(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 2021232420 63.2 (22)申请日 2021.12.2 2 (73)专利权人 杭州电子科技大 学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2 号大街 (72)发明人 孙莹伊　余善恩　童啸龙　陈建科　 李佳亮　 (74)专利代理 机构 杭州浙科专利事务所(普通 合伙) 33213 专利代理师 孙孟辉 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G08C 17/02(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种植物生长环境 监测系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种植物生长环境监测 系统， 包括协调器模块 （1） ， 五合一模块 （5） 和光 照模块（10）； 所述协调器模块（1）包括第一 STM32F103最小系统板 （2） ， 第一Z igbee无线模 块 （3） 和拨码开关 （4） ， 第一拨码开关 （4） 用于设置 协调器模 块 （1） 的节点号， 第一S TM32F103最小系 统板 （2） 用于处理第一Zigbee无线模块 （3） 接收 到的信息并将其 打包存储； 所述第一Zigbee无线 模块 （3）用于接收五合一模块 （5） 和光照模块 （10） 发送的植物生长环境监测 信息。 本实用新型 架构简单， 通信连接方便， 按照需求增减传感器 模块， 以实现 空气温湿度、 土壤温湿度、 光照强度 以及二氧化 碳浓度等信息的监测。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 216899010 U 2022.07.05 CN 216899010 U 1.一种植物生长环境监测系统， 包括协调器模块 （1） ， 五合一模块 （5） 和光照模块 （10） ； 其特征在于： 所述协调器模块 （1） 包括第一STM32F103最小系统板 （2） ， 第一Zigbee无线模块 （3） 和拨码开关 （4） ， 第一拨码开关 （4） 用于设置协调器模块 （1） 的节点号， 第一STM32F103最 小系统板 （2） 用于处理第一Zigbee无线模块 （3） 接收到的信息并将其打包存储； 所述第一 Zigbee无线模块 （3） 用于接收五合一模块 （5） 和光照模块 （10） 发送的植物生长环境监测信 息。 2.如权利要求1所述的植物生长环境监测系统， 其特征在于： 所述五合一模块 （5） 包括 第二STM32F 103最小系统板 （12） ， 第二Zigbee无线模块 （13） 和第二拨码开关 （14） ， 二氧化碳 传感器 （6） ， 空气温湿度传 感器 （7） ， 土壤温湿度传 感器 （8） 以及220V转12V电源 （9） ； 土壤温 湿度传感器 （8） 采集土壤温湿度信息， 空气温湿度传感器 （7） 采集空气温湿度信息， 二氧化 碳传感器 （6） 用于采集空气中的二氧化碳浓度； 第二STM32F103最小系统板 （12） 用于收集所 述二氧化碳传感器 （6） 、 空气温湿度传感器 （7） 、 土壤温湿度传感器 （8） 所检测到的环境信 息， 将其打包并通过第二Zigbee无线模块 （13） 发送给协调器模块 （1） ； 第二拨码开关 （14） 用 于设置五合 一模块 （5） 的节点 号。 3.如权利要求1所述的植物生长环境监测系 统， 其特征在于： 所述的光照模块 （10） ， 包 括第三STM32F103最小系统板 （15） ， 第三Zigbee无线模块 （16） ， 第三拨码开 关 （17） 以及光照 传感器 （11） ； 光照传感器 （11） 用于采集环境光照强度， 并将采集信息通过数据线发送给第 三STM32F 103最小系统板 （15） ， 第三STM32F 103最小系统板 （15） 将信息打包通过第三Zigbee 无线模块 （16） 发送给协调器模块 （1） ； 第三拨码开关 （17） 用于设置光照模块 （10） 的节点 号。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216899010 U 2一种植物生长环境 监测系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及农 业传感器无线自组网数据采集领域， 尤其涉及一种植物生长环 境监测系统。 背景技术 [0002]随着当今世界人口的不断增长， 人均耕地面积正受到生活用地和工业用地等方面 的不断挤压， 粮食产量和人 口增长之间的矛盾正在不断放大。 物联网在农业领域的应用不 但可以很好地解决农业劳动力匮乏问题， 也可以实现资源的合理利用。 而传感器网络 （感知 层） 作为农业物联网领域以及精准农业的重要一环， 起到 至关重要的作用。 [0003]当前农业物联 网感知层存在以下问题： （1） 由于物联 网传感器通常放在野外， 其供 电状况较差， 一般采用电池供电的方式， 这与传感器的功 耗问题产生矛盾， 因而作为制约农 业物联网发展的重要因素之一， 是首先要解决 的重要问题。 （2） 物联网感知层因为其所 处环 境的特殊性， 既要求实现传感器节点的自由扩展， 又要保证数据不出现冲突， 其实现过程较 为复杂且在实际应用中往往效果不佳。 （3） 整个物联网系统绝对不是单独运行， 而通讯协 议 作为不同设备间沟通的桥梁在其中起着至 关重要的作用， 而农业物联网设备供应商提供的 产品往往存在不同厂家间无法相互通讯的问题。 为解决传感器的功耗高， 多传感器 自组网 复杂且稳定性较差， 环境监测数据传输协议不统一的问题， 开发一款解决上述痛点的植物 生长环境 监测系统十分必要。 实用新型内容 [0004]为了解决现有技术中存在的上述技术问题， 本实用新型提供了一种植物生长环境 监测系统。 具体技 术方案如下： [0005]一种植物生长环境监测系统， 包括协调器模块， 五合一模块和光照模块； 所述协调 器模块包括第一STM32F103最小系统板， 第一Zigbee无线模块和拨码开关， 第一拨码开关用 于设置协调器模块的节 点号， 第一STM32F103最小系统板为协调器模块的控制核心， 用于处 理第一Zigbee无线模块接收到的信息并将其打包存储； 所述第一Zigbee无线模块用于接收 五合一模块和光照模块发送的植物生长环境 监测信息 。 [0006]进一步的， 所述五合一模块包括第二STM32F103最小系统板， 第二Zigbee无线模块 和第二拨码开关， 二氧化碳传感器， 空气温湿度传感器， 土壤温湿度传感器以及220V转12V 电源； 土壤温湿度传感器采集土壤温湿度信息， 空气温湿度传感器采集空气温湿度信息， 二 氧化碳传感器用于采集空气中的二氧化碳浓度； 第二STM32F103最小系统板用于收集上述 所有传感器所检测到的环境信息， 将其打包并通过第二Zigbee无线模块发送给协调器模 块； 第二拨码开关用于设置五合 一模块的节点 号。 [0007]进一步的， 所述的光照模块， 包括第三STM32F103最小系统板， 第三Zigbee无线模 块， 第三拨码开关以及光照传感器； 光照传感器用于采集环 境光照强度， 并将采集信息通过 数据线发送给第三STM32F103最小系统板， 第三STM32F103最小系统板将信息打包通过第三说　明　书 1/3 页 3 CN 216899010 U 3