專利名稱：無線傳感器網絡溫室環境自動監測系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線監測系統，尤其是涉及一種無線傳感器網絡溫室環境自
動監測系統。
背景技術：
溫室是利用人工建筑的設施，通過可以調控的技術手段實施高產且高效的現代農 業生產方式。它是一個改變植物生長的外部環境、為植物生長發育創造最佳條件，以及避免 外界四季變化和惡劣氣候對其生長發育產生影響的場所。20世紀90年代，是我國溫室工程 的快速發展時期。日光溫室是我國改革開放后大面積快速發展起來的設施農業，現已成為 農業產業結構調整的重要內容。溫室環境自動控制和溫室灌溉自動控制已經逐漸成為溫室 建設的基本配置，溫室管理向人工智能化方向發展。計算機智能化溫室綜合環境控制系統 開始普及，現在世界上發達國家的溫室生產，溫室內環境的調節與控制已由一般的機械化 發展為由計算機控制，實現光照、溫度、濕度、氣體等因素的自動化監控，一些國家在實現自 動化的基礎上正向完全自動化、無人化的方向發展。溫室環境控制朝著基于作物生長模型、 溫室綜合環境因子分析模型和農業專家系統的溫室信息自動采集及智能控制趨勢發展。因 而，現如今切需一套使用操作簡便、檢測精度高且數據傳輸速度快的溫室環境自動監測系 統。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種無線
傳感器網絡溫室環境自動監測系統，其體積小、便于布網、安裝維護方便且性能可靠、能對
溫室環境進行實時準確監測，能有效克服現有溫室環境監測系統所存在的多種實際問題。
為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種無線傳感器網絡溫室
環境自動監測系統，其特征在于包括由布設在被監測溫室內的多個傳感器節點組成的多
個無線傳感器網絡、分別將無線傳感器網絡所監測數據打包后上傳的多個網關節點、與網
關節點相接且對無線傳感器網絡實時監測數據進行采集和分析處理的數據采集設備、與數
據采集設備相接且接入Internet網的通信服務器和對數據采集設備所采集監測數據進行
統計分析并自動相應生成統計報表的上位監控機，所述通信服務器和上位監控機相接且二
者間通過Internet網進行雙向通訊，數據采集設備與通信服務器間以有線或無線方式進
行雙向通訊。 所述數據采集設備與通信服務器間GSM網絡或GPRS網絡進行雙向通訊。 所述傳感器節點包括對被監測溫室內部的大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度、土壤濕
度、二氧化碳濃度和光照強度六種環境因子進行監測的六種傳感器節點。 所述傳感器節點包括傳感器模塊、與傳感器模塊相接的處理器模塊、與處理器模
塊相接的無線通訊模塊和數據存儲模塊以及分別為傳感器模塊、處理器模塊和無線通訊模
塊供電的電源模塊，所述電源模塊分別與土壤水分傳感器模塊、處理器模塊和無線通訊模塊相接。 所述電源模塊為太陽能可充電電池。 本實用新型與現有技術相比具有以下優點 1 、體積小，便于布網，安裝維護方便且性能可靠。 2、實現方便且數據傳輸速度快、功能完善，本實用新型將無線傳感器網絡與GSM/
GPRS網絡以及Internet網絡結合起來，通過由太陽能供電的無線傳感器感知節點采集和
傳輸土壤墑情數據，并在服務器端實時顯示和存儲數據，用戶通過Internet網絡即可了解
溫室內部多種環境監測數據并控制數據的采集，該溫室環境監測系統主要實現固定站無人
值守情況下監測數據的自動采集和無線傳輸，數據在監測中心自動接收入庫；可以實現24
小時連續在線監測并實時將監測數據通過無線傳輸方式將土壤墑情監測數據實時傳輸到
監測中心，生成報表，統計分析。同時監測中心可以對現場監測設備進行遠程控制修改采集
時間等，實現工作人員能夠及時準確地掌握監測站的土壤狀況，從而更加全面、科學、真實
地反映被監測區的土壤變化情況，提供有效的減災抗旱的土壤墑情信息。 3、無線傳感器節點采用模塊化設計，且采用低功耗芯片，因而傳感器節點的生存
期較長。另外，傳感器節點采用太陽能充電電池進行供電，則能進一步保障傳感器節點的生存期。 4、自組網能力強，無線傳輸可在遠程web查看，可視化計算機軟件，可實時同步檢 測多點墑情，專業化的數據處理能力，提供強大的數據存儲、分析、報表、曲線等功能，方便 歷史數據查詢。 5、交互性強，可自定制采樣周期，在溫室環境有特殊問題時短信通知用戶，并且通
過穩定可靠的高精度傳感器能夠實現溫室環境參數的精確測量。 6 、可擴展性強，并且布網位置信息顯示直觀。 綜上所述，本實用新型體積小、便于布網、安裝維護方便且性能可靠、能對溫室環 境進行實時準確監測，能有效克服現有溫室環境監測系統所存在的使用操作不便、需要人 工參與、不能對監測數據進行自動統計分析處理、數據傳輸速度慢、檢測精度低等缺陷和不 足。 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的電路框圖。
附圖標記說明 1-無線傳感器網絡； 2_數據采集設備； 3_通信服務器； 4-上位監控機； 5-網關節點。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型包括由布設在被監測溫室內的多個傳感器節點組成的多 個無線傳感器網絡1、分別將無線傳感器網絡1所監測數據打包后上傳的多個網關節點5、 與網關節點5相接且對無線傳感器網絡1實時監測數據進行采集和分析處理的數據采集設 備2、與數據采集設備2相接且接入Internet網的通信服務器3和對數據采集設備2所采集監測數據進行統計分析并自動相應生成統計報表的上位監控機4，所述通信服務器3和 上位監控機4相接且二者間通過Internet網進行雙向通訊，數據采集設備2與通信服務器 3間以有線或無線方式進行雙向通訊。 本實施例中，所述數據采集設備2與通信服務器3間GSM網絡或GPRS網絡進行雙 向通訊。所述傳感器節點包括對被監測溫室內部的大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度、土壤濕 度、二氧化碳濃度和光照強度六種環境因子進行監測的六種傳感器節點。所述傳感器節點 包括傳感器模塊、與傳感器模塊相接的處理器模塊、與處理器模塊相接的無線通訊模塊和 數據存儲模塊以及分別為傳感器模塊、處理器模塊和無線通訊模塊供電的電源模塊，所述 電源模塊分別與土壤水分傳感器模塊、處理器模塊和無線通訊模塊相接。所述電源模塊為 太陽能可充電電池。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求一種無線傳感器網絡溫室環境自動監測系統，其特征在于包括由布設在被監測溫室內的多個傳感器節點組成的多個無線傳感器網絡(1)、分別將無線傳感器網絡(1)所監測數據打包后的多個網關節點(5)、與網關節點(5)相接且對無線傳感器網絡(1)實時監測數據進行采集和分析處理的數據采集設備(2)、與數據采集設備(2)相接且接入Internet網的通信服務器(3)和對數據采集設備(2)所采集監測數據進行統計分析并自動相應生成統計報表的上位監控機(4)，所述通信服務器(3)和上位監控機(4)相接且二者間通過Internet網進行雙向通訊，數據采集設備(2)與通信服務器(3)間以有線或無線方式進行雙向通訊。
2. 按照權利要求1所述的無線傳感器網絡溫室環境自動監測系統，其特征在于所述數據采集設備(2)與通信服務器(3)間GSM網絡或GPRS網絡進行雙向通訊。
3. 按照權利要求1或2所述的無線傳感器網絡溫室環境自動監測系統，其特征在于 所述傳感器節點包括對被監測溫室內部的大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、二氧 化碳濃度和光照強度六種環境因子進行監測的六種傳感器節點。
4. 按照權利要求1或2所述的無線傳感器網絡溫室環境自動監測系統，其特征在于 所述傳感器節點包括傳感器模塊、與傳感器模塊相接的處理器模塊、與處理器模塊相接的 無線通訊模塊和數據存儲模塊以及分別為傳感器模塊、處理器模塊和無線通訊模塊供電的 電源模塊，所述電源模塊分別與土壤水分傳感器模塊、處理器模塊和無線通訊模塊相接。
5. 按照權利要求1或2所述的無線傳感器網絡溫室環境自動監測系統，其特征在于 所述電源模塊為太陽能可充電電池。
專利摘要本實用新型公開了一種無線傳感器網絡溫室環境自動監測系統，包括由布設在被監測溫室內的多個傳感器節點組成的多個無線傳感器網絡、分別將無線傳感器網絡所監測數據打包后上傳的多個網關節點、與網關節點相接且對無線傳感器網絡實時監測數據進行采集和分析處理的數據采集設備、與數據采集設備相接且接入Internet網的通信服務器和與通信服務器相接且對所采集監測數據進行統計分析并自動生成統計報表的上位監控機。本實用新型體積小、便于布網、安裝維護方便且性能可靠、能對溫室環境進行實時準確監測，能有效解決現有監測系統所存在的操作不便、不能對監測數據進行自動統計分析處理、數據傳輸速度慢、檢測精度低等實際問題。
文檔編號G08C17/02GK201508618SQ20092003476
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月27日 優先權日2009年9月27日
發明者李士寧, 李志剛, 蒙海軍 申請人:西安迅騰科技有限責任公司