[实用新型]基于ZigBee的大棚无线温度监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于温度监测技术领域，尤其是一种基于ZigBee的大棚无线温度监测系统。

背景技术

我国是农业大国，随着科学技术的进步，大棚种植技术得到不断的发展与应用，现代农业种植中，大棚种植已成为重要手段。而大棚中所种植的农作物对温度的要求极高。大棚温度控制不好，会影响到各种农作物的生长从而导致大棚的效益下降。由此，便需对大棚温度进行实时、精确的监测。但是目前，国内的很多大棚温度监测仍然采用的是传统有线监测系统。这种监测系统通过采用复杂的电缆将其各部件连接并进行数据传输，系统具有布线复杂、局限性强以及设备维护困难等问题。

ZigBee作为一种近距离、低功耗、低成本、低速率的无线组网通信技术，它可以克服传统有线监测系统的诸多问题，已经被广泛的应用到自动控制和远程监控领域。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种硬件结构简单、体积小、设备可靠性高，组成的ZigBee无线传感网络能够实现对大棚中温度的准确、稳定、可靠的监测、无线采集与传输，温度测量数据传输准确、可靠，有较好的应用价值的基于ZigBee的大棚无线温度监测系统。

本实用新型实现目的的技术方案是：

一种基于ZigBee的大棚无线温度监测系统，由协调器节点、报警模块和终端节点构成，所述协调器节点的一端与报警模块相连接，协调器节点的另一端与至少一个终端节点相连接；所述协调器节点由ZigBee收发模块、通信接口芯片和单片机构成，所述ZigBee收发模块的一端与所述通信接口芯片的一端连接，所述通信接口芯片的另一端与所述单片机的连接，所述单片机与报警模块相连接；所述每一终端节点均由ZigBee采集模块和温度传感器组成，所述温度传感器与ZigBee采集模块的一端连接，所述ZigBee采集模块的另一端与协调器节点无线连接。

而且，所述协调器节点ZigBee收发模块的RX2和TX2管脚分别连接到通信接口芯片的T1OUT和R1IN上，通信接口芯片的T1IN和R1OUT连接到单片机的TXD和RXD管脚；报警模块接到单片机的PC0或PC7管脚。

而且，所述ZigBee收发模块采用SZ02；通信接口芯片采用MAX232芯片；所述单片机采用ATmega16。

而且，所述温度传感器采用AD590。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、本实用新型系统基于ZigBee的温度监测系统，以ATmega16单片机和SZ02构成协调器节点，SZ07作为终端节点，选用AD590作为终端节点的温度传感器，系统硬件结构简单、体积小、设备可靠性高，组成的ZigBee无线传感网络能够实现对大棚中温度的准确、稳定、可靠的监测、无线采集与传输，温度测量数据传输准确、可靠，且在温度出现异常时可实现及时报警，该系统稳定，无数据丢失现象，有较好的应用价值。同时，该系统对于一般无线温度监测系统的设计也有一定的参考意义。

2、本实用新型系统的协调器节点由顺舟公司生产的SZ02模块和Atmel公司生产的ATmega16单片机构成。SZ02模块是加强型的ZigBee模块，集成了符合ZigBee协议标准的射频收发器和微处理器，它具有通讯距离远、抗干扰能力强、组网灵活等优点和特性。ATmega16单片机是基于增强型AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微处理器，具有先进的RISC结构。同时因为其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，芯片运行稳定。

3、本实用新型系统的终端节点选用顺舟公司的SZ07模块，该模块最大视距传输距离可达到2000米，采用2.4G DSS扩频技术，可实现透明方式或指令格式传输，最高波特率为115200Bps，共有16个信道可选，65535个网络ID可任意设置，有定时上报或上位机查询两个数据采集方式，可采集开关量信号和模拟信号。

4、本实用新型系统的温度传感器为AD590，它是AD公司利用PN结构正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器，测温范围为-55℃~150℃，电源电压范围为4V~30V，可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件即使反接也不会被烧坏，使用寿命长，保证了系统的正常工作。

附图说明

图1为本实用新型的系统电路方框图；

图2为本实用新型的协调器节点硬件电路图；

图3为本实用新型的协调器节点工作流程图；

图4为本实用新型的终端节点硬件电路图；