[发明专利]一种基于物联网的环境信息综合采集系统

说明书

技术领域

本发明属于物联网技术领域，特别是涉及一种基于物联网的环境信息综合采集系统。

背景技术

对于温室农业而言，温室大棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度和土壤水分含量是影响农作物生长的关键因素，目前传统的检测方法是在温室大棚内设置温度、湿度、光照、二氧化碳浓度和土壤水分含量等测量装置，这种方式需要人定期进入温室大棚内对测量数据进行观察和记录，所以检测人员费时费力，且不能实时地观察记录温室内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度和土壤水分含量等信息；或者通过有线传输的方式，将温室大棚内的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度和土壤水分含量等测量装置连接到监控室，这种方式布线复杂，成本高。

ZigBee是一种新兴的短距离、低功率低速率无线接入技术,工作在2.4GHzISM频段，它是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，符合IEEE802.15.4协议，是IEEE工作组专门为家庭短距离通讯制定的新标准，速率为10M～250Kb/S，传输距离为10～75m，技术和蓝牙接近。ZigBee是IEEE 802.15.4的扩展集。目前ZigBee联盟包含有70多成员。物理层标准采用三个频段：北美2.4G和915MHz、欧洲868MHz。ZigBee采用基本的主从结构配合静态的星型网络，因此更适合于使用频率低、传输速率低的设备。激活时延短、仅15ms、低功耗等特点，将成为未来自动监控、遥控领域的新技术。但目前尚发现借助于ZigBee的技术特性而利用其在一定范围内进行无线组网和数据传输的相关内容。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的环境信息综合采集系统。

为了达到上述目的，本发明提供的基于物联网的环境信息综合采集系统包括：控制器、协调器、第一采集单元、第二采集单元、第三采集单元和第四采集单元；其中：控制器与协调器连接，协调器分别与第一采集单元、第二采集单元、第三采集单元和第四采集单元连接。

所述的控制器包括：微控制器、时钟模块、存储模块、显示模块和报警模块；其中：微控制器分别与时钟模块、存储模块、显示模块和报警模块连接。

所述的微控制器采用MSP430F247芯片，通过串口与协调器2连接。

所述的协调器采用CC2530ZigBee协调器，用于实现与第一采集单元、第二采集单元、第三采集单元和第四采集单元的无线连接，从而组成ZigBee无线通讯网络。

所述的第一采集单元包括:第一CC2530模块和土壤水分检测传感器，土壤水分检测传感器设置在温室大棚内的土壤中，通过第一CC2530模块与协调器2连接；

所述的第二采集单元包括:第二CC2530模块和光照度检测传感，光照度检测传感设置在温室大棚内，通过第二CC2530模块与协调器连接；

所述的第三采集单元包括:第三CC2530模块和二氧化碳浓度检测传感器，二氧化碳浓度检测传感器设置在温室大棚内，通过第三CC2530模块与协调器连接；

所述的第四采集单元包括:第四CC2530模块和温湿度检测传感器，温湿度检测传感器设置在温室大棚内，通过第四CC2530模块与协调器连接。

所述的温湿度检测传感器采用瑞士Sensirion公司生产的温湿度检测传感器SHT11；光照度检测传感器采用BH1750光照度检测传感器；二氧化碳浓度检测传感器采用二氧化碳传感器TGS4160；时钟模块采用时钟芯片PCF8563。

本发明提供的基于物联网的环境信息综合采集系统的优点和积极效果是：

本发明利用ZigBee技术，进行农业物联网组网，实现了对农业环境的土壤水分检测、光照度检测、二氧化碳浓度检测和温湿度检测，同时本发明具有报警功能，当检测值超出设定阈值时，通过报警装置进行报警。

附图说明

图1为本发明提供的基于物联网的环境信息综合采集系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的基于物联网的环境信息综合采集系统进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的基于物联网的环境信息综合采集系统包括：

控制器1、协调器2、第一采集单元3、第二采集单元4、第三采集单元5和第四采集单元6；其中：控制器1与协调器2连接，协调器2分别与第一采集单元3、第二采集单元4、第三采集单元5和第四采集单元6连接。