LnSRAS、LnSCAS相連；LCD觸摸屏（1?4）由微處理器（1?1）的LCD接口控制，LCD觸摸屏（1?4）數(shù)據(jù)線VD低8位引腳（0?7）由微處理器（1?1）的GPC端的高八位(8?15)控制，LCD觸摸屏（1?4）數(shù)據(jù)線VD的高16位引腳(8?23)由微處理器（1?1）的GPD端控制；海量存儲器（1?5）的引腳CLE和ALE別與微處理器（1?1）的CLE和ALE引腳連接，海量存儲器（1?5）的引腳CE、RE、WE、R/B分別與微處理器（1?1）的nFCE、nFRE、nFWE、RnB引腳連接，海量存儲器（1?5）的引腳I/O(7?0)分別接微處理器（1?1）低8位數(shù)據(jù)總線LDATA(7?0)連接；無線傳輸裝置（1?6）的引腳MOSI、MISO、AM、CD、PWR_UP、TRX_CE、TX_EN與微處理器（1?1）的引腳SPIMOSI1、SPIMISO1、GPF0?GPF4依次分別相連接，無線傳輸裝置（1?6）的引腳DR、CSN、SCK與微處理器（1?1）的引腳GPF5、GPF6、SPICLK1相連接；STC89C52微控制器（2?1）的XTAL1、XTAL2引腳接11.05926M晶振電路，STC89C52微控制器（2?1）的RST引腳接復位電路；無線傳輸裝置（2?2）的MOSI、MISO、AM、CD、PWR_UP、TRX_CE、TX_EN引腳分別與STC89C52微控制器（2?1）P1口的0、1、3?7引腳連接，無線傳輸裝置（2?2）的DR、CSN、SCK引腳分別與STC89C52微控制器（2?1）P3口的2、3、7引腳連接；1602液晶顯示屏（2?3）的RS、R/W、EN引腳分別與STC89C52微控制器（2?1）P2口的2、4、5引腳連接；風扇散熱器（2?4）通過繼電器的開關(guān)進行控制，STC89C52微控制器（2?1）的P2.1引腳與ULN2003A芯片的2B引腳連接，ULN2003A芯片的2C引腳接繼電器；溫濕度傳感器（2?5）的OUT引腳與STC89C52微控制器（2?1）P2.0引腳連接；光照度傳感器（2?6）的SDA、SCL引腳分別與STC89C52微控制器（2?1）P3口的1、6引腳連接；灌溉執(zhí)行器（2?7）通過繼電器的開關(guān)進行控制，STC89C52微控制器（2?1）的P2.1引腳與ULN2003A芯片的1B引腳連接，ULN2003A芯片的1C引腳接繼電器。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種農(nóng)田灌溉智能監(jiān)測裝置，其特征在于所述的裝置由上位機(I)和N個下位機(2)組成，其中上位機(I)由微處理器(1-1)、GSM/GPRS (1_2)、動態(tài)存儲器(1_3)、IXD觸摸屏(1-4)、海量存儲器(1-5)和無線傳輸裝置(1-6)裝配構(gòu)成；每個下位機(2)由STC89C52微控制器(2-1)、無線傳輸裝置(2-2)、1602液晶顯示屏(2-3)、風扇散熱器(2-4)、溫濕度傳感器(2-5 )、光照度傳感器(2-6 )及灌溉執(zhí)行器(2-7 )裝配構(gòu)成，其連接結(jié)構(gòu)是: 上位機(I)的無線傳輸裝置(1-6 )與N個下位機(2 )的無線傳輸裝置(2-2 )通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議建立連接，實現(xiàn)上位機(I)與下位機(2)的相連； 微處理器(1-1)設(shè)有3個串口 UARTO、UARTl、UART2，其中UARTO、UARTl組合為全功能的串口，3個串口從微處理器(1-1)的發(fā)送弓丨腳TXD和接受引腳RXD引出，將串口 UARTO與GSM/GPRS (1-2)的串口 2 相連接； GSM/GPRS (1-2)具有兩個雙串行通信接口，串口 2的接口有/TXD和/RXD兩根數(shù)據(jù)線，用來傳輸AT命令，將GSM/GPRS (1_2)的串口 2經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后與微處理器(1_1)的UARTO串口連接； 動態(tài)存儲器(1-3)共有兩片，通過位擴展方式實現(xiàn)與微處理器(1-1)的連接，其中一片的數(shù)據(jù)引腳DQ0-DQ15與微處理器(1-1)的低16位數(shù)據(jù)線相連，另一片的數(shù)據(jù)引腳DQ0-DQ15與微處理器(1-1)的高16位數(shù)據(jù)線相連，動態(tài)存儲器(1_3)地址引腳A0-A12互聯(lián)后與微處理器(1-1)的LADDR2-LADDR14引腳相連，動態(tài)存儲器(1_3)的片選信號引腳nSCS與微處理器(1-1)的LnSCSO引腳連接，動態(tài)存儲器(1-3)的nEW、nSRAS、nSCAS分別與微處理器(1-1)的對應(yīng)引腳LnWE、LnSRAS、LnSCAS相連； IXD觸摸屏(1-4)由微處理器(1-1)的IXD接口控制，IXD觸摸屏(1_4)數(shù)據(jù)線VD低8位引腳(0-7)由微處理器(1-1)的GPC端的高八位(8-15)控制，IXD觸摸屏(1_4)數(shù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭萍，孫紅敏，張繼成，張楨，
申請(專利權(quán))人：東北農(nóng)業(yè)大學，
類型：實用新型
國別省市：
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