本實用新型涉及溫濕度智能監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種基于ZigBee和GPRS的溫濕度智能監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，溫濕度監(jiān)測的應(yīng)用需求在眾多領(lǐng)域引起了高度關(guān)注，糧庫、溫室大棚、工業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)等都需要實時地監(jiān)測環(huán)境溫濕度，以避免由溫度和濕度造成的異常情況所帶起的損失。傳統(tǒng)的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)通過實時監(jiān)測溫度、濕度數(shù)據(jù)，根據(jù)監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)自動進(jìn)行閥值判斷，一旦超出設(shè)定的正常范圍，則發(fā)送報警信號。但是，傳統(tǒng)的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)也存在著缺陷，一是只能等異常情況發(fā)生后才報警，無法避免損失的造成；二是無法準(zhǔn)確地定位異常的發(fā)生地點(diǎn)，這樣工作人員即使知道了有異常情況的發(fā)生，也無法第一時間出現(xiàn)在現(xiàn)場將其進(jìn)行控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種可預(yù)警異常、定位異常的基于ZigBee和GPRS的溫濕度智能監(jiān)測系統(tǒng)。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

提供一種基于ZigBee和GPRS的溫濕度智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、GPRS接收終端及至少2個ZigBee節(jié)點(diǎn)，GPRS接收終端與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通信連接，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和ZigBee節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組網(wǎng)，并對每個ZigBee節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號；ZigBee節(jié)點(diǎn)設(shè)置有主控電路、溫度傳感器和/或濕度傳感器，主控電路預(yù)設(shè)有報警閥值，并與溫度傳感器和/或濕度傳感器電連接；主控電路通過溫度傳感器和/或濕度傳感器采集數(shù)據(jù)，從而預(yù)判該ZigBee節(jié)點(diǎn)所在位置的溫度和/或濕度是否會達(dá)到或超過所述報警閥值，如是則將自身編號和預(yù)警信號通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到GPRS接收終端；GPRS接收終端接收ZigBee節(jié)點(diǎn)發(fā)出的自身編號以及預(yù)警信號后，據(jù)此預(yù)警異常情況的發(fā)生地點(diǎn)。

其中，所述主控電路包括微處理器、ZigBee通訊模塊，微處理器與ZigBee通訊模塊電連接。

其中，所述微處理器為單片機(jī)。

其中，所述ZigBee節(jié)點(diǎn)還包括A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述溫度傳感器和/或濕度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)。

其中，所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)包括ZigBee通訊模塊、GPRS通訊模塊，ZigBee通訊模塊將收到的數(shù)據(jù)通過RS232串口轉(zhuǎn)發(fā)給 GPRS通訊模塊，GPRS通訊模塊再轉(zhuǎn)發(fā)給所述GPRS接收終端。

其中，所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和ZigBee節(jié)點(diǎn)以星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)鏈接。

其中，所述ZigBee節(jié)點(diǎn)分散設(shè)置于不同的位置。

其中，所述ZigBee節(jié)點(diǎn)之間的監(jiān)測范圍兩兩相切或者相交。

其中，所述溫度傳感器和/或濕度傳感器周期性采集數(shù)據(jù)，周期間隔為5秒。

其中，還設(shè)有包括二極管整流電路、RC積分電路和放大電路的信號處理模塊，整流電路的輸出端與RC積分電路的輸入端連接，RC積分電路的輸出端與放大電路的輸入端連接，所述濕度傳感器的脈沖信號通過信號處理模塊傳輸給所述主控電路。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的一種基于ZigBee和GPRS的溫濕度智能監(jiān)測系統(tǒng)，通過對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，從而預(yù)判ZigBee節(jié)點(diǎn)所在位置的溫度和/或濕度是否會達(dá)到或超過所述報警閥值，如是則進(jìn)行預(yù)警，達(dá)到把危險扼殺在搖籃中的效果。利用ZigBee節(jié)點(diǎn)在組網(wǎng)中都有自帶編號的特點(diǎn)，將ZigBee節(jié)點(diǎn)分散設(shè)置于不同的位置，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警時，GPRS接收終端通過查看由ZigBee節(jié)點(diǎn)發(fā)出的預(yù)警信號就能確定由溫度和濕度造成的異常情況的發(fā)生地點(diǎn)，使得工作人員可以第一時間出現(xiàn)在現(xiàn)場對異常情況進(jìn)行控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請可以對由溫度和濕度造成的異常情況進(jìn)行實時預(yù)警和定位，并通過GPRS通訊模塊遠(yuǎn)程通知工作人員，在事故發(fā)生前解決隱患，從而避免由異常情況引起的損失。

附圖說明

利用附圖對實用新型作進(jìn)一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是本實用新型的一種基于ZigBee和GPRS的溫濕度智能監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型的ZigBee節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

如圖1所示的一種基于ZigBee和GPRS的溫濕度智能監(jiān)測系統(tǒng)中，包括網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)2、GPRS接收終端3及至少2個ZigBee節(jié)點(diǎn)。簡單起見，圖1只畫出了ZigBee節(jié)點(diǎn)1，下文也只對ZigBee節(jié)點(diǎn)1進(jìn)行描述，其他ZigBee節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)和工作過程與ZigBee節(jié)點(diǎn)1類似，本文不贅述。

參照圖2，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)置有ZigBee通訊模塊21、GPRS通訊模塊23，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)2通過ZigBee通訊模塊21與ZigBee節(jié)點(diǎn)1以星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，對每一個ZigBee節(jié)點(diǎn)1進(jìn)行編號，ZigBee節(jié)點(diǎn)1向外通訊需經(jīng)過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)2，由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)2負(fù)責(zé)對外通訊。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)2通過GPRS通訊模塊23與GPRS接收終端3進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，具體地，ZigBee節(jié)點(diǎn)1將數(shù)據(jù)發(fā)送給ZigBee通訊模塊21，ZigBee通訊模塊21將收到的數(shù)據(jù)通過RS232串口22轉(zhuǎn)發(fā)給 GPRS通訊模塊23，GPRS通訊模塊23再轉(zhuǎn)發(fā)給所述GPRS接收終端3，從而構(gòu)成一個遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)。所述RS232串口22采用RS232搭建。

所述ZigBee節(jié)點(diǎn)1分散設(shè)置于所要監(jiān)測的場地中的不同位置，使ZigBee節(jié)點(diǎn)1之間的監(jiān)測范圍兩兩相切或者相交，從而全面覆蓋所要監(jiān)測的場地。參照圖3，ZigBee節(jié)點(diǎn)1包括有主控電路、溫度傳感器13和濕度傳感器14，主控電路又包括微處理器11和ZigBee通訊模塊12，本實施例中的微處理器11采用單片機(jī)。溫度傳感器13、濕度傳感器14和ZigBee通訊模塊12分別與單片機(jī)電連接。主控電路還預(yù)設(shè)有報警閥值。

還設(shè)有包括二極管整流電路、RC積分電路和放大電路的信號處理模塊，整流電路的輸出端與RC積分電路的輸入端連接，RC積分電路的輸出端與放大電路的輸入端連接，濕度傳感器的脈沖信號經(jīng)過二極管整流電路和RC積分電路之后進(jìn)行放大，把輸出信號調(diào)理在0~3.3V的區(qū)間并傳輸給所述主控電路進(jìn)行處理。

工作時，溫度傳感器13和濕度傳感器14以5秒為周期間隔采集所在位置的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并通過A/D轉(zhuǎn)換模塊15將數(shù)據(jù)從模擬量轉(zhuǎn)變成為數(shù)字量，發(fā)送給單片機(jī)。單片機(jī)將收到的數(shù)據(jù)與最近收到的數(shù)據(jù)匯總，并根據(jù)匯總數(shù)據(jù)實時建立以時間T為橫坐標(biāo)、以溫度和濕度為縱坐標(biāo)的溫度和濕度趨勢模型，并與所述報警閥值進(jìn)行比較，從而實現(xiàn)預(yù)判該ZigBee節(jié)點(diǎn)1所在位置的溫度和/或濕度是否會達(dá)到或超過所述報警閥值的目的。如是則ZigBee節(jié)點(diǎn)1將自身編號以及預(yù)警信號通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)2發(fā)送到GPRS接收終端3。GPRS接收終端3接收ZigBee節(jié)點(diǎn)1發(fā)出的自身編號以及預(yù)警信號后，據(jù)此預(yù)警異常情況的發(fā)生地點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請可以對由溫度和濕度造成的異常情況進(jìn)行實時預(yù)警和定位，并通過GPRS通訊模塊23遠(yuǎn)程通知工作人員，在事故發(fā)生前解決隱患，從而避免由異常情況引起的損失。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。