一种家禽环境参数采集与控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种家禽环境参数采集与控制装置，能实现了对家禽环境参数进行实时采集与控制，也可对家禽环境参数进行设置的一种家禽环境参数采集与控制装置。
【背景技术】
[0002]中国家禽养殖业正在稳定快速发展，总产量大幅提高，家禽环境参数直接影响着家禽的生长发育，因此，创造良好的生长环境才能保证家禽的健康发育、免疫力和成活率等；现代的养殖行业大多具有高密度、高封闭的特点，此特点也导致了诸多环境问题。传统的养殖方式存在诸多弊端，同时，恶劣的环境也会危害人的健康。
【发明内容】
[0003]本实用新型的技术方案是:一种家禽环境参数采集与控制装置，由处理器模块、数据采集模块、ZigBee无线传感器网络模块、执行模块和显示模块组成；所述处理器模块选用CC2530芯片，并结合RF射频技术组成ZigBee终端设备，用于参数的采集、储存及发送；所述数据采集模块由数字温湿度传感器DHT11、有害气体浓度传感器MQ135组成；所述ZigBee无线传感器网络模块由ZigBee协调器建立、ZigBee路由器和ZigBee终端设备加入构成，所述ZigBee协调器和ZigBee路由器均由CC2530芯片结合RF射频技术组成；执行模块由加热设备、通风设备和增湿设备组成；所述显示模块选用10英寸SmartPad液晶屏；该装置不仅能实现对家禽环境参数实时采集与控制，也可在显示模块上对家禽环境参数进行设置和发送控制命令。
[0004]所述处理器模块采用CC2530芯片，CC2530内嵌入有增强型单片机和高性能射频芯片，具有自组网、抗干扰能力强的特性，其主要功能是完成数据的采集、储存及发送，并结合RF射频技术组成ZigBee终端设备。
[0005]所述ZigBee终端设备、ZigBee路由器通过ZigBee协调器建立的ZigBee无线传感器网络模块进行数据的相互传输，ZigBee终端设备负责采集温湿度、有害气体浓度并将采集的数据通过ZigBee无线传感器网络进行传送。
[0006]所述数据采集模块中的数字温湿度传感器DHTlI的VCC、GND管脚分别接通5V的直流电源和地，所述数字温湿度传感器DHTl I的DATA管脚与CC2530芯片的Pl.1管脚相连；所述有害气体浓度传感器MQ135将采集到的有害气体NH3、0)2和H 2S的浓度模拟量经A/D转换模块PCF8591芯片传输至CC2530芯片，MQ135的模拟电压输出信号管脚AO与PCF8591的模拟信号输入端AINO相连；PCF8591的I2C总线的数据线SDA、时钟线SCL分别与CC2530芯片的Pl.2、Pl.3管脚相连。
[0007]所述加热设备、通风设备和增湿设备依次通过3个继电器、ULN2003A、74LS00芯片与CC2530芯片相连，74LS00芯片用于将CC2530管脚的低电平进行转换，将转换后的高电平作为ULN2003A芯片的输入继而驱动相应3个继电器，ULN2003A芯片用于扩展输出电流以满足驱动继电器所需的动作电流、电压；CC2530芯片的P0.0,P0.UP0.2管脚分别与3个74LS00芯片的2个输入管脚同时相连，3个74LS00芯片的输出管脚分别与ULN2003A芯片的1-3输入管脚相连，ULN2003A芯片的14-16输出管脚分别与3个继电器相连。
[0008]所述显示模块中的10英寸SmartPad液晶屏是ZigBee协调器通过UART串口与其相连接，从而实现通信，用户可在SmartPad液晶屏上监测家禽环境参数，也可直接修改环境参数的上、下限值。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]在图1中，(I).处理器模块，(2).数据采集模块，(3).ZigBee无线传感器网络模块，(4).执行模块，(5)、显示模块。
【具体实施方式】
[0012]参照图1，本实用新型由处理器模块(I)、数据采集模块(2)、ZigBee无线传感器网络模块(3)、执行模块(4)和显示模块(5)组成；所述处理器模块(I)选用CC2530芯片，并结合RF射频技术组成ZigBee终端设备，用于参数的采集、储存及发送；所述数据采集模块
(2)由数字温湿度传感器DHT11、有害气体浓度传感器MQ135组成；所述ZigBee无线传感器网络模块(3)由ZigBee协调器建立、ZigBee路由器和ZigBee终端设备加入构成，所述ZigBee协调器和ZigBee路由器均由CC2530芯片结合RF射频技术组成；所述执行模块由
(4)加热设备、通风设备和增湿设备组成；所述显示模块(5)选用10英寸SmartPad液晶屏；该装置不仅能实现对家禽环境参数实时采集与控制，也可在显示模块上对家禽环境参数进行设置和发送控制命令。
[0013]所述处理器模块(I)采用CC2530芯片，CC2530内嵌入有增强型单片机和高性能射频芯片，具有自组网、抗干扰能力强的特性。其主要功能是完成数据的采集、储存及发送，并结合RF射频技术组成ZigBee终端设备。
[0014]所述数据采集模块(2)中的数字温湿度传感器DHTll的VCC、GND管脚分别接通5V的直流电源和地，所述数字温湿度传感器DHTll的DATA管脚与CC2530芯片的Pl.1管脚相连；所述有害气体浓度传感器MQ135将采集到的有害气体NH3XOjP H2S的浓度模拟量经A/D转换模块PCF8591芯片传输至CC2530芯片，MQ135的模拟电压输出信号管脚AO与PCF8591的模拟信号输入端AINO相连；PCF8591的I2C总线的数据线SDA、时钟线SCL分别与CC2530芯片的Pl.2、Pl.3管脚相连，实现温湿度数据的采集和储存。
[0015]所述ZigBee无线传感器网络模块(3)由ZigBee协调器建立，ZigBee路由器、ZigBee终端设备加入构成；ZigBee终端设备、ZigBee路由器通过ZigBee协调器建立的ZigBee网络进行数据的相互传输，ZigBee终端设备负责采集温湿度、有害气体浓度并将采集的数据通过ZigBee无线传感网络传送，实现数据、控制信号的接收和发送。
[0016]所述执行模块(4)中的加热设备、通风设备和增湿设备依次通过3个继电器、ULN2003A.74LS00芯片与CC2530芯片相连，74LS00芯片用于将CC2530管脚的低电平进行转换，将转换后的高电平作为ULN2003A芯片的输入继而驱动相应3个继电器，ULN2003A芯片用于扩展输出电流以满足驱动继电器所需的动作电流、电压；CC2530芯片的P0.0、P0.1、P0.2管脚分别与3个74LS00芯片的2个输入管脚同时相连，3个74LS00芯片的输出管脚分别与ULN2003A芯片的1-3输入管脚相连，ULN2003A芯片的14-16输出管脚分别与3个继电器相连。当环境参数出现变化时，处理器模块(I)发出控制信号控制相应继电器，从而调节室内环境参数。
[0017]所述显示模块(5)中的10英寸SmartPad液晶屏是ZigBee协调器通过UART串口与其相连接，从而实现通信，用户可在界面上监测家禽环境参数，也可以直接修改环境参数的上、下限值。
【主权项】
1.一种家禽环境参数采集与控制装置，由处理器模块、数据采集模块、ZigBee无线传感器网络模块、执行模块和显示模块组成；所述处理器模块选用CC2530芯片，并结合RF射频技术组成ZigBee终端设备，用于参数的采集、储存及发送；所述数据采集模块由数字温湿度传感器DHT11、有害气体浓度传感器MQ135组成；所述ZigBee无线传感器网络模块由ZigBee协调器建立、ZigBee路由器和ZigBee终端设备加入构成，所述ZigBee协调器和ZigBee路由器均由CC2530芯片结合RF射频技术组成；所述执行模块由加热设备、通风设备和增湿设备组成；所述显示模块由10英寸SmartPad液晶屏组成；该装置对家禽环境参数实时采集，还可在显示模块上对家禽环境参数进行设置和发送控制命令。
2.根据权利要求1所述的一种家禽环境参数采集与控制装置，其特征在于，所述数字温湿度传感器DHTll的DATA管脚与CC2530芯片的Pl.1管脚相连；所述有害气体浓度传感器MQ135将采集到的有害气体NH3、C02和H2S的浓度模拟量经A/D转换模块PCF8591芯片传输至CC2530芯片，MQ135的模拟电压输出信号管脚AO与PCF8591的模拟信号输入端AINO相连；PCF8591的I2C总线的数据线SDA、时钟线SCL分别与CC2530芯片的Pl.2,Pl.3管脚相连。
3.根据权利要求1所述的一种家禽环境参数采集与控制装置，其特征在于，所述加热设备、通风设备和增湿设备依次通过3个继电器、ULN2003A.74LS00芯片与CC2530芯片相连，74LS00芯片用于将CC2530管脚的低电平进行转换，将转换后的高电平作为ULN2003A芯片的输入继而驱动相应3个继电器，ULN2003A芯片用于扩展输出电流以满足驱动继电器所需的动作电流、电压；CC2530芯片的P0.0、P0.1、P0.2管脚分别与3个74LS00芯片的2个输入管脚同时相连，3个74LS00芯片的输出管脚分别与ULN2003A芯片的1_3输入管脚相连，ULN2003A芯片的14-16输出管脚分别与3个继电器相连。
4.根据权利要求1所述的一种家禽环境参数采集与控制装置，其特征在于，所述显示模块中的10英寸SmartPad液晶屏是ZigBee协调器通过UART串口与其相连接，用户可在SmartPad液晶屏上监测家禽环境参数。
【专利摘要】本实用新型涉及一种家禽环境参数采集与控制装置，由处理器模块、数据采集模块、ZigBee无线传感器网络模块、执行模块和显示模块组成；所述处理器模块选用CC2530芯片，并结合RF射频技术组成ZigBee终端设备，用于参数的采集、储存及发送；所述数据采集模块由数字温湿度传感器DHT11、有害气体浓度传感器MQ135组成；所述ZigBee无线传感器网络模块由ZigBee协调器建立、ZigBee路由器和ZigBee终端设备加入构成，所述ZigBee协调器和ZigBee路由器均由CC2530芯片结合RF射频技术组成；所述执行模块由加热设备、通风设备和增湿设备组成；所述显示模块由10英寸SmartPad液晶屏组成；该装置对家禽环境参数实时采集，还可在显示模块上对家禽环境参数进行设置和发送控制命令，具有操作简单、稳定可靠、扩展性强的特点。
【IPC分类】G05B19-418, H04L29-06, G08C17-02
【公开号】CN204462820
【申请号】CN201520124482
【发明人】许丽佳, 康志亮, 邹志勇, 陈晓燕, 谭雪松, 黄鹏, 刘明丹, 赵辉
【申请人】四川农业大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月4日