一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,屬于氣象監測技術領域。
【背景技術】
[0002]目前,隨著人們生活水平的提高,氣象信息在國民生產、生活中越來越重要,然而目前的氣象信息采集系統存在著采集到的數據比較單一以及氣象采集設備功耗大、精度低、成本高、實時性低等問題,因此很難滿足于人們的日常生活的要求。
[0003]ZigBee技術是最近發展起來的一種近距離、低功耗、低數據率、低成本的雙向短距離無線通信技術,被業界認為是最有可能應用在工控場合的無線方式。GPRS和GSM在嵌入式系統中應用非常廣泛,通過GPRS或者GSM網絡可實現GPRS數據終端或者GSM數據終端與客戶終端的相連。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種功耗低、成本低的基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,實現對室外氣象信息的實時準確監測。
[0005]本發明采用如下技術方案:一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,其特征在于,包括數據采集模塊、數據發送模塊、通信基站、終端設備;所述數據采集模塊與所述數據發送模塊相連接,所述數據發送模塊與所述通信基站相連接,所述通信基站與所述終端設備相連接。
[0006]優選地,數據采集模塊包括傳感器模塊、ZigBee終端節點,傳感器模塊與ZigBee終端節點相連接,傳感器模塊包括C02傳感器、風速傳感器、風向傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光照強度傳感器、PM2.5傳感器。
[0007]優選地,數據發送模塊包括ZigBee網絡協調器、GPRS/GSM模塊、核心處理器,ZigBee網絡協調器與核心處理器相連接,核心處理器與GPRS/GSM模塊相連接;ZigBee網絡協調器與ZigBee終端節點相連接。
[0008]優選地,通信基站與GPRS/GSM模塊相連接,通信基站包括移動基站、聯通基站、電信基站。
[0009]優選地,終端設備用來獲得傳感器模塊采集到的數據。
[0010]優選地,溫度傳感器、濕度傳感器、PM2.5傳感器、風速傳感器、風向傳感器、光照強度傳感器、C02傳感器與ZigBee終端節點設置于室外,ZigBee網絡協調器、核心處理器與GPRS/GSM模塊設置于室內。
[0011]本發明所達到的有益效果:采用傳感器模塊進行數據采集,ZigBee無線傳感器網絡自動組網對采集到的數據進行傳輸,核心處理器對數據進行處理,并用GPRS/GSM無線通信技術將采集到的數據發送到終端設備中,實現了室外信息的實時準確監測,具有高可靠性、高穩定性、低成本、低功耗的優點。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的總體結構示意圖。
[0013]圖2是本發明的原理框圖。
[0014]圖3是本發明的數據發送模塊的結構連接圖。
[0015]圖中標記的含義:1_溫度傳感器;2_濕度傳感器;3_PM2.5傳感器;4_風速傳感器;5_風向傳感器;6_光照強度傳感器;7- C02傳感器;8-ZigBee終端節點;9-ZigBee網絡協調器;10-核心處理器;11-GPRS/GSM模塊;12-通信基站;13-終端設備;14-室內。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0017]圖1是本發明的總體結構示意圖,本發明提出一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,包括數據采集模塊、數據發送模塊、通信基站12、終端設備13 ;數據采集模塊與數據發送模塊相連接,數據發送模塊與通信基站12相連接,通信基站12與終端設備13相連接;終端設備13用來獲得傳感器模塊采集到的數據。
[0018]數據采集模塊包括傳感器模塊、ZigBee終端節點8,傳感器模塊與ZigBee終端節點8相連接,傳感器模塊包括C02傳感器7、風速傳感器4、風向傳感器5、溫度傳感器1、濕度傳感器2、光照強度傳感器6、PM2.5傳感器3 ;數據發送模塊包括ZigBee網絡協調器9、GPRS/GSM模塊11、核心處理器10,ZigBee網絡協調器9與ZigBee終端節點8相連接。
[0019]通信基站12與GPRS/GSM模塊11相連接,通信基站12包括移動基站、聯通基站、電信基站;溫度傳感器1、濕度傳感器2、PM2.5傳感器3、風速傳感器4、風向傳感器5、光照強度傳感器6、C02傳感器7與ZigBee終端節點8設置于室外,ZigBee網絡協調器9、核心處理器10與GPRS/GSM模塊11設置于室內14。
[0020]圖2是本發明的原理框圖,本發明的工作原理如下:與ZigBee終端節點8連接的溫度傳感器1、濕度傳感器2、pm2.5傳感器3、風速傳感器4、風向傳感器5、光照強度傳感器6、C02傳感器7等傳感器分別采集室外溫度、濕度、PM2.5、風速、風向、光照強度、C02濃度等氣象信息,然后通過ZigBee網絡實時的傳輸到ZigBee網絡協調器9,進而將氣象信息傳輸到核心處理器10進行數據處理,然后再把處理好的數據發送到GPRS/GSM模塊11,GPRS/GSM模塊11將數據利用無線GPRS/GSM網絡傳送到通信基站12,通信基站12最后將數據信息傳送到終端設備13。
[0021]圖3是本發明的數據發送模塊的結構連接圖,數據發送模塊包括ZigBee網絡協調器9、GPRS/GSM模塊11、核心處理器10,ZigBee網絡協調器9與核心處理器10相連接,核心處理器10與GPRS/GSM模塊11相連接。
[0022]以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,其特征在于,包括數據采集模塊、數據發送模塊、通信基站(12)、終端設備(13);所述數據采集模塊與所述數據發送模塊相連接,所述數據發送模塊與所述通信基站(12)相連接,所述通信基站(12)與所述終端設備(13)相連接。
2.根據權利要求1所述的一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,其特征在于,所述數據采集模塊包括傳感器模塊、ZigBee終端節點(8),所述傳感器模塊與所述ZigBee終端節點(8)相連接,所述傳感器模塊包括C02傳感器(7)、風速傳感器(4)、風向傳感器(5 )、溫度傳感器(I)、濕度傳感器(2 )、光照強度傳感器(6 )、PM2.5傳感器(3 )。
3.根據權利要求2所述的一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,其特征在于,所述數據發送模塊包括ZigBee網絡協調器(9)、GPRS/GSM模塊(11)、核心處理器(10),所述ZigBee網絡協調器(9)與所述核心處理器(10)相連接,所述核心處理器(10)與所述GPRS/GSM模塊(11)相連接;所述ZigBee網絡協調器(9)與所述ZigBee終端節點(8)相連接。
4.根據權利要求3所述的一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,其特征在于,所述通信基站(12)與所述GPRS/GSM模塊(11)相連接,所述通信基站(12)包括移動基站、聯通基站、電?目基站。
5.根據權利要求4所述的一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,其特征在于,所述終端設備(13)用來獲得傳感器模塊采集到的數據。
6.根據權利要求5所述的一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,其特征在于,所述溫度傳感器(I)、所述濕度傳感器(2 )、所述ΡΜ2.5傳感器(3 )、所述風速傳感器(4)、所述風向傳感器(5)、所述光照強度傳感器(6)、所述C02傳感器(7)與所述ZigBee終端節點(8)設置于室外,所述ZigBee網絡協調器(9)、所述核心處理器(10)與所述GPRS/GSM模塊(11)設置于室內(14)。
【專利摘要】本發明公開了一種基于ZigBee和GPRS/GSM的室外氣象信息采集系統,其特征在于,包括數據采集模塊、數據發送模塊、通信基站、終端設備;所述數據采集模塊與所述數據發送模塊相連接,所述數據發送模塊與所述通信基站相連接,所述通信基站與所述終端設備相連接。本發明采用傳感器模塊進行數據采集,ZigBee無線傳感器網絡自動組網對采集到的數據進行傳輸,核心處理器對數據進行處理,并用GPRS/GSM無線通信技術將采集到的數據發送到終端設備中,實現了室外信息的實時準確監測,具有高可靠性、高穩定性、低成本、低功耗的優點。
【IPC分類】G01W1-02
【公開號】CN104820249
【申請號】CN201510258141
【發明人】王騰騰, 雷單單, 曹頔, 費峻濤
【申請人】河海大學常州校區
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月19日