[实用新型]基于GSM网络的蔬菜大棚环境参数监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线网络监控领域，具体地说是一种基于GSM网络的蔬菜大棚环境参数监测系统。

背景技术

随着我国的蔬菜大棚种植朝着规模化、产业化方向发展，温室信息化的管理水平直接影响着农产品的产量和质量。因此，在生产过程中对大棚环境参数的监测和控制具有重要的意义。由于我国各地区农业发展的不平衡性，以及受农民掌握科技的能力的约束，传统的有线监控方式，操作复杂，不能满足实际的需要。随着手机在农村的普及，系统采用GSM无线网络的方案更具有优势。该网络覆盖面广，不受距离限制，可以以短消息的方式实现任何时间任何地点的无线通信。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于GSM网络传输平台的蔬菜大棚环境参数远程监控系统，采用定时发送和随机查询的方式有效实现大棚现场的监测，完成信息处理的智能化。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

基于GSM网络的蔬菜大棚环境参数监测系统，由采集监测终端、GSM网络和手机监测终端组成，所述采集监测终端包括温湿度传感器、时钟电路、显示电路、GSM模块和单片机，所述温湿度传感器、时钟电路、显示电路、GSM模块与单片机连接。

所述温湿度传感器采用型号为SHT11的温湿度传感器，以定时方式和随机方式完成蔬菜大棚中温湿度的监测，通过TC35I模块以短消息的方式与手机监控终端完成数据的交换。

手机监控终端主要实现查询环境参数和接收短消息的功能，环境参数监测终端负责现场温湿度的采集，计算和处理功能，其硬件结构如图1所示。

所述单片机的型号为AVR单片机ATmega16。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型采用采集监测终端和手机终端结合的方式，实现了温湿度数据实时、无线传送。现场测试表明：系统的温度监测范围为-10～40℃，误差在0.4℃以内，湿度误差在3％以内，手机能够随机获得温湿度数据。该装置具有硬件接线简单，操作方便，成本低廉，抗干扰能力强等优点，能很好地应用于其他农业现场监测领域。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型中环境参数监测终端结构；

图2为温湿度传感器与单片机连接图；

图3为GSM模块与单片机连接图；

图4为监测终端软件流程图。

具体实施方式

基于GSM网络的蔬菜大棚环境参数监测系统，由采集监测终端、GSM网络和手机监测终端组成，所述采集监测终端包括温湿度传感器、时钟电路、显示电路、GSM模块和单片机，所述温湿度传感器、时钟电路、显示电路、GSM模块与单片机连接。

所述温湿度传感器采用型号为SHT11的温湿度传感器，以定时方式和随机方式完成蔬菜大棚中温湿度的监测，通过TC35I模块以短消息的方式与手机监控终端完成数据的交换。

手机监控终端主要实现查询环境参数和接收短消息的功能，环境参数监测终端负责现场温湿度的采集，计算和处理功能，其硬件结构如图1所示。

所述单片机的型号为AVR单片机ATmega16。

根据实际情况，使用485总线扩大数据采集的距离和路数。具体的工作原理是：温湿度传感器采集多点数据，ATmega16完成该数据的线性化处理和温度补偿计算，控制GSM模块完成短消息的无线通信，显示当前的时间，温湿度参数及相关参数。

温湿度采集电路

温湿度采集电路采用了瑞士Sensirion公司生产的单片全校准数字式相对湿度和温度传感器SHT11。该传感器将温湿度传感器、信号放大调理、A/D转换、I2C总线接口全部集成于一体，具有可靠的CRC数据传输校验功能，带有工业标准的I2C数字接口，输出分辨率为14位湿度值和分辨率为12位温度值。整个芯片完成了数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的功能。SHT11与AVR单片机ATmega16的接口连接电路如图2所示。ATmega16的I2C接口管脚PCO与SHT11的时钟引脚DATA相连，提供可靠的时钟信号，管脚PCI与SHT11的数据引脚DATA相连，实现控制命令和温湿度数据的传输。为了避免信号冲突，通过在DATA信号线上接4.7K上拉电阻保证控制器驱动信号电平为低电平。SHT11供电部分采用直流5V来供电，在电源VCC和地GND之间加去耦电容，滤除电源的成分。

GSM模块接口电路设计