[实用新型]ZigBee农田无线传感器节点系统

说明书

技术领域

本实用新型属于无线通信技术领域，尤其涉及一种ZigBee农田无线传感器节点系统。

背景技术

农田信息的实时监测是精细农业的基础，对农田管理有着非常重要的意义。随着农业信息化的发展，精准农田数据的实时感知和采集已经成为决定农业信息系统成败的关键。针对农田数据采集和处理的特殊性，将无线技术与传感技术相结合是较为理想的解决方案。

目前，应用在农业中的多传感器数据信息采集仪器有PM111植物生理生态监测仪，能够检测作物信息和土壤水分，温度，环境温湿度等信息。但是每个传感器都有个专门的外壳，通过有线方式和电脑相连，比较庞大不利于携带。

一些研究机构和高校也开发了一些有针对性的无线传感器网络的研究，但只有很小一部分能够实现田间实时测量的要求。而即便这小部分可以在现场进行测量的检测仪器结构也较复杂，体积和重量都较大，通过固定在田间的信息汇聚点转发给上位机。为延长电池使用时间，现有传感器多采用定时休眠机制，但却造成用户再次对异常点信息的按需实时采集的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述技术存在的检测仪器体积大以及电源管理方面的不足，提供了一种ZigBee农田无线传感器节点系统，其特征在于，无线MCU模块分别与土壤温度传感器、环境温湿度传感器、土壤电导率传感器和土壤水分传感器相连；所述无线MCU模块和上述所有传感器均与供电电源模块相连。

所述无线MCU模块控制传感器供电电源的开关，只有当节点收到采集数据信息的命令时，无线MCU模块才打开传感器供电电源。

本实用新型具有体积小，携带方便的优点，可有效地延长传感器电池的正常工作时间。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作详细说明：

图1为ZigBee农田无线传感器节点系统结构图。

具体实施方式

如图1所示，无线MCU模块采用英国JENNIC公司生产的JN5139系列芯片，该模块分别与各个传感器以及传感器供电电源模块相连。

当无线传感器节点接收到采集数据命令时，打开传感器供电电源，无线MCU模块读取各个传感器的数据，针对不同的传感器作延时处理，以保证数据的稳定性和真实性。采集数据按照定制的方式进行，依次采集该节点的各个传感器及其工作状态信息。

数据采集模块包括了土壤温度传感器的读取、空气温湿度传感器的读取，这两种数字传感器设计了精确延时。而土壤水分、土壤电导率传感器则通过AD采集获取，通过状态机来读取传感器数据。

节点无线管理模块在采集到各传感器模块的数据后，将数据打包并发送至协调器(ASCII码接收)：

节点确认数据发送完成后即关闭该节点上所有传感器的电源，以节省能量，保证传感器尽可能长地正常工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。